專利名稱：一種防火安全警示自救系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及消防和安全應(yīng)急技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防火安全警示自救系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
2010年11月15日上海靜安區(qū)膠州路7 號的一幢28層民宅發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)。消防部門接警后立刻出動25個消防中隊、百余輛消防車投入滅火搶救行動，緊急疏散和救助了附近居民百余人。截至16日上午，火災(zāi)已經(jīng)導(dǎo)致53人遇難。目前，仍有70人正在醫(yī)院接受治療，其中17人傷勢嚴(yán)重。在這一次的火災(zāi)當(dāng)中，逃生者在樓道里頭只死亡了一個，消防人員最后救出了 160人，包括自己逃生的。幾乎剩下的死者全是在室內(nèi)的，最觸目驚心的是，居然有一個2樓的三個人死在衛(wèi)生間里頭，他要逃生是完全可以活下來的。假如，每戶人家有一個小裝置，在第一時間能夠向室內(nèi)人員報警，告訴他們火警的情況和如何自救的指導(dǎo)，那么悲劇可能就會避免。痛定思痛，警鐘長鳴。這場火災(zāi)和其它已經(jīng)發(fā)生的城市公共安全事件警示人們， 快速城鎮(zhèn)化過程中必須充分認(rèn)識到各種潛在的巨大安全風(fēng)險，一方面要科學(xué)地做好規(guī)劃布局，分散風(fēng)險點以減少發(fā)生連鎖反應(yīng)的概率；另一方面要切實做好高層建筑、老舊小區(qū)、城中村、廠中村等風(fēng)險高度集聚點的安全防范工作，尤其要確保防災(zāi)減災(zāi)人力物力的充分配置，決不能因為這是“世界性難題”而無所作為。目前三種情況①有消防和監(jiān)控系統(tǒng)的基本是集中管理控制系統(tǒng)火災(zāi)現(xiàn)場火警點與控制中心通信，集中報警；②簡單的消防設(shè)施設(shè)備在火災(zāi)出現(xiàn)時無監(jiān)測報警設(shè)備進行報警，靠火災(zāi)現(xiàn)場人員去操作相關(guān)消防設(shè)備(如消防栓、水帶及滅火器等)，需要專業(yè)隊伍或?qū)I(yè)知識的人員在現(xiàn)場；③一些老舊建筑特別是居民區(qū)的建筑，幾乎沒有消防設(shè)備，更沒有監(jiān)測裝置。即便有消防設(shè)施與系統(tǒng)的也存在不少缺陷，如200510011727. 0專利《無線消防監(jiān)控報警系統(tǒng)》說明書第3頁15至第4頁4行所述“目前，國內(nèi)大、中城市的絕大多數(shù)重點單位和部門均在其重點防火部位安裝有自動報警監(jiān)控系統(tǒng)，用于本單位和部門的火警監(jiān)控。 這類系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測傳感器和報警控制主機組成，探測傳感器包括煙感、溫感及煤氣探頭等探測設(shè)備，它們發(fā)布在各個火情監(jiān)控點。當(dāng)探測到火情時，探頭向控制主機發(fā)送報警信息，控制主機揚聲器發(fā)送聲音報警，由值班人員根據(jù)火情進行判斷和處理(撥打119消防指揮中心電話)。這類系統(tǒng)一般都局限在本單位內(nèi)，且需人員值守，由人工向119消防指揮中心撥號，報警延遲時間較長。根據(jù)本發(fā)明申請人對有關(guān)技術(shù)資料及專利文獻的查閱及檢索，迄今已有一些申報過專利的技術(shù)內(nèi)容對上述監(jiān)控系統(tǒng)作出了改進，如專利申請?zhí)枮?6120930的《防火自動警報通訊系統(tǒng)》、專利申請?zhí)枮?5M0285的《火警聯(lián)網(wǎng)自動報警裝置》、專利號為01106300的 《廣域智能化多媒體消防指揮系統(tǒng)》、申請?zhí)枮?0113958的《城市火警自動報警、處警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)》。[0007]但它們都是通過有線傳輸方式進行報警或人工報警，將報警信息發(fā)回中心，但在這樣的情況下，當(dāng)有災(zāi)情發(fā)生時，由于有線設(shè)備可能已經(jīng)因為火災(zāi)而損壞和人為的疏忽，往往不可以第一時間獲取報警信息，這樣會造成災(zāi)情的嚴(yán)重性?！闭绨l(fā)明人在說明書第4頁 7至9行所述“無線消防監(jiān)控報警系統(tǒng)利用移動通信網(wǎng)絡(luò)通過GPRS及GSM短信息兩種方式的傳輸渠道實現(xiàn)火警報警。”即為，將原來有線方式的系統(tǒng)改為GPRS及GSM短信息兩種方式的傳輸渠道實現(xiàn)火警報警的系統(tǒng)。專利申請?zhí)枮?0091005384. 6《消防監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)》第3頁20至23行所述“本發(fā)明的目的是提供一種新型的消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)對各種消防的設(shè)備和各種現(xiàn)場總線接口的監(jiān)控數(shù)據(jù)進行分析處理，生成統(tǒng)一的通信數(shù)據(jù)幀，上傳給上位監(jiān)控主機。此發(fā)明解決了目前各消防設(shè)備或者總線組網(wǎng)后不能統(tǒng)一以一種標(biāo)準(zhǔn)的通信端口上傳數(shù)據(jù)給上位監(jiān)控主機?！币彩菍υ械南兰氨O(jiān)控設(shè)備進行改進，統(tǒng)一通信接口解決不同設(shè)備上傳數(shù)據(jù)的問題?？梢姡鲜鰞蓚€技術(shù)方案依然都是由現(xiàn)場監(jiān)測傳感器到消防值班中心再到119消防部門的集中式信息系統(tǒng)模式，也就是說現(xiàn)有技術(shù)對消防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)狀況沒有實質(zhì)性改觀。本實用新型一方面針對上述技術(shù)缺陷提供一種實時、動態(tài)監(jiān)測和指揮的多路徑分布式信息采集與發(fā)布系統(tǒng)，在改善現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷同時，可以及時發(fā)布指導(dǎo)救災(zāi)和自救的實時信息，不僅可以實現(xiàn)現(xiàn)場外能夠了解現(xiàn)場的災(zāi)情狀況，更重要的是每戶都能第一時間了解災(zāi)情及救生的最佳方式。特別是對于每家每戶沒有災(zāi)情及安全監(jiān)測裝置與系統(tǒng)的大部分建筑，尤其是關(guān)系到千家萬戶普通百姓生命安全，卻都沒有消防監(jiān)控系統(tǒng)的居民區(qū)，可以從本質(zhì)上改變現(xiàn)有的防災(zāi)、救災(zāi)能力，實時自動進行監(jiān)測、報警及讓每戶每人都能了解災(zāi)情狀況和自身的處境，并及時動態(tài)指導(dǎo)自救。
