一种烟感报警装置和系统的制作方法

1.本申请涉及烟感探测技术领域，特别是涉及一种烟感报警装置和系统。


背景技术：

2.随着人们对消防安全的重视程度越来越高，消防形势越来越严峻，不仅需要能够在发生消防安全事故时及时解决安全问题，还要做到在安全事故之前防患与未然，加强和改进场所的消防安全现状刻不容缓。
3.在相关技术中，烟感装置是一种通过烟雾传感器来检测烟雾浓度的火灾报警设备，可在火灾发生初期，通过烟雾触发报警。烟感主要分为离子式和红外式，因其工作稳定可靠、安装简易，已经广泛应用于家庭、工厂、写字楼、医院、学校、博物馆等重要防火场所。目前的烟感装置只能监测到安全事故现场的火情，仅限于监测到烟雾情况报警，不能准确的确定被困人员的楼层、被困人员的所在的房间和被困人员的位置，导致救援工作的难度加大。
4.目前针对相关技术中，烟感报警装置监测到被困人员的效率低的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供了一种烟感报警装置和系统，以至少解决相关技术中烟感报警装置监测到被困人员的效率低的问题。
6.第一方面，本申请实施例提供了一种烟感报警装置，所述装置包括：烟雾传感器、人体感应模块、wifi模块、主板以及应急电源；所述应急电源分别与所述烟雾传感器、所述人体感应模块、所述wifi模块、以及所述主板电性连接；所述烟雾传感器，用于检测所处环境中的烟雾颗粒浓度，并在检测到的所述烟雾颗粒浓度超过预警值时进行报警；所述wifi模块，用于组建室内应急局域网；所述人体感应模块，用于检测所处环境中的人体距离信息，并将获取的所述人体距离信息通过所述室内应急局域网无线传输至远程控制中心。
7.在其中一些实施例中，所述人体感应模块为超声波雷达或红外线热像仪。
8.在其中一些实施例中，所述烟雾传感器为离子烟雾传感器。
9.在其中一些实施例中，还包括外壳；所述烟雾传感器、人体感应模块、wifi模块、主板以及应急电源均设置在所述外壳中；所述外壳的顶部开设有烟道，所述烟道用于引流烟雾颗粒进入所述烟雾传感器。
10.在其中一些实施例中，所述开机按钮，安装在所述外壳上，用于开启和关闭所述烟感报警装置。
11.在其中一些实施例中，所述人体感应模块为超声波雷达；所述超声波雷达安装在所述外壳顶部；所述超声波雷达的探头外露在所述外壳表面，用于探测人体距离信号。
12.在其中一些实施例中，所述wifi模块为wifi6模块，所述wifi6模块在室内的中继指挥台与最底层位置的楼道内层中继建立连接，实现室内无线信号的向外传输。
13.第二方面，本申请实施例提供了一种烟感报警系统，所述系统包括上述的任意一项烟感装置：多个所述烟感报警装置中的所述wifi模块相互通信，组建室内应急局域网。
14.在其中一些实施例中，所述wifi模块相互通信，组建室内应急局域网的过程如下：首先，将所述wifi模块设置在各个楼层，设置在同一楼层间的所述wifi模块相互建立通信连接；其次，将各个楼层的所述wifi模块发出的无线信号汇聚至所述各个楼层间作为中继节点的所述wifi模块；然后，控制各个楼层间作为所述中继节点的所述wifi模块发射无线信号，组建所述各个楼层之间的无线通信链路；最终，在所述各个楼层之间的无线通信链路组建完成之后，所述各个楼层内的所述中继节点和室内的中继指挥台建立连接，将所述无线信号从室内向室外传输。
15.在其中一些实施例中，所述系统还包括：多个超声波雷达模块；所述超声波雷达模块与所述wifi模块相连，所述超声波雷达模块通过不断的收发超声波信号，探测目标区域内的被困人员的位置信息、障碍物的位置和地形，通过所述wifi模块将所述被困人员的位置信息、所述障碍物的位置和所述地形发送至所述远程控制中心。
16.相比于相关技术，本申请实施例提供的一种烟感报警装置和系统，通过多个烟感报警装置中的所述wifi模块相互通信，组建室内应急局域网，解决了烟感报警装置监测到被困人员的效率低的问题，提高了高层火灾的救援效率和成功率。
