一种基于物联网的建筑消防管控系统

技术领域

本发明涉及建筑消防管控技术领域，具体为一种基于物联网的建筑消防管控系统。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，一些工业建筑、高层民用建筑以及大型综合建筑不断涌现其内部结构和设置不断现代化，功能也日益齐全用电、用火、用气以及化学品的应用更加广泛，因此，对消防工作和防止火灾的发生提出了更高的要求。

但是在现有技术中，建筑在消防管控过程内不能够对建筑内预警能力和防护能力进行检测，以至于在建筑发生火灾时无法及时抑制火情且无法保证建筑内人员疏散安全性，同时不能够将建筑内的整顿效率进行检测，以至于不能够从根本控制火灾风险以及增加人员疏散效率。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于物联网的建筑消防管控系统，判断对应消防管控建筑内消防安全是否满足实际标准，从而保证消防管控建筑的安全性能，确保消防管控建筑的消防监管合格以至于在建筑内存在火灾风险时能够及时进行预警控制，同时能够避免消防管控建筑内的消防管控不准确导致建筑发生火灾时无法及时控制，导致火灾的影响无法降至最低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的建筑消防管控系统，包括服务器，服务器通讯连接有：

消防安全分析评价单元，用于将消防管控建筑进行消防安全分析评价，将消防管控建筑标记为管控建筑，将管控建筑划分为i个子区域，i为大于1的自然数，获取到管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数，根据消防安全分析评价系数比较将子区域划分为高风险子区域和低风险子区；

消防管控单元，用于对管控建筑进行消防管控；

整顿效率检测单元，用于将管控建筑在消防管控过程中子区域的整顿效率进行分析，通过分析生成整顿效率不合格信号或者整顿效率合格信号，并将其发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，消防安全分析评价单元的运行过程如下：

采集到管控建筑对应各个子区域内火灾监测设备可监测环境温度的最低温度浮动值以及火灾监测设备在监测环境温度时火灾误报警的频率；采集到管控建筑产生火灾预警后对应子区域内火灾控制设备的运行最短缓冲时长；通过分析获取到管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数；

将管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数与消防安全分析评价系数阈值进行比较：

若管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数超过消防安全分析评价系数阈值，则判定对应子区域的消防安全风险高，将对应子区域标记为高风险子区域；若管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数未超过消防安全分析评价系数阈值，则判定对应子区域的消防安全风险低，将对应子区域标记为低风险子区域；将高风险子区域和低风险子区的编号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，服务器接收到高风险子区域和低风险子区的编号后，将管控建筑内高风险子区域和低风险子区的分布进行分析，具体分析过程如下：

采集到管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量以及管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值，并将其分别与分布密度多出量值阈值和数量差值阈值进行比较：

若管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量超过分布密度多出量值阈值，或者管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值超过数量差值阈值，则生成区域数量管控信号并将区域数量管控信号发送至管理员的手机终端；若管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量未超过分布密度多出量值阈值，且管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值未超过数量差值阈值，则生成建筑消防低风险信号并将建筑消防低风险信号发送至管理员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，整顿效率检测单元的运行过程如下：

采集到管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度以及管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比，并将其分别与降低跨度阈值和宽度占比阈值进行比较：

若管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度超过降低跨度阈值，或者管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比未超过宽度占比阈值，则判定管控建筑内整顿效率检测不合格，生成整顿效率不合格信号并将整顿效率不合格信号发送至服务器；若管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度未超过降低跨度阈值，且管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比超过宽度占比阈值，则判定管控建筑内整顿效率检测合格，生成整顿效率合格信号并将整顿效率合格信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，消防管控单元通讯连接有防护分析检测单元以及风险预警分析单元，防护分析检测单元运行过程如下：

将管控建筑内喷淋管浇水以及排烟扇排烟统一标记为主动防护流程，将管控建筑内设备断电以及防火门阻断统一标记为被动防护流程；采集到管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长以及主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量，并将其分别与间距时长阈值范围与时长多出量阈值进行比较：

若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长处于间距时长阈值范围，且主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量超过时长多出量阈值，则生成防护高效率信号并将防护高效率信号发送至消防管控单元；若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长低于间距时长阈值范围，则生成防护风险信号并将防护风险信号发送消防管控单元；

若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长高于间距时长阈值范围，或者主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量未超过时长多出量阈值，则生成防护低效信号并将防护低效信号发送消防管控单元。

作为本发明的一种优选实施方式，风险预警分析单元的运行过程如下：

采集到管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长以及环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度，并将其分别与最慢间隔时长阈值和最快速度阈值进行比较：

若管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长未超过最慢间隔时长阈值，且环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度超过最快速度阈值，则生成风险预警正常信号并将风险预警正常信号发送至消防管控单元；若管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长超过最慢间隔时长阈值，或者环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度未超过最快速度阈值，则生成风险预警异常信号并将风险预警异常信号发送至消防管控单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，判断对应消防管控建筑内消防安全是否满足实际标准，从而保证消防管控建筑的安全性能，确保消防管控建筑的消防监管合格以至于在建筑内存在火灾风险时能够及时进行预警控制，同时能够避免消防管控建筑内的消防管控不准确导致建筑发生火灾时无法及时控制，导致火灾的影响无法降至最低；