發(fā)明內(nèi)容目前，中國與全球一樣由于電器和燃?xì)獾钠占埃涝O(shè)施的匱乏和缺陷，再加上老百姓消防和自救知識短缺，增加了火災(zāi)的概率與風(fēng)險。為了從本質(zhì)上改變現(xiàn)有的防災(zāi)、救災(zāi)能力，本實用新型提供一種簡單實用、經(jīng)濟有效的系統(tǒng)與方案，實現(xiàn)實時、動態(tài)監(jiān)測和指揮的多路徑分布式信息采集與發(fā)布系統(tǒng)，實現(xiàn)實時自動逐戶進行監(jiān)測、報警及讓每戶每人都能了解災(zāi)情狀況和自身的處境，并及時動態(tài)指導(dǎo)自救。本實用新型技術(shù)方案具體內(nèi)容為，提出一種防火安全警示自救系統(tǒng)是由多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器、傳感信號收發(fā)送器、便攜式救生信號器、信息處理中心單元、公共通信網(wǎng)及通信終端和119消防部門與系統(tǒng)以及聯(lián)動消防系統(tǒng)并形成通信鏈路組成系統(tǒng)， 其特征是多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器分別與傳感信號收發(fā)送器、便攜式救生信號器、信息處理中心單元相連通，信息處理中心單元與聯(lián)動消防系統(tǒng)相連，通過公共通信網(wǎng)使便攜式救生信號器、信息處理中心單元、通信終端和119消防部門與系統(tǒng)互連。上述的單元信號監(jiān)測警示器由嵌入式單片微處理系統(tǒng)、存儲器、單元ID編碼器、 通信路徑選擇器、時鐘電路、通信驅(qū)動模塊、語音生成器、I/O驅(qū)動模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信息幀生成器、優(yōu)先級判別器、電源供應(yīng)器、總線、無線收發(fā)器、室外單元通信接口、標(biāo)準(zhǔn)通信接口、操作面板、顯示器、語音播放器、指示燈以及傳感器組成。[0014]在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)中所述傳感信號收發(fā)器由微處理器、存儲器、時鐘電路、電源供應(yīng)器、標(biāo)準(zhǔn)通信接口、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、無線收發(fā)器、警示器以及傳感器組成并與單元信號監(jiān)測警示器以有線和無線方式連通。在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)中所述便攜式救生信號器由嵌入式單片微處理器、存儲器、時鐘電路、電源管理供應(yīng)器、信息幀生成器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、I/O驅(qū)動模塊、通信驅(qū)動模塊、總線、傳感器、鍵控器、顯示器及指示燈、語音電路及播放器、無線收發(fā)器、無線通信模塊及外接通信口組成，以無線方式與單元信號監(jiān)測警示器、傳感信號收發(fā)器、信息處理中心單元以及通過公共通信網(wǎng)與通信終端相連。在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)中所述信息處理中心單元由嵌入式微計算機系統(tǒng)、指揮信息生成模塊、通信驅(qū)動模塊、存儲器、巡更信號生成器、樓況單元分布信息模塊、I/O驅(qū)動模塊、電源、總線、消防聯(lián)動信號生成器及無線收發(fā)器、無線通信模塊、標(biāo)準(zhǔn)通信接口、指揮操控面板、顯示器、語音器組成。在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是通信鏈路是每戶室內(nèi)安裝的單元信號監(jiān)測警示器，相對應(yīng)與一個室外單元信號監(jiān)測警示器通過無線收發(fā)器、室外單元通信接口及標(biāo)準(zhǔn)通信接口采用有線或無線方式連通，構(gòu)建室內(nèi)、外雙通信路徑。在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是傳感器采用煙霧傳感器、人體感應(yīng)信號傳感器、溫度傳感器、有害氣體傳感器以及安全信號傳感器的至少其中的人體感應(yīng)信號傳感器和溫度傳感器兩種。在本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是通信終端是連接基于公共通信網(wǎng)的移動通信終端和有線通信固定終端，其公共通信網(wǎng)為公共電信商業(yè)通信網(wǎng)。在本實用新型一種防火安全警示系統(tǒng)中，其特征是聯(lián)動消防系統(tǒng)是利用原有的消防系統(tǒng)與設(shè)施并與信息處理中心單元連通。