專利名稱：消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及火警消防的指揮系統(tǒng)，具體為一種通過模塊功能化來實現(xiàn)高穩(wěn)定性和 快速反應的的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)。
背景技術：
城市消防工作身負保護廣大人民群眾生命財產(chǎn)的神圣職責，隨著社會經(jīng)濟的飛速 發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市的消防保衛(wèi)任務日趨繁重，一些陳舊的消防設施和 火災報警系統(tǒng)已遠遠跟不上城市發(fā)展的步伐。由于城市發(fā)展的差異以及對功能需求的不同，目前各地方所使用的火警消防管理 系統(tǒng)種類多樣。如專利申請?zhí)枮?00420086378. X的“119火警消防出動智能聯(lián)動控制器”， 它是由串接在計算機音箱與聲卡或電話線與接線盒連接回路中的音頻觸發(fā)電路、接在該音 頻觸發(fā)電路輸出端的延時驅(qū)動電路和接在延時驅(qū)動電路輸出端的警鈴及相關照明燈的執(zhí) 行繼電器構成。這種結(jié)構的消防控制器是以通用的計算機為基礎，它的工作環(huán)境溫度適應 范圍較窄，在寒冷或者高溫天氣，工作可靠性較低，時常會死機導致無法工作，而且通用性 的計算機組成的消防系統(tǒng)很容易遭受病毒侵害，并導致系統(tǒng)癱瘓，如果系統(tǒng)需要設置多臺 終端，系統(tǒng)的反應速度就會明顯降低，其工作實時性較差，這樣難以適應全天候高可靠性工 作的要求。又如中國建筑科學研究院設計的“消防報警圖形顯示與聯(lián)動控制系統(tǒng)”，它包 括工控機、多串口通訊卡、中文打印機、通訊電纜、報警平面圖繪畫系統(tǒng)、報警圖形顯示系統(tǒng) 等，這種控制系統(tǒng)雖然擴展了終端數(shù)量，而且采用了工控機來擴大環(huán)境溫度的適應范圍，但 是其系統(tǒng)組織繁雜，操作使用也比較繁瑣，大量不必要的功能過于冗余，特別是設備的成本 大幅度增加，這樣不利于產(chǎn)品的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有火警消防系統(tǒng)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于介紹并推廣一種工作 可靠性好、反應速度快、操作簡單而且成本相對較低的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)。本發(fā)明的技術方案消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，其特征在于，包括中央處理模 塊、數(shù)字語音錄放模塊和繼電器組；所述中央處理模塊的輸出端分別與繼電器組和數(shù)字語 音錄放模塊的輸入端連接，在中央處理模塊的輸入端分別連接有模式選擇開關、軍號命令 按鈕和音量控制按鈕以及火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕；所述繼電器組是由火鈴控制 器、照明控制器和車庫門控制器組成，火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器的輸出端分 別對應連接火鈴、電燈和車庫門；在數(shù)字語音錄放模塊的輸出端還依次連接有功放和音箱； 所述中央處理模塊與上位機實現(xiàn)雙向通信，中央處理模塊通過內(nèi)部的嵌入式系統(tǒng)控制管理 系統(tǒng)運作，所述嵌入式系統(tǒng)的工作方式如下實時檢測判斷模式選擇開關處于自動模式檔位還是手動模式檔位；若模式選擇開關處于自動模式檔位，則實時監(jiān)測上位機是否有火警信號輸入若 上位機有火警信號輸入，分別發(fā)送控制信號給繼電器組和數(shù)字語音錄放模塊；若上位機無