2、本发明中，将管控建筑内的消防管控预警进行效率分析，判断消防管控预警是否满足实际管控需求，从而保证在存在火灾风险时能够及时预警以及准确防护，防止管控建筑内的消防安全性能降低，造成建筑本身磨损以及建筑内人员安全性能降低；将管控建筑内火灾防护进行分析检测，判断管控建筑内的火灾防护效率是否满足实际需求，防止在发生火灾时火灾防护效率不合理同时在火灾防护过程中无法准确进行保证人员安全，以至于火灾防护效率降低，无法最大程度地保证管控建筑安全；

3、本发明中，将管控建筑在消防管控过程中子区域的整顿效率进行分析，判断消防管控过程中子区域整顿效率是否满足需求，从而保证子区域内的火灾风险降至最低，进一步提高管控建筑内消防管控效率，确保管控建筑的运行合格性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于物联网的建筑消防管控系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，一种基于物联网的建筑消防管控系统，包括服务器，服务器通讯连接有消防安全分析评价单元、消防管控单元以及整顿效率检测单元，其中，消防管控单元通讯连接有防护分析检测单元以及风险预警分析单元，其中，通讯连接的相邻单元之间均为双向通讯连接；

服务器生成消防安全分析评价信号并将消防安全分析评价信号发送至消防安全分析评价单元，消防安全分析评价单元接收到消防安全分析评价信号后，将消防管控建筑进行消防安全分析评价，判断对应消防管控建筑内消防安全是否满足实际标准，从而保证消防管控建筑的安全性能，确保消防管控建筑的消防监管合格以至于在建筑内存在火灾风险时能够及时进行预警控制，同时能够避免消防管控建筑内的消防管控不准确导致建筑发生火灾时无法及时控制，导致火灾的影响无法降至最低；

将消防管控建筑标记为管控建筑，将管控建筑划分为i个子区域，i为大于1的自然数，采集到管控建筑对应各个子区域内火灾监测设备可监测环境温度的最低温度浮动值以及火灾监测设备在监测环境温度时火灾误报警的频率，并将管控建筑对应各个子区域内火灾监测设备可监测环境温度的最低温度浮动值以及火灾监测设备在监测环境温度时火灾误报警的频率分别标记为WFZ i和WBJ i；采集到管控建筑产生火灾预警后对应子区域内火灾控制设备的运行最短缓冲时长，并将管控建筑产生火灾预警后对应子区域内火灾控制设备的运行最短缓冲时长标记为HCSi；火灾监测设备表示为现有技术中温度传感器等设备；火灾控制设备表示为现有技术中喷淋管等设备；

通过公式

将管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数Xi与消防安全分析评价系数阈值进行比较：

若管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数Xi超过消防安全分析评价系数阈值，则判定对应子区域的消防安全风险高，将对应子区域标记为高风险子区域；

若管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数Xi未超过消防安全分析评价系数阈值，则判定对应子区域的消防安全风险低，将对应子区域标记为低风险子区域；

将高风险子区域和低风险子区的编号发送至服务器；

服务器接收到高风险子区域和低风险子区的编号后，将管控建筑内高风险子区域和低风险子区的分布进行分析，采集到管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量以及管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值，并将管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量以及管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值分别与分布密度多出量值阈值和数量差值阈值进行比较：

若管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量超过分布密度多出量值阈值，或者管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值超过数量差值阈值，则判定管控建筑内高风险子区域的管控强度大且安全性能低，生成区域数量管控信号并将区域数量管控信号发送至管理员的手机终端；管理员在接收到区域数量管控信号后，将高风险子区域的实时数量进行控制，同时在存在高风险子区域时，将高风险子区域的分布密度控制在分布密度阈值范围内，防止高风险子区域分布密度过大导致存在火灾风险时无法及时进行控制，也避免高风险子区域分布密度过小，导致实时管控过程中投入成本过高，因此，在管控建筑进行消防管控时将各个区域进行合理资源分配；

若管控建筑内高风险子区域和低风险子区对应分布密度的多出量未超过分布密度多出量值阈值，且管控建筑内高风险子区域和低风险子区的数量差值未超过数量差值阈值，则判定管控建筑内高风险子区域的管控强度小且安全性能高，生成建筑消防低风险信号并将建筑消防低风险信号发送至管理员的手机终端；

管控建筑对应建筑消防低风险后，服务器生成消防管控信号并将消防管控信号发送至消防管控单元，消防管控单元接收到消防管控信号后，生成风险预警分析信号和防护分析检测信号，并将风险预警分析信号和防护分析检测信号对应发送至风险预警分析单元和防护分析检测单元；