本實用新型一種防火安全警示自救系統(tǒng)組成后，當(dāng)傳感信號收發(fā)送器收到異常情況的感應(yīng)信號時，發(fā)送給單元信號監(jiān)測警示器，由單元信號監(jiān)測警示器簽收信息后發(fā)出警示信息，并將相應(yīng)異常信息發(fā)送給便攜式救生信號器和相鄰的單元信號監(jiān)測警示器IN直至發(fā)送到信息處理中心單元，信息處理中心單元自動或人工通過公共通信網(wǎng)組成聯(lián)系119 消防部門與系統(tǒng)并發(fā)出指揮及救生信息給各單元信號監(jiān)測警示器IM和相應(yīng)的便攜式救生信號器3M，便攜式救生信號器收到相應(yīng)異常信息后，調(diào)出預(yù)存的救生指導(dǎo)信息或收到信息處理中心單元發(fā)出的救生指導(dǎo)信息，以圖文和語音方式及時按設(shè)置的時間節(jié)拍進行播放同時向預(yù)先設(shè)定的其他通信終端發(fā)出相應(yīng)異常及警示信息。本實用新型實現(xiàn)了實時、動態(tài)分布式監(jiān)測信息采集和報警指揮的多路徑分布式信息發(fā)布，簡單易行，安全可靠。本實用新型具有顯著的有益效果，主要歸納為1.現(xiàn)有技術(shù)方案基本上都是基于由現(xiàn)場監(jiān)測傳感器到消防值班中心，再到119消防部門，再到用戶的集中式信息系統(tǒng)模式，時效性差系統(tǒng)可靠性低，影響施救效果的嚴(yán)重缺陷，本實用新型技術(shù)方案從本質(zhì)上改變了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，實現(xiàn)了實時、動態(tài)分布式監(jiān)測信息采集和報警指揮的多路徑分布式信息發(fā)布，簡單易行，安全可靠。2.本實用新型技術(shù)方案實現(xiàn)了分布式多路徑并行交互信息，及時、可靠發(fā)出報警信息和發(fā)布指導(dǎo)救災(zāi)和自救的實時信息，不僅可以實現(xiàn)在現(xiàn)場外能夠了解現(xiàn)場內(nèi)的災(zāi)情狀況，更重要的是每戶都能第一時間了解災(zāi)情及救生的最佳方式，還可以根據(jù)收到的信息及
6時就近參與滅災(zāi)行動，有效阻止災(zāi)情擴大。3.本實用新型技術(shù)方案有益效果特別是對于每家每戶沒有防災(zāi)滅災(zāi)系統(tǒng)及安全監(jiān)測裝置的大部分建筑，能夠用極低成本實現(xiàn)有效的安全監(jiān)測、報警以及在發(fā)生災(zāi)情時，讓每戶每人都能了解災(zāi)情狀況和自身的處境并及時動態(tài)指導(dǎo)自救。4.本實用新型技術(shù)方案簡單實用、經(jīng)濟有效，不僅是防火消防的有效信息系統(tǒng)，而且可以根據(jù)安裝的傳感器的不同功能，即可實現(xiàn)其他安防效果。

圖1是防火安全警示自救系統(tǒng)構(gòu)建示意圖；圖2是單元信號監(jiān)測警示器功能原理框圖；圖3是傳感信號收發(fā)器功能原理框圖；圖4是便攜式救生信號器功能原理框圖；圖5是信息處理中心單元功能原理框圖。
具體實施方式
作為實施例子，以消防監(jiān)控系統(tǒng)為背景，結(jié)合附圖對一種防火安全警示自救系統(tǒng)的具體實施方式
給予說明，但是，本實用新型的技術(shù)與方案不限于本實施例子給出的內(nèi)容。圖1是防火安全警示自救系統(tǒng)構(gòu)建示意圖，從圖中可以看到，一種防火安全警示自救系統(tǒng)是由多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器(1)、傳感信號收發(fā)送器O)、便攜式救生信號器(3)、信息處理中心單元0)、公共通信網(wǎng)(5)及通信終端(6)和119消防部門與系統(tǒng)(7)以及聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)并形成通信鏈路組成系統(tǒng)，其特征是多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器(1)分別與傳感信號收發(fā)送器O)、便攜式救生信號器(3)、信息處理中心單元 ⑷相連通，信息處理中心單元⑷與聯(lián)動消防系統(tǒng)⑶相連，通過公共通信網(wǎng)(5)使便攜式救生信號器(3)、信息處理中心單元G)、通信終端(6)和119消防部門與系統(tǒng)(7)互連。 通過握手協(xié)議即本例中設(shè)為接收信號方確認(rèn)后發(fā)回一個簽收信息和接力方式即本例中按通信鏈路每個節(jié)點都是把確認(rèn)的信息發(fā)送給相鄰的下一個節(jié)點形成至少一條通信鏈路并由此組成系統(tǒng)；其具體方法是，當(dāng)傳感信號收發(fā)送器( 收到異常情況的感應(yīng)信號時，發(fā)送給單元信號監(jiān)測警示器(1)，由單元信號監(jiān)測警示器(1)簽收信息后發(fā)出警示信息，并將相應(yīng)異常信息發(fā)送給便攜式救生信號器( 和相鄰的單元信號監(jiān)測警示器(IN)直至發(fā)送到信息處理中心單元G)，信息處理中心單元自動或人工通過公共通信網(wǎng)組成(5)聯(lián)系 119消防部門與系統(tǒng)(7)并發(fā)出指揮及救生信息給各單元信號監(jiān)測警示器(IM)和相應(yīng)的便攜式救生信號器(3M)，便攜式救生信號器(3)收到相應(yīng)異常信息后，調(diào)出預(yù)存的救生指導(dǎo)信息或收到信息處理中心單元(4)發(fā)出的救生指導(dǎo)信息，以圖文和語音方式及時按設(shè)置的時間節(jié)拍進行播放同時向預(yù)先設(shè)定的其他通信終端(6)發(fā)出相應(yīng)異常及警示信息。圖2是單元信號監(jiān)測警示器功能原理框圖，參考圖2可知單元信號監(jiān)測警示器(1) 由嵌入式單片微處理系統(tǒng)(11)、存儲器(12)、單元ID編碼器(13)、通信路徑選擇器(14)、 時鐘電路(15)、通信驅(qū)動模塊(16)、語音生成器(17)、1/0驅(qū)動模塊(18)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路 (19)、信息幀生成器(110)、優(yōu)先級判別器(111)、電源供應(yīng)器(112)、總線(113)、無線收發(fā)器(61)、室外單元通信接口(62)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(63)、操作面板(81)、顯示器(82)、語音播放器(83)、指示燈(84)以及傳感器(91)組成。