3火警信號輸入，則保持實時監(jiān)測狀態(tài)；若模式選擇開關處于手動模式檔位，則中斷上位機的火警信號自動輸入通道，并 實時監(jiān)測火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕是否有輸入信號以及上位機是否發(fā)送手動火警 信號若火鈴按鈕、照明按鈕或車庫門按鈕有信號輸入，或上位機有手動信號輸入，則發(fā)送 控制信號給對應的火鈴控制器、照明控制器或車庫門控制器以及數(shù)字語音錄放模塊；若火 鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕均無信號輸入，同時上位機也無手動信號輸入，則保持監(jiān)測 狀態(tài)。當本發(fā)明的管理系統(tǒng)處于手動控制模式時，工作人員可以在上位機接收到火警信息 后，再與火警中心進一步核實確認火警信息，然后通過火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕手 動開啟火鈴、電燈和車庫門。這種手動控制模式可以在上位機出現(xiàn)誤報或故障時及時準確 的發(fā)出火警報警信號，保障出警時不會因為設備的誤報、損壞而被延誤；通過手動模式還可 以提高火警信息的準確性，避免出現(xiàn)誤報。進一步，所述中央處理模塊工作時還實時檢測軍號命令按鈕和音量控制按鈕的工 作狀態(tài)，并在軍號命令按鈕或音量控制按鈕有信號輸入時將對應的選擇信號發(fā)送給數(shù)字語 音錄放模塊。所述數(shù)字語音錄放模塊工作時執(zhí)行如下步驟1)接收中央處理模塊發(fā)送的選擇信號；2)根據(jù)選擇信號調(diào)取內(nèi)部存儲的警音類型、設定音量大??；3)接收中央處理模塊發(fā)送的控制信號；4)根據(jù)控制信號的指示將步驟2)中調(diào)取的警音類型和設定的音量大小信號輸出 給功放。再進一步，所述數(shù)字語音錄放模塊通過自動轉(zhuǎn)換開關與功放連接，在自動轉(zhuǎn)換開 關上還設有用于連接話筒和收音機的轉(zhuǎn)換接口。所述自動轉(zhuǎn)換開關具有信號自動轉(zhuǎn)接功 能，當未連接話筒或收音機時，自動轉(zhuǎn)換開關將數(shù)字語音錄放模塊輸入的語音信號直接輸 出給功放和音箱；當連接了話筒或收音機時，自動轉(zhuǎn)換開關將阻斷數(shù)字語音錄放模塊輸入 的語音信號，并自動選擇話筒或收音機輸入的語音信號，并傳遞給功放和音箱。在數(shù)字語音錄放模塊的輸出端還連接有監(jiān)聽喇叭。所述監(jiān)聽喇叭可以安裝在單獨 的監(jiān)控室內(nèi)，其輸出的語音信息與音箱同步。本發(fā)明的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)采用成熟、開放的TCP/IP協(xié)議，與寬帶廣域 網(wǎng)相連，因此可與消防指揮中心可靠、密切的聯(lián)系；它集成了目前基本上所有的消防功能并 且能夠用于對各類信號的采集和處理，而且通過與外設的有機連接，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的合
理運轉(zhuǎn)。相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、具有可靠的工作穩(wěn)定性由于采用了高性能的中央處理模塊和嵌入式系統(tǒng)，而 且對模塊采用功能部件的組合，這樣能夠有效保障系統(tǒng)在高溫或低溫環(huán)境下持續(xù)正常工 作，而且所使用的中央處理模塊和嵌入式系統(tǒng)均是專門針對消防系統(tǒng)設計的，專用性強，不 會受到計算機病毒的干擾，這使得系統(tǒng)運行平穩(wěn)，避免了突發(fā)性的系統(tǒng)故障。2、提高了系統(tǒng)的反應速度系統(tǒng)中的外部終端(如火鈴、車庫門等)均是通過內(nèi)部 控制裝置上的接口連接，這使得系統(tǒng)配置較為靈活，可根據(jù)需求自主選擇不同終端設備，減 少了不必要的冗余外設對系統(tǒng)運行速度的影響，而且在中央處理模塊內(nèi)部對控制程序進行了優(yōu)化，實現(xiàn)了數(shù)字降噪，也提高了通信質(zhì)量和可靠性，特別是對內(nèi)、外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換速度 大幅度提高，這有利于消防指揮信息的快速傳達，并提高了各個消防部門(如消防中隊、基 層)的協(xié)同反應能力，達到迅速出警的目的。3、控制操作簡單由于各外設終端均采用接口對接的方式與內(nèi)部模塊或控制器連 接，因此安裝、更換都非常容易，對設備的調(diào)試也只需通過面板上的操作按鈕即可實現(xiàn)，而 且對于不同的終端還可以設置成手動或自動控制的方式，提高了監(jiān)控人員的工作效率。4、設備成本較低由于各個部件均采用模塊化連接，因此可分別批量生產(chǎn)，這樣就 降低了制作的成本；在組裝時，不再需要統(tǒng)一的配置所有外設，實現(xiàn)了按需分配，例如對于 指揮中心、消防中隊可分別配置不同的系統(tǒng)設備，極大的降低了使用成本，而且在更換、維 護時，也只需要對其中的相應設備進行更換或維修，這樣就降低了維護成本，從而使得產(chǎn)品 在市場上具有很好的競爭力。


