本發(fā)明涉及一種基于太陽能供電的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，屬于智能消防安全技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

火災(zāi)，作為一種人為災(zāi)害，是指火源失去控制蔓延發(fā)展而給人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失的一種災(zāi)害性燃燒現(xiàn)象?；馂?zāi)還是一種終極型災(zāi)害，任何其他災(zāi)害最后都可能導(dǎo)致火災(zāi)?；馂?zāi)能燒掉人類經(jīng)過辛勤勞動(dòng)創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富，影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的正常生活。特別在城市，建筑樓宇內(nèi)人口相對(duì)集中、人口密度較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，會(huì)造成不可估量的損失。現(xiàn)有火災(zāi)發(fā)生的主要原因是發(fā)現(xiàn)不及時(shí)導(dǎo)致的救災(zāi)不及時(shí)，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延、損失擴(kuò)大。

申請(qǐng)?zhí)枮?01420709718.3 ，申請(qǐng)日為2014年11月24日的實(shí)用新型公開了一種樓宇消防系統(tǒng)，其特征在于：包括多個(gè)前端滅火單元、后端服務(wù)單元和多個(gè)指示單元，所述多個(gè)前端滅火單元和多個(gè)指示單元分別通過無線傳輸模塊與后端服務(wù)單元通信連接；所述多個(gè)前端滅火單元均包括C8051F120和與C8051F120連接的感煙檢測(cè)模塊、火焰檢測(cè)模塊、自動(dòng)滅火模塊、報(bào)警模塊，所述后端服務(wù)單元為后端服務(wù)硬件，所述多個(gè)指示單元分別為多個(gè)終端顯示屏，所述多個(gè)前端滅火單元均通過C8051F120連接無線傳輸模塊與連接有無線傳輸模塊的后端中心硬件通信連接，所述多個(gè)終端顯示屏均通過無線傳輸模塊與后端中心硬件通信連接。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)區(qū)域隔離滅火，減少人員撤離及消防救援過程受到的障礙，設(shè)有指示單元，利于指示疏散人員。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510162993.7 ，申請(qǐng)日為2015年4月8日的發(fā)明專利申請(qǐng)涉及消防報(bào)警系統(tǒng)，具體是一種消防智能監(jiān)控儀。該發(fā)明解決了現(xiàn)有消防報(bào)警系統(tǒng)不具有遠(yuǎn)程通訊功能的問題。一種消防智能監(jiān)控儀，包括：單片機(jī)、煙霧傳感器裝置、消防水監(jiān)測(cè)模塊、濕度傳感器、溫度傳感器、開關(guān)量傳感器、信號(hào)開關(guān)控制模塊、GPRS通訊模塊、Wi-Fi通訊模塊、UART模塊、EEPROM模塊、LCD顯示屏、LED狀態(tài)指示燈、功能按鍵和電源模塊；所述單片機(jī)分別與煙霧傳感器裝置、消防水監(jiān)測(cè)模塊、濕度傳感器、溫度傳感器、開關(guān)量傳感器、信號(hào)開關(guān)控制模塊、GPRS通訊模塊、Wi-Fi通訊模塊、UART模塊、EEPROM模塊、LCD顯示屏、LED狀態(tài)指示燈、功能按鍵、電源模塊相連。該發(fā)明適用于消防。

申請(qǐng)?zhí)枮?01610327551.8 ，申請(qǐng)日為2016年5月17日的發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于GPS定位的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括若干監(jiān)控單元、一通信單元以及一遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，所述各監(jiān)控單元將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)匯總至所述通信單元，所述通信單元與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信連接；所述監(jiān)控單元包括GPS定位模塊、煙霧檢測(cè)模塊、溫度監(jiān)測(cè)模塊、監(jiān)控探頭、控制芯片。該發(fā)明提供的基于GPS定位的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的判斷是否發(fā)生火災(zāi)，并且可以完成火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的定位與實(shí)時(shí)畫面?zhèn)鬏敚⑶铱梢詾橄儡囍敢肪€，為消防人員提供準(zhǔn)確的位置信息與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于太陽能供電的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)被監(jiān)控樓宇實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在最短時(shí)間內(nèi)通知消防人員采取救援措施，有效地將火災(zāi)損失控制在最小范圍內(nèi)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種基于太陽能供電的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括設(shè)置在被監(jiān)控樓宇內(nèi)的煙霧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、圖像采集模塊以及設(shè)置在消防局內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和為各模塊供電的供電模塊，其中煙霧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、圖像采集模塊分別與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過通訊模塊連接；供電模塊與各模塊相連；，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)置有報(bào)警模塊；所述供電模塊包括順序連接的太陽能電池板和蓄電池；