單元信號監(jiān)測警示器(1)按設(shè)定的時間節(jié)拍工作，先與相鄰單元信號監(jiān)測警示器(IN)和相關(guān)配套裝置形成通信路徑并存于單元ID 編碼器(1 中，每次收到信號時查對單元ID編碼器(1 中的ID編碼與路徑確認(rèn)自己是收信人后，由優(yōu)先級判別器(111)按預(yù)先設(shè)置的分級處理方式進行報警與救生指導(dǎo)以及發(fā)送相應(yīng)信息。其功能實現(xiàn)方式是，單元信號監(jiān)測警示器(1)安裝完成并通電后，嵌入式單片微處理系統(tǒng)(11)首先按程序設(shè)置進行初始化工作，并將人工或由信息處理中心單元自動設(shè)置的本單元信號監(jiān)測警示器(1)裝置ID編碼存儲在單元ID編碼器(1 中，調(diào)用存儲器 (12)中預(yù)置的參數(shù)表相關(guān)信息，通過信息幀生成器(110)生成聯(lián)絡(luò)信息幀，由通信驅(qū)動模塊(16)分別經(jīng)由無線收發(fā)器(61)與相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)聯(lián)絡(luò)并存儲聯(lián)絡(luò)結(jié)果及相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)的ID編碼，再經(jīng)由室外單元通信接口(6 與室外相應(yīng)單元信號監(jiān)測警示器(1擬)通信聯(lián)絡(luò)并保存相應(yīng)數(shù)據(jù)和ID編碼，還通過無線收發(fā)器 (61)與便攜式救生信號器(3)聯(lián)絡(luò)并保存相應(yīng)信息及ID編碼在單元ID編碼器(13)中；并且通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口(6 及公共通信網(wǎng)( 與其他通信終端(6)聯(lián)絡(luò)，建立通信路徑。所有路徑由軟件程序自動交互建立，完成后本單元信號監(jiān)測警示器(1)裝置進入休眠等待狀態(tài)及按程序預(yù)先設(shè)置的時間周期進行定時巡檢工作。當(dāng)傳感器(91)收到異常信號或無線收發(fā)器(61)或室外單元通信接口(6 或標(biāo)準(zhǔn)通信接口(6 收到信息時，嵌入式單片微處理系統(tǒng)(11)被激活，調(diào)用程序和預(yù)置的參數(shù)表數(shù)據(jù)分析所接收的信息，根據(jù)優(yōu)先級判別器 (111)判別異常信號及相應(yīng)預(yù)案的優(yōu)先級，并按優(yōu)先級調(diào)用相應(yīng)處理程序，分級處理按時間節(jié)拍傳送信息、實時檢測、報警及指導(dǎo)救生；若是異常信號時，向便攜式救生信號器⑶和根據(jù)單元ID編碼器(1 中ID編碼形成的通信路徑并依據(jù)優(yōu)先級順序通過通信路徑選擇器(14)逐次選擇路徑按時間節(jié)拍向相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)、信息處理中心單元⑷以及通信終端(6)和119消防部門與系統(tǒng)(7)發(fā)送由信息幀生成器(110)生成的相應(yīng)的信息，同時分析異常信息的ID編碼所在位置，調(diào)出預(yù)存的相應(yīng)救生預(yù)案通過I/O驅(qū)動模塊(18)驅(qū)動顯示器(8 和指示燈(84)發(fā)出警示信息，同時由語音生成器(17)調(diào)用和生成相應(yīng)的語音信息通過I/O驅(qū)動模塊(18)驅(qū)動語音播放器(8 進行播放，按時間節(jié)拍報警并指導(dǎo)救生；其時間節(jié)拍是各裝置在工作時將每個任務(wù)周期至少分成監(jiān)聽信號時間段和接收信號時間段、信息處理時間段、警示信息更新時間段、發(fā)送信息時間段，每個時間段根據(jù)其工作量設(shè)定相應(yīng)的工作時間，而且相鄰單元的收發(fā)時間段是錯開的。 圖3為傳感信號收發(fā)器功能原理框圖表示傳感信號收發(fā)器(2)由微處理器、 存儲器(22)、時鐘電路(23)、電源供應(yīng)器(M)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(25)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(沈)、 無線收發(fā)器(27)、警示器08)以及傳感器061)組成并與單元信號監(jiān)測警示器(1)以有線和無線方式連通。其功能方法是傳感信號收發(fā)器(2)安裝在現(xiàn)場需監(jiān)測的位置上并通過無線收發(fā)器(XT)或標(biāo)準(zhǔn)通信接口 0 與單元信號監(jiān)測警示器(1)保持信號接收路徑的連通，微處理器通過傳感器061)按設(shè)置時間節(jié)拍采集的相應(yīng)信號及由模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路06)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，根據(jù)程序及預(yù)存的參數(shù)對比表和判別方法進行分析判別，發(fā)現(xiàn)信號異常時，存儲相應(yīng)信息及時間信息并按設(shè)置的時間節(jié)拍發(fā)送相應(yīng)信息，同時啟動警示器 (28)進行報警提示；在正常監(jiān)測過程中，會收到其他裝置的無線信號，微處理器根據(jù)參數(shù)表進行比對分析，如果發(fā)現(xiàn)無線收發(fā)器、2Τ)收到單元信號監(jiān)測警示器(1)發(fā)出的自檢信號時，將根據(jù)本傳感信號收發(fā)器( 裝置的狀態(tài)信息按程序設(shè)置方式發(fā)送相應(yīng)檢測應(yīng)答fn息ο從圖4便攜式救生信號器功能原理框圖可看到便攜式救生信號器(3)由嵌入式單片微處理器(31)、存儲器(32)、時鐘電路(33)、電源管理供應(yīng)器(34)、信息幀生成器(35)、 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(36)、1/0驅(qū)動模塊(37)、通信驅(qū)動模塊(38)、總線(39)、傳感器(361)、鍵控器(371)、顯示器及指示燈(37 、語音電路及播放器(37 、無線收發(fā)器(381)、無線通信模塊(38 及外接通信口(3830組成，以無線方式與單元信號監(jiān)測警示器(1)、傳感信號收發(fā)器O)、信息處理中心單元以及通過公共通信網(wǎng)(5)與通信終端(6)相連。