圖1為本發(fā)明消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)的原理結(jié)構框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，包括中央處理模塊、數(shù)字語音錄放模塊 和繼電器組；所述中央處理模塊的輸出端分別與繼電器組和數(shù)字語音錄放模塊的輸入端連 接，在中央處理模塊的輸入端分別連接有模式選擇開關、軍號命令按鈕和音量控制按鈕以 及火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕，所述火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕分別對應控制 火鈴、電燈和車庫門；所述繼電器組是由火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器組成，火 鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器的輸出端分別對應連接火鈴、電燈和車庫門；在數(shù)字 語音錄放模塊的輸出端還依次連接有功放和音箱，所述數(shù)字語音錄放模塊通過自動轉(zhuǎn)換開 關與功放連接，在自動轉(zhuǎn)換開關上還設有用于連接話筒和收音機的轉(zhuǎn)換接口。所述中央處 理模塊與上位機實現(xiàn)雙向通信。本發(fā)明的中央處理模塊采用型號為AT 89C52或者PIC18F4455的芯片，在中央處 理模塊內(nèi)設置有嵌入式系統(tǒng)，中央處理模塊通過內(nèi)部的嵌入式系統(tǒng)控制管理系統(tǒng)運作，嵌 入式系統(tǒng)對輸入的報警信號進行判斷和處理后，發(fā)出相應的控制信號給繼電器組和數(shù)字語 音錄放模塊，繼電器組接收到控制信號后開啟火鈴、電燈以及車庫門，數(shù)字語音錄放模塊接 收到控制信號后將對應的語音信號輸出給功放和音箱，通過廣播的方式發(fā)出火警報警，消 防人員在聽到報警后，就會及時出警。中央處理模塊在工作時，還實時檢測軍號命令按鈕和 音量控制按鈕的工作狀態(tài)，并在軍號命令按鈕或音量控制按鈕有信號輸入時將對應的選擇 信號發(fā)送給數(shù)字語音錄放模塊。所述數(shù)字語音錄放模塊采用型號為LM4R5-64/32或者ISD15000的芯片，在數(shù)字語 音錄放模塊內(nèi)儲存有6種不同的軍號或警音，對應的，所述軍號命令按鈕也是由一組共6個 按鈕組成(軍號命令按鈕不限于6個，按鈕的個數(shù)與警音的類型數(shù)量對應)，每一個軍號命 令按鈕都對應著一種警音類型，可根據(jù)需求選擇不同的警音作為報警或提示，這樣可以使 消防隊員能夠很容易分辨出是火警報警還是日常的作息時間提示音。系統(tǒng)運行時，通過軍號命令按鈕先選定好警音的類型，報警時數(shù)字語音錄放模塊即可將對應的警音輸出給功放 和音箱。所述音量控制按鈕是由“音量加”、“音量減”以及“音量設定”三個按鈕組成，它在 數(shù)字語音錄放模塊內(nèi)具有智能存儲功能，“音量加”和“音量減”可增加或減少當前播放的聲 音的音量，“音量設定”專門用來儲存當前播放的聲音的音量，針對不同的警音存儲適當?shù)?音量值可保證在每次播放時信號電平輸出的平衡和持續(xù)性。同時，調(diào)節(jié)輸出功放上的音量 旋鈕也可改變輸出音量的大小。在數(shù)字語音錄放模塊的輸出端還連接有監(jiān)聽喇叭，所述監(jiān)聽喇叭用于安裝在相對 封閉的室內(nèi)，監(jiān)聽喇叭與音箱同步發(fā)出相同的報警音。本發(fā)明數(shù)字化管理系統(tǒng)的工作原理由于在中央處理模塊上連接有模式選擇開關，工作時將模式選擇開關撥到相應的 檔位，這樣就可以通過中央處理模塊控制系統(tǒng)使其工作在自動或手動工作模式。當系統(tǒng)工作在自動模式時，先通過軍號命令按鈕和音量控制按鈕設定好警音類型 和音量的大小，并通過上位機與火警控制中心實時保持聯(lián)系。當上位機得到上級火警指揮 中心或其他火警指揮中心的信息或命令后，將直接通過中央處理模塊發(fā)送控制命令給繼電 器組和數(shù)字語音錄放模塊，繼電器組相應的打開火鈴、電燈和車庫門，數(shù)字語音錄放模塊將 選定的警音輸出給功放，功放再通過音箱廣播告警，消防隊員聽到廣播告警后隨即準備出 動。在自動模式時，可以實現(xiàn)及時自動報警，無須人工干預。