17.本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
19.图1为根据本实用新型实施例的一种烟感报警装置的示意图；
20.图2为根据本实用新型实施例的一种烟感报警装置内部结构的示意图；
21.图3为根据本实用新型实施例的一种烟感报警系统的示意图。
具体实施方式
22.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
23.需要说明的是，本实用新型实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，“第一”、“第二”、“第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地，“第一”、“第二”、“第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
25.在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
26.本发明针对突发室内火灾事故中难以快速建立应急室内通信和快速搜救被困人员的问题，提出一种烟感报警装置和系统，实现了用于构建高层火灾救援三维地图的自供电式烟感报警。
27.本申请一实施例提供了一种烟感报警装置，图1为根据本实用新型实施例的一种烟感报警装置的示意图；图2为根据本实用新型实施例的一种烟感报警装置内部结构的示意图，如图1至图2所示，该烟感报警装置包括：烟雾传感器5、人体感应模块2、wifi模块8、主板6以及应急电源7。该应急电源7分别与烟雾传感器5、人体感应模块2、wifi模块8、以及主板6电性连接；烟雾传感器5用于检测所处环境中的烟雾颗粒浓度，并在检测到的该烟雾颗粒浓度超过预警值时进行报警；wifi模块8用于组建室内应急局域网；人体感应模块2用于检测所处环境中的人体距离信息，并将获取的人体距离信息通过该室内应急局域网无线传输至远程控制中心。
28.本实施例提供的烟感报警装置，在使用过程中，首先通过预先安装在各个楼层内的烟雾传感器5，构建虚拟三维地图；再通过分布在通道、房间的烟感报警装置中的人体感应模块2采集所处环境中的人体距离信息，以识别出被困人员潜在的运动轨迹信号，计算出可能的被困人员位置；最后通过wifi模块8建立的室内应急通信局域网将被困人员位置信息传输到自组网中继台和远程控制中心，例如现场应急指挥车，便于确定最优救援路径，实现在最短时间内营救被困人员，提高了高层火灾的救援效率和成功率，减少了消防官兵工作强度，降低了室内应急救援难度。在一个实施例中，上述人体感应模块2主要用于检测所处环境中的人体距离信息，其可以通过超声波雷达或红外线热像仪等设备实现。
29.在一个实施例中，上述烟雾传感器5主要用于检测所处环境中的烟雾颗粒浓度，并在检测到的所述烟雾颗粒浓度超过预警值时进行报警，其可以为离子烟雾传感器。
30.本申请另一实施例提供了一种烟感报警装置，在上述实施例的结构基础上还包括外壳1。该烟雾传感器5、人体感应模块2、wifi模块8、主板6以及应急电源7均设置在该外壳1中。该外壳1的顶部开设有烟道3，该烟道3用于引流烟雾颗粒进入该烟雾传感器5。
31.在一个实施例中，烟感报警装置还可以包括开机按钮。该开机按钮安装在该外壳1上，用于开启和关闭该烟感报警装置。
32.在一个实施例中，人体感应模块2为超声波雷达，该超声波雷达安装在外壳1顶部；该超声波雷达的探头外露在该外壳1表面，用于探测人体距离信号。
33.在一个实施例中，wifi模块8在室内的中继指挥台与最底层位置的楼道内层中继建立连接，实现室内无线信号的向外传输。
34.在本实施例中，提供了一种烟感报警系统，包括多个该烟感报警装置，其中，多个该烟感报警装置中的该wifi模块8相互通信，组建室内应急局域网。
35.在一个实施例中，wifi模块8之间相互通信，组建室内应急局域网的过程如下：首