其工作方法是將便攜式救生信號器( 放置在確保與單元信號監(jiān)測警示器(1)通信暢通且顯見及易操控的位置，加電后嵌入式單片微處理器(31)完成系統(tǒng)初始化之后，首先與單元信號監(jiān)測警示器(1)建立通信路徑并預(yù)存與其他通信終端(6)的通信路徑，包括利用公共通信網(wǎng) (5)連接的相應(yīng)終端的路徑；正常工作時，按程序設(shè)置的方式定時由嵌入式單片微處理器 (31)通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(36)和傳感器(361)進行現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常信號或收到鍵控器(311)發(fā)出呼救信號時，立即調(diào)出預(yù)案并通過I/O驅(qū)動模塊(37)及顯示器及指示燈 (372)、語音電路及播放器(373)發(fā)出警示信息，同時由信息幀生成器(35)生成相應(yīng)信息通過通信驅(qū)動模塊(38)及無線收發(fā)器(381)、無線通信模塊(38 和外接通信口(38 發(fā)送相應(yīng)信息。在災(zāi)情發(fā)生時，根據(jù)傳感器(361)的人體感應(yīng)信號傳感器采集的信號判斷周邊是否有人，并將相應(yīng)信息和通過單元信號監(jiān)測警示器(1)的ID編碼確定的位置信息一起由信息幀生成器(3 生成短信及相應(yīng)格式信息經(jīng)由通信驅(qū)動模塊(38)及無線收發(fā)器(381)、 無線通信模塊(38 和外接通信口(38 發(fā)出；若現(xiàn)場有人，可以攜帶本便攜式救生信號器 (3)裝置逃生，在移動中，本便攜式救生信號器C3)裝置在發(fā)出救生指導(dǎo)信息的同時按時間節(jié)拍接收經(jīng)過地區(qū)的室外單元信號監(jiān)測警示器(IN)的ID編碼信號，并隨時由信息幀生成器(35)更新信息及時通過通信驅(qū)動模塊(38)及無線收發(fā)器(381)、無線通信模塊(382)和外接通信口(38 發(fā)送出去，本便攜式救生信號器C3)裝置收到的指揮信息將及時通過I/ 0驅(qū)動模塊(37)及顯示器及指示燈(372)、語音電路及播放器(37 按時間節(jié)拍更新并播出；本便攜式救生信號器C3)裝置的電源管理供應(yīng)器(34)發(fā)現(xiàn)電源電力不足時，提前預(yù)警提示。圖5是信息處理中心單元功能原理框圖，給出了信息處理中心單元(4)由嵌入式微計算機系統(tǒng)(41)、指揮信息生成模塊(42)、通信驅(qū)動模塊(43)、存儲器(44)、巡更信號生成器(45)、樓況單元分布信息模塊G6)、I/0驅(qū)動模塊070)電源(48)、總線(49)、消防聯(lián)動信號生成器(410)及無線收發(fā)器(431)、無線通信模塊(43 、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(433)、指揮操控面板G71)、顯示器072)、語音器(47 組成。其功能實現(xiàn)方式為，信息處理中心單元(4)加電并系統(tǒng)初始化后，首先檢查通信鏈路的連接路徑，由樓況單元分布信息模塊 (46)生成樓況單元分布狀況信息表，通過I/O驅(qū)動模塊07)及指揮操控面板071)、顯示器(47 、語音器(47 提示值班人員，嵌入式微計算機系統(tǒng)Gl)按指揮操控面板(471)輸入的操控指令修改預(yù)置信息，調(diào)整鏈路節(jié)點單元之間的通信路徑通知相應(yīng)節(jié)點單元并交由樓況單元分布信息模塊G6)生成新的樓況單元分布信息表及更新顯示與提示內(nèi)容。信息處理中心單元(4)正常工作時，按設(shè)定的時間節(jié)拍由巡更信號生成器G5)生成巡更信號并由通信驅(qū)動模塊及無線收發(fā)器(431)、無線通信模塊(43 、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(43 發(fā)送并進行巡更和按設(shè)定時間回收鏈路的簽回信息，以此檢查系統(tǒng)及各單元的運行狀態(tài)；發(fā)現(xiàn)異常時，由樓況單元分布信息模塊G6)生成單元異常分布信息表通過I/O驅(qū)動模塊07) 及指揮操控面板G71)、顯示器072)、語音器(47 發(fā)出異常指示，指導(dǎo)值班人員檢查和維修；當(dāng)嵌入式微計算機系統(tǒng)GlO通過通信驅(qū)動模塊G30及無線收發(fā)器031)、無線通信模塊032)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(43 收到發(fā)來的信息時，程序調(diào)用預(yù)先設(shè)置的處理預(yù)案數(shù)據(jù)，通過樓況單元分布信息模塊G6)動態(tài)生成顯示樓況單元分布及災(zāi)情位置和災(zāi)情狀況信息， 通過指揮信息生成模塊0 根據(jù)預(yù)先設(shè)置的處理預(yù)案數(shù)據(jù)分析生成指揮信息，經(jīng)由I/O驅(qū)動模塊G7)及指揮操控面板071)、顯示器072)、語音器(47 發(fā)布，同時通過通信驅(qū)動模塊^幻及無線收發(fā)器G31)、無線通信模塊032)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(433)按預(yù)先設(shè)定的時間節(jié)拍發(fā)送相應(yīng)的指揮信息和報警信息，無線通信模塊G32)自動按設(shè)置順序通過公共通信網(wǎng)(5)向119消防部門與系統(tǒng)(7)和其他通信終端(6)發(fā)送相應(yīng)信息，以及由消防聯(lián)動