該系統(tǒng)還包括自動(dòng)保護(hù)模塊，所述自動(dòng)保護(hù)模塊一端與煙霧檢測(cè)模塊連接，另一端與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接，所述自動(dòng)保護(hù)模塊包括檢測(cè)器、計(jì)時(shí)器、串口開關(guān)和電平變換保護(hù)電路，檢測(cè)器、計(jì)時(shí)器和串口開關(guān)順序連接，串口開關(guān)與電平變換保護(hù)電路雙向連接；所述檢測(cè)器包括順序連接的始末位檢測(cè)器、時(shí)鐘產(chǎn)生器，鎖存移位寄存器、8位比較器和預(yù)設(shè)寄存器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述圖像采集模塊為高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述圖像采集模塊為紅外圖像采集模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述紅外圖像采集模塊為紅外熱像儀。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述通訊模塊為3G模塊、GPRS模塊或ZIGBEE模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述報(bào)警模塊為聲光報(bào)警模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述聲光報(bào)警模塊包括發(fā)光二極管和蜂鳴器。

本發(fā)明所述一種基于太陽能供電的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明設(shè)有自動(dòng)保護(hù)模塊，可以檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)傳輸接口是否連接異常的情況，避免了由于接口連接異常導(dǎo)致信息未能及時(shí)傳輸影響整個(gè)樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2、本發(fā)明的自動(dòng)保護(hù)電路，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定可靠，使用能耗低，不易干擾其他電路或被其他電路干擾，實(shí)用效果顯著。

3、本發(fā)明采用紅外熱像儀采集可疑著火區(qū)域的紅外圖像；不受白晝限制，白天和晚上都可以準(zhǔn)確的判斷樓宇火險(xiǎn)。

4、本發(fā)明可以對(duì)被監(jiān)控樓宇實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在最短時(shí)間內(nèi)通知消防人員采取救援措施，有效地將火災(zāi)損失控制在最小范圍內(nèi)。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種基于太陽能供電的樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括設(shè)置在被監(jiān)控樓宇內(nèi)的煙霧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、圖像采集模塊以及設(shè)置在消防局內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和為各模塊供電的供電模塊，其中煙霧檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、圖像采集模塊分別與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過通訊模塊連接；供電模塊與各模塊相連；，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)置有報(bào)警模塊；所述供電模塊包括順序連接的太陽能電池板和蓄電池；

該系統(tǒng)還包括自動(dòng)保護(hù)模塊，所述自動(dòng)保護(hù)模塊一端與煙霧檢測(cè)模塊連接，另一端與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接，所述自動(dòng)保護(hù)模塊包括檢測(cè)器、計(jì)時(shí)器、串口開關(guān)和電平變換保護(hù)電路，檢測(cè)器、計(jì)時(shí)器和串口開關(guān)順序連接，串口開關(guān)與電平變換保護(hù)電路雙向連接；所述檢測(cè)器包括順序連接的始末位檢測(cè)器、時(shí)鐘產(chǎn)生器，鎖存移位寄存器、8位比較器和預(yù)設(shè)寄存器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述圖像采集模塊為高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述圖像采集模塊為紅外圖像采集模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述紅外圖像采集模塊為紅外熱像儀。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述通訊模塊為3G模塊、GPRS模塊或ZIGBEE模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述報(bào)警模塊為聲光報(bào)警模塊。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案： 所述聲光報(bào)警模塊包括發(fā)光二極管和蜂鳴器。

本發(fā)明的圖像采集模塊為紅外圖像采集模塊。 所述紅外圖像采集模塊采用紅外熱像儀。本發(fā)明采用紅外熱像儀采集可疑著火區(qū)域的紅外圖像；不受白晝限制，白天和晚上都可以準(zhǔn)確的判斷樓宇火險(xiǎn)。

紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。

紅外熱像儀是一門使用光電設(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系的科學(xué)。輻射是指輻射能（電磁波）在沒有直接傳導(dǎo)媒體的情況下移動(dòng)時(shí)發(fā)生的熱量移動(dòng