當系統(tǒng)工作在手動模式時，同樣的也需要通過軍號命令按鈕和音量控制按鈕設定 好警音類型和音量的大小，上位機仍然與火警控制中心實時保持聯(lián)系。當上位機接收到接 處警信號或命令時，只是通過顯示屏、指示燈和提示音提示監(jiān)控人員，但并不能控制中央處 理模塊動作。這時監(jiān)控人員可以對信息進行確認、判定以及相應的處理，也可以通過上位機 與相關火警指揮中心進一步核實信息。然后再通過火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門按鈕手動 開啟火鈴、電燈和車庫門，并通過人工控制上位機發(fā)送信號給中央處理模塊，控制數(shù)字語音 錄放模塊輸出信號給功放和音箱廣播。在上位機出現(xiàn)故障時手動模式仍然可以正常使用， 這樣就增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，保障了出現(xiàn)火警狀況時能及時出警。由于在平時無火警時，消防隊需要進行必要的操練和收聽廣播信息等，因此在數(shù) 字語音錄放模塊的輸出端設置了自動轉(zhuǎn)換開關。當將話筒或高保真收音機插接在自動轉(zhuǎn)換 開關上時，自動轉(zhuǎn)換開關將會自動選擇接收話筒或高保真收音機輸入的信號，并通過功放 輸出給音箱進行廣播，指揮員就可以通過話筒指揮隊員操練以及發(fā)出通知，也可以將收音 機播放的實時重要的新聞等通過廣播傳遞給消防隊員。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制技術方 案，盡管申請人參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理 解，那些對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍， 均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，其特征在于，包括中央處理模塊、數(shù)字語音錄放模塊和繼電器組；所述中央處理模塊的輸出端分別與繼電器組和數(shù)字語音錄放模塊的輸入端連接，在中央處理模塊的輸入端分別連接有模式選擇開關、軍號命令按鈕和音量控制按鈕；所述繼電器組是由火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器組成，火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器的輸出端分別對應連接火鈴、電燈和車庫門；在數(shù)字語音錄放模塊的輸出端還依次連接有功放和音箱；所述中央處理模塊與上位機雙向通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，其特征在于，在中央處理模塊 的輸入端還分別對應連接有用于控制火鈴、電燈和車庫門的火鈴按鈕、照明按鈕和車庫門 按鈕。
3.根據(jù)權利要求1所述的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字語音錄 放模塊通過自動轉(zhuǎn)換開關與功放連接，在自動轉(zhuǎn)換開關上還設有用于連接話筒和收音機的 轉(zhuǎn)換接口。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，其特征在于，在數(shù)字語音 錄放模塊的輸出端還連接有監(jiān)聽喇叭。
全文摘要
消防接處警數(shù)字化管理系統(tǒng)，包括中央處理模塊、數(shù)字語音錄放模塊和繼電器組；所述中央處理模塊的輸出端分別與繼電器組和數(shù)字語音錄放模塊的輸入端連接，在中央處理模塊的輸入端分別連接有模式選擇開關、軍號命令按鈕和音量控制按鈕；所述繼電器組是由火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器組成，火鈴控制器、照明控制器和車庫門控制器的輸出端分別對應連接火鈴、電燈和車庫門；在數(shù)字語音錄放模塊的輸出端還依次連接有功放和音箱；所述中央處理模塊通過擴展接口與上位機通信。本發(fā)明采用成熟、開放的TCP/IP協(xié)議，集成了目前所有的消防功能，工作可靠性好、反應速度快、操作簡單而且成本相對也較低。
文檔編號G08B3/10GK101893883SQ20101021551
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權日2010年7月1日
發(fā)明者簡莉, 魏彬 申請人:重慶四通都成科技發(fā)展有限公司