信號生成器(410)生成相應(yīng)聯(lián)動控制信號通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口(43 發(fā)給聯(lián)動的消防系統(tǒng) ⑶。本實用新型技術(shù)方案其系統(tǒng)鏈路組成設(shè)計為，通信鏈路是每戶室內(nèi)安裝的單元信號監(jiān)測警示器(IAl)，相對應(yīng)與一個室外單元信號監(jiān)測警示器(1A》通過無線收發(fā)器(61)、 室外單元通信接口(6 及標(biāo)準(zhǔn)通信接口(6 采用有線或無線方式連通，構(gòu)建室內(nèi)、外雙通信路徑。并且，全部相連后至少保持有一條以上的信息通道連至信息處理中心單元；為了有效連接，可以在系統(tǒng)安裝時人工設(shè)置或由信息處理中心單元(4)通過操控面板調(diào)整互連拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路徑，當(dāng)前單元信號監(jiān)測警示器(IA)的每個可連通的相鄰節(jié)點的單元信號監(jiān)測警示器(IN)的ID編碼均存儲在當(dāng)前單元信號監(jiān)測警示器(IA)的單元ID編碼器(13) 中并報送給信息處理中心單元G)。本實用新型技術(shù)方案所述傳感器(91)設(shè)計為采用煙霧傳感器、人體感應(yīng)信號傳感器、溫度傳感器、有害氣體傳感器以及安全信號傳感器的至少其中的人體感應(yīng)信號傳感器和溫度傳感器兩種。根據(jù)系統(tǒng)整體功能要求進行組配，本例以防火消防為背景所以采用煙霧傳感器、人體感應(yīng)信號傳感器、溫度傳感器。本實用新型所述通信終端(6)是連接基于公共通信網(wǎng)的移動通信終端和有線通信固定終端，其公共通信網(wǎng)(5)為公共電信商業(yè)通信網(wǎng)。本例采用GSM移動通信網(wǎng)和GSM 手機模塊及手機作為無線通信模塊和移動通信終端。本實用新型所述聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)是利用原有的消防系統(tǒng)與設(shè)施并與信息處理中心單元(4)連通。如果系統(tǒng)安裝地域原來具有可控的消防系統(tǒng)，將聯(lián)動控制方式與信號預(yù)置在救災(zāi)預(yù)案中，出現(xiàn)災(zāi)情時可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和救災(zāi)預(yù)案中設(shè)定的相應(yīng)聯(lián)動控制信號向聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)發(fā)出控制信息。本實用新型技術(shù)方案在其系統(tǒng)組成安裝時，人工按設(shè)定方式設(shè)置單元信號監(jiān)測警示器(1)的ID編碼并與所在房屋或區(qū)域位置的編號相關(guān)聯(lián)以及設(shè)置安裝一個以上的傳感信號收發(fā)器O)，當(dāng)前單元信號監(jiān)測警示器(1)安裝正常后，再安裝下一節(jié)點單元，安裝完成并正常后設(shè)置與先前已經(jīng)安裝單元信號監(jiān)測警示器(IN)進行通信建立通信路徑，可以是有線和無線的至少一種方式保持信息連通的路徑并成為相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器 (IM)，相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IM)的識別是通過設(shè)置的節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器 (IM)的ID編碼或通過信息處理中心單元(4)調(diào)整指定的節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IM)的 ID編碼，對于具有多個相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器的路徑選擇優(yōu)先級順序由信息處理中心單元自動或人工設(shè)定。本實用新型技術(shù)方案的系統(tǒng)，其運行和控制方法采取系統(tǒng)組成后，各單元信號監(jiān)測警示器(1)裝置在無感應(yīng)或操控信號及收發(fā)信號和巡更時鐘信號時處于閑眠和等待狀態(tài)，當(dāng)收到信息即遇到時鐘信號、感應(yīng)信號和操控信號及無線收發(fā)信號時，激活此相應(yīng)單元信號監(jiān)測警示器(1)裝置，由此單元信號監(jiān)測警示器(1)裝置向配套的便攜式救生信號器 (3)以及相鄰的下一節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)發(fā)送相應(yīng)信息直至信息處理中心單元 G)，在此單元信號監(jiān)測警示器(1)向相鄰的下一節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)發(fā)送相應(yīng)信息并收到相應(yīng)簽收信息后，再讀取新的感應(yīng)信號按預(yù)先設(shè)置的時間節(jié)拍實時發(fā)送相應(yīng)信息，同時便攜式救生信號器(3)收到相應(yīng)信號后，以短信消息方式由通信驅(qū)動模塊(38)及無線通信模塊(38 通過公共通信網(wǎng)(5)向信息處理中心單元(4)及預(yù)先設(shè)置的其他通信終端(6)發(fā)送相關(guān)信息；信息處理中心單元⑷定時發(fā)送巡更信號，檢測和測試系統(tǒng)各單元信號監(jiān)測警示器(IN)和配套裝置及信息路徑的正常狀態(tài)和可靠性，其定時巡更信號為周期性發(fā)送，周期間隔由信息處理中心單元(4)設(shè)定。本實用新型技術(shù)方案，其系統(tǒng)鏈路的形成與通信方法采用握手協(xié)議和接力方式形成通信鏈路的特征是每個節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IN)在收到相鄰節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IA)信息時，發(fā)回一個按預(yù)先協(xié)議約定的格式及至少含有該單元信號監(jiān)測警示器 (IN)相應(yīng)ID編碼內(nèi)容的簽收信息，并向該單元信號監(jiān)測警示器(IN)相鄰的下一節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IK)發(fā)送相應(yīng)信息，以此繼續(xù)至信息處理中心單元G)，若單元信號監(jiān)測警示器(IN)向相鄰的下一節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IK)發(fā)送相應(yīng)信息后，在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到發(fā)回的簽收信息，則按順序選取在單元ID編碼器(1 中下一個路徑繼續(xù)發(fā)送相應(yīng)信息，若一直無法連通單元信號監(jiān)測警示器(IK)，則單元信號監(jiān)測警示器(IN)通知便攜式救生信號器(3N)，由便攜式救生信號器(3N)以短信消息方式通過通信驅(qū)動模塊(38)及無線通信模塊(38 經(jīng)過公共通信網(wǎng)(5)向信息處理中心單元(4)發(fā)送單元信號監(jiān)測警示器(IK)存在故障或異常的報告信息，信息處理中心單元(4)按設(shè)置時間節(jié)拍向單元信號監(jiān)測警示器(IK)相鄰的下一節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器(IL)發(fā)出繼續(xù)鏈接或巡更的指令信息，同時安排對單元信號監(jiān)測警示器(IK)進行檢測和現(xiàn)場處理。具體示意性應(yīng)用舉例如下設(shè)定單元信號監(jiān)測警示器(A)的設(shè)備編號為5016，單元信號監(jiān)測警示器(Al)的設(shè)備編號為5035，A用戶在3號樓202室，單元信號監(jiān)測警示器(A)的ID編碼為01632020， 室外單元信號監(jiān)測警示器(Al)的ID編碼為03532021 ；B用戶在3號樓605室，單元信號監(jiān)測警示器(B)的設(shè)備編號為5233，單元信號監(jiān)測警示器(Bi)的設(shè)備編號為5517，單元信號監(jiān)測警示器(B)的ID編碼為23336050，室外單元信號監(jiān)測警示器(Bi)的ID編碼為 51736051。假定ID編碼設(shè)計方法為，單元信號監(jiān)測警示器設(shè)備號后3位+樓號+房號，室內(nèi)單元信號監(jiān)測警示器ID編碼末位為偶數(shù)本例為0，對應(yīng)的室外單元信號監(jiān)測警示器ID編碼末位為奇數(shù)本例為1，發(fā)送信息為ID編碼+信息類別+程度代碼，本例設(shè)定類別為火警 1、求救2、巡更3等；程度代號為危重1、危情2、提警3等。當(dāng)用戶B單元信號監(jiān)測警示器(B)收到傳感信號收發(fā)器發(fā)出的報警信號時，通知相應(yīng)的便攜器救生信號器(3B)，同時單元信號監(jiān)測警示器(B)和單元信號監(jiān)測警示器(Bi)均發(fā)送報警信息給相鄰單元信號監(jiān)測警示器至信息處理中心單元，在接力傳送中，每個接力節(jié)點單元信號監(jiān)測警示器均收到此報警信息，用戶A的室外通信鏈路經(jīng)過3次接力即可收到報警信號，在接力轉(zhuǎn)發(fā)同時發(fā)送給相應(yīng)的便攜器救生信號器(3A)。便攜器救生信號器(3)收到報警信息2333605012，解碼并調(diào)用預(yù)案后發(fā)出警示信息，3號樓605室室內(nèi)有危重火警，請迅速從樓梯撤離，用戶A可以根據(jù)提示撤離。若上述情況為，用戶A出現(xiàn)滅情，用戶B的單元信號監(jiān)測警示器⑶收到報警信息 0163202012，解碼并調(diào)用預(yù)案后發(fā)出警示信息，3號樓202室室內(nèi)有危重火警，請淋濕后迅速從消防樓梯撤離。若用戶B的便攜器救生信號器(3B)收到報警信息為0163202112，解碼并調(diào)用預(yù)案后，發(fā)出警示信息，3號樓2層室外有危重火警，請淋濕后轉(zhuǎn)至3層或直接由窗戶安全逃生； 或警示請協(xié)助用本樓層消防設(shè)施進行施救，注意自身安全；或警示請關(guān)閉電、氣開關(guān)，關(guān)閉戶門，防止煙火竄入，設(shè)法從窗外逃生及向窗外提示救援等。同時便攜器救生信號器(3B) 按時間節(jié)拍，不斷發(fā)出滅情及求救信息給信息處理中心單元⑷和119消防部門(7)以及其他通信終端(6)如親人、同事、朋友的手機。便攜器救生信號器(3B)也可以收到信息處理中心單元的指揮信息，用戶可按指揮信息進行救生和逃生。由于每個用戶在第一時間及時了解到滅情和相應(yīng)警示信息，可以從容面對，有效應(yīng)對和處理，及時救生和逃生，最大程度減滅情的危害，減少傷亡和損失；如果有一個幾百元的本實用新型裝置，在上述技術(shù)背景第一段提到的悲劇就可以避免或減輕。本實用新型技術(shù)方案有益效果顯著，特別是對于每家每戶沒有防災(zāi)滅災(zāi)系統(tǒng)及安全監(jiān)測裝置的大部分建筑，能夠用極低成本實現(xiàn)有效的安全監(jiān)測、報警以及在發(fā)生災(zāi)情時， 讓每戶每人都能了解災(zāi)情狀況和自身的處境并及時動態(tài)指導(dǎo)自救。本實用新型技術(shù)方案通過上述具體實施方式
及舉例說明，可以得知本實用新型技術(shù)方案簡單實用、經(jīng)濟有效，不僅是防火消防的有效信息系統(tǒng)，而且可以根據(jù)安裝的傳感器的不同功能，即可實現(xiàn)其他安防效果。
1權(quán)利要求1.一種防火安全警示自救系統(tǒng)是由多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器(1)、傳感信號收發(fā)送器O)、便攜式救生信號器(3)、信息處理中心單元0)、公共通信網(wǎng)( 及通信終端 (6)和119消防部門與系統(tǒng)(7)以及聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)并形成通信鏈路組成系統(tǒng)，其特征是多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器(1)分別與傳感信號收發(fā)送器O)、便攜式救生信號器 (3)、信息處理中心單元(4)相連通，信息處理中心單元(4)與聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)相連，通過公共通信網(wǎng)( 使便攜式救生信號器(3)、信息處理中心單元0)、通信終端(6)和119消防部門與系統(tǒng)(7)互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是單元信號監(jiān)測警示器(1)由嵌入式單片微處理系統(tǒng)(11)、存儲器(12)、單元ID編碼器(13)、通信路徑選擇器 (14)、時鐘電路(15)、通信驅(qū)動模塊(16)、語音生成器(17)、I/O驅(qū)動模塊(18)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(19)、信息幀生成器(110)、優(yōu)先級判別器(111)、電源供應(yīng)器(112)、總線(113)、無線收發(fā)器(61)、室外單元通信接口(62)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(63)、操作面板(81)、顯示器(82)、 語音播放器(83)、指示燈(84)以及傳感器(91)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是傳感信號收發(fā)器(2) 由微處理器(21)、存儲器(22)、時鐘電路(23)、電源供應(yīng)器(M)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口(25)、模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換電路(26)、無線收發(fā)器(27)、警示器08)以及傳感器(沈1)組成并與單元信號監(jiān)測警示器(1)以有線和無線方式連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是便攜式救生信號器(3)由嵌入式單片微處理器(31)、存儲器(32)、時鐘電路(33)、電源管理供應(yīng)器(34)、信息幀生成器(35)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(36)、I/O驅(qū)動模塊(37)、通信驅(qū)動模塊(38)、總線(39)、 傳感器(361)、鍵控器(371)、顯示器及指示燈(372)、語音電路及播放器(373)、無線收發(fā)器(381)、無線通信模塊(38 及外接通信口(38 組成，以無線方式與單元信號監(jiān)測警示器(1)、傳感信號收發(fā)器O)、信息處理中心單元以及通過公共通信網(wǎng)( 與通信終端 (6)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是信息處理中心單元(4)由嵌入式微計算機系統(tǒng)(41)、指揮信息生成模塊(42)、通信驅(qū)動模塊(43)、存儲器 (44)、巡更信號生成器(45)、樓況單元分布信息模塊06)、I/O驅(qū)動模塊070)電源(48)、 總線G9)、消防聯(lián)動信號生成器(410)及無線收發(fā)器(431)、無線通信模塊(432)、標(biāo)準(zhǔn)通信接口 (433)、指揮操控面板(471)、顯示器(472)、語音器(473)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是通信鏈路是每戶室內(nèi)安裝的單元信號監(jiān)測警示器(IAl)，相對應(yīng)與一個室外單元信號監(jiān)測警示器(1A》通過無線收發(fā)器(61)、室外單元通信接口(62)及標(biāo)準(zhǔn)通信接口(63)采用有線或無線方式連通，構(gòu)建室內(nèi)、外雙通信路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是傳感器(91)采用煙霧傳感器、人體感應(yīng)信號傳感器、溫度傳感器、有害氣體傳感器以及安全信號傳感器的至少其中的人體感應(yīng)信號傳感器和溫度傳感器兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是通信終端(6)是連接基于公共通信網(wǎng)的移動通信終端和有線通信固定終端，其公共通信網(wǎng)(5)為公共電信商業(yè)通信網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防火安全警示自救系統(tǒng)，其特征是聯(lián)動消防系統(tǒng)(8)是利用原有的消防系統(tǒng)與設(shè)施并與信息處理中心單元(4)連通。
專利摘要本實用新型涉及消防和安全應(yīng)急技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防火安全警示自救系統(tǒng)。由多個可互連的單元信號監(jiān)測警示器1、傳感信號收發(fā)送器2、便攜式救生信號器3、信息處理中心單元4、公共通信網(wǎng)5及其他通信終端6和119消防部門與系統(tǒng)7以及聯(lián)動消防系統(tǒng)8并形成通信鏈路組成系統(tǒng)。提供一種實時、動態(tài)監(jiān)測和指揮的多路徑分布式信息采集與發(fā)布系統(tǒng)，在改善現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷同時，可以及時發(fā)布指導(dǎo)救災(zāi)和自救的實時信息，對于每家每戶沒有災(zāi)情及安全監(jiān)測裝置與系統(tǒng)的大部分建筑，尤其是關(guān)系到千家萬戶普通百姓生命安全，卻都沒有消防監(jiān)控系統(tǒng)的居民區(qū)，可以從本質(zhì)上改變現(xiàn)有的防災(zāi)、救災(zāi)能力，實時自動進行監(jiān)測、報警及讓每戶每人都能了解災(zāi)情狀況和自身的處境，并及時動態(tài)指導(dǎo)自救。
文檔編號G08B25/10GK201936416SQ20102067654
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者周錫衛(wèi) 申請人:周錫衛(wèi)