先，将该wifi模块8设置在各个楼层，设置在同一楼层间的该wifi模块8相互建立通信连接；其次，将各个楼层的该的wifi模块8发出的该无线信号汇聚至该各个楼层间作为中继节点的该wifi模块8；然后，在各个楼层间作为该中继节点的该wifi模块8发射该无线信号，组建该各个楼层之间的无线通信链路；最终，在该各个楼层之间的无线通信链路组建完成之后，该各个楼层内的该中继节点和室内的中继指挥台建立连接，将该无线信号从室内向室外传输，在紧急情况下，用于将室内的该无线信号传输到现场的救援指挥车中。
36.在一个实施例中，由多个烟感报警装置组成的系统还包括：多个超声波雷达模块；该超声波雷达模块与该wifi模块8相连，该超声波雷达模块通过不断的收发超声波信号，探测目标区域内的被困人员的位置信息、障碍物的位置和地形，通过该wifi模块8将该被困人员的位置信息、该障碍物的位置和该地形发送至该远程控制中心，该远程控制中心可以设置在消防救援车中。
37.在一个具体实施例中，所述烟感报警装置具有两个功能，一个是常规的检测烟雾报警功能，另一个是用于搭载超声波雷达和wifi模块。所述烟感报警装置主要由外壳1、超声波雷达模块2、烟道3、开机按钮4、离子式烟雾传感器5、主板6、wifi模块8、应急电源模块7等组成。所述外壳1是塑料材质，通过模具成型，用于安装各电子元器件；所述超声波雷达2，安装在烟感外壳1顶部，超声波雷达探头外露在外壳1表面，用于探测障碍物距离信号；所述烟道3开设在烟感报警装置外壳1顶部，用于引流烟雾颗粒进入离子式烟雾传感器；所述开机按钮4安装在烟感报警装置外壳1底部一侧，用于开启和关闭烟感设备；所述离子式烟雾传感器安装在烟感报警装置外壳1内部，用于检测烟雾颗粒浓度，并依据浓度值判断是否进行报警；所述主板6安装在烟感报警装置外壳1内，主板用于控制烟雾探测器、超声波雷达、应急电源模块等外设；所述wifi模块8接入在主板6上，用于构建室内无线通信网络；所述应急电源模块7，安装在烟感报警装置外壳1内部，且位于主板6的下方，用于在突发火灾断电时，应急启动为设备供电。本发明该的用于构建高层火灾救援三维地图的烟感报警装置，工作流程如下：首先在烟感安装时就同时构建所在建筑的三维地图，标记各个烟感设备在建筑中的位置数据；当应急情况发生后，整个建筑将断开常规电源；随后烟感中的主板检测到常规电源断开后，启动自带的应急电源；接着通过超声波雷达开始探测室内被困人员；在探测到移动物体信号后，将回传烟感报警装置序号和超声波雷达探测到的距离数值；后方的中继将解析烟感序号，依据虚拟地图标记，计算出所在房间号，及大致活动范围；现场指挥车将这些信息传递后消防官兵后，制定救援路线，展开营救。
38.本申请基于wifi模块实现室内应急通信。图3为根据本实用新型实施例的一种烟感报警系统的示意图，如图3所示，通过安装在烟感报警装置内的wifi模块，组建突发状况下的室内应急通信网络，多通道收发，各个楼层层内的所有wifi模块完成自组网通信后，将无线信号汇集到设置在楼道等位置的中继节点，然后各个楼层之间的中继节点再组建层间无线通信链路。楼宇内部各层之间的通信网络组建完成后，一般情况下，室内的中继指挥台会和最底层位置的楼道内层中继建立连接，实现室内无线信号的向外传输过程。通过三维局域网通信传输信息，应急情况下组建的室内应急通信网络能够在公网信号覆盖不到或损坏的情况下，将室内的救援信号传出到现场指挥车。
39.进一步地，本申请基于超声波雷达实现室内定位。具体地，工作时，超声波雷达尝试探测被困人员信号，超声波雷达通过不断的收发超声波信号，不断探测目标区域内是否
有被困人员。检测障碍物时，依据原始地形环境为基础，通过不断比对周期信号数据变化，即可判断是否有类似人员目标。
40.本领域的技术人员应该明白，以上该实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.以上该实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。