风险预警分析单元接收到风险预警分析信号后，将管控建筑内的消防管控预警进行效率分析，判断消防管控预警是否满足实际管控需求，从而保证在存在火灾风险时能够及时预警以及准确防护，防止管控建筑内的消防安全性能降低，造成建筑本身磨损以及建筑内人员安全性能降低；

采集到管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长以及环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度，并将管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长以及环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度分别与最慢间隔时长阈值和最快速度阈值进行比较：其中，环境参数风险浮动表示为温度值、烟雾浓度等火灾相关参数超过对应数值阈值的浮动，火灾控制设备分等级运行表示为设备的运行控制，如在温度上升一度时喷淋管出A排量的水为一级，温度上升二度时喷淋管出A+2排量的水为二级；

若管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长未超过最慢间隔时长阈值，且环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度超过最快速度阈值，则判定管控建筑的风险预警性能分析合格，生成风险预警正常信号并将风险预警正常信号发送至消防管控单元；

若管控建筑在管控过程中环境参数风险浮动时刻与预警生成时刻的最慢间隔时长超过最慢间隔时长阈值，或者环境参数风险浮动持续时控制火灾控制设备分等级运行最快速度未超过最快速度阈值，则判定管控建筑的风险预警性能分析不合格，生成风险预警异常信号并将风险预警异常信号发送至消防管控单元，消防管控单元接收到风险预警异常信号后，将对应子区域内的消防管控预警设备进行整顿；

防护分析检测单元接收到防护分析检测信号后，将管控建筑内火灾防护进行分析检测，判断管控建筑内的火灾防护效率是否满足实际需求，防止在发生火灾时火灾防护效率不合理同时在火灾防护过程中无法准确进行保证人员安全，以至于火灾防护效率降低，无法最大程度地保证管控建筑安全；

将管控建筑内喷淋管浇水以及排烟扇排烟统一标记为主动防护流程，将管控建筑内设备断电以及防火门阻断统一标记为被动防护流程；采集到管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长以及主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量，并将管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长以及主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量分别与间距时长阈值范围与时长多出量阈值进行比较：

若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长处于间距时长阈值范围，且主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量超过时长多出量阈值，则判定管控建筑内火灾防护分析检测合格，生成防护高效率信号并将防护高效率信号发送至消防管控单元；

若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长低于间距时长阈值范围，则判定管控建筑的防护流程不利于人员逃生，存在人员逃生风险，生成防护风险信号并将防护风险信号发送消防管控单元，消防管控单元接收到防护风险信号后，将对应管控建筑内主动防护流程和被动防护流程的执行间隔时长进行控制，同时提高对应子区域的人员疏通速度；

若管控建筑内主动防护流程和被动防护流程对应执行时刻的间距时长高于间距时长阈值范围，或者主动防护流程和被动防护流程执行过程中可持续时长与预计持续时长的多出量未超过时长多出量阈值，则判定管控建筑的防护效率低，生成防护低效信号并将防护低效信号发送消防管控单元，消防管控单元接收到防护低效信号后，将主动防护流程和被动防护流程对应设备规格以及设备材料进行重新更换；

消防管控单元接收到防护高效率信号和风险预警正常信号后，生成管控合格信号并将管控合格信号发送至服务器；

服务器生成整顿效率检测信号并将整顿效率检测信号发送至整顿效率检测单元，整顿效率检测单元接收到整顿效率检测信号后，将管控建筑在消防管控过程中子区域的整顿效率进行分析，判断消防管控过程中子区域整顿效率是否满足需求，从而保证子区域内的火灾风险降至最低，进一步提高管控建筑内消防管控效率，确保管控建筑的运行合格性；

采集到管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度以及管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比，并将管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度以及管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比分别与降低跨度阈值和宽度占比阈值进行比较：

若管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度超过降低跨度阈值，或者管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比未超过宽度占比阈值，则判定管控建筑内整顿效率检测不合格，生成整顿效率不合格信号并将整顿效率不合格信号发送至服务器，服务器接收到整顿效率不合格信号后，将管控建筑内对应子区域进行物品堆放以及人员通行管控；

若管控建筑内物品的实时放置过程中最低可燃温度的降低跨度未超过降低跨度阈值，且管控建筑内应急通道对应实时可通行区域的宽度占比超过宽度占比阈值，则判定管控建筑内整顿效率检测合格，生成整顿效率合格信号并将整顿效率合格信号发送至服务器。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，通过消防安全分析评价单元将消防管控建筑进行消防安全分析评价，将消防管控建筑标记为管控建筑，将管控建筑划分为i个子区域，i为大于1的自然数，获取到管控建筑内各个子区域的消防安全分析评价系数，根据消防安全分析评价系数比较将子区域划分为高风险子区域和低风险子区；通过消防管控单元对管控建筑进行消防管控；通过整顿效率检测单元将管控建筑在消防管控过程中子区域的整顿效率进行分析，通过分析生成整顿效率不合格信号或者整顿效率合格信号，并将其发送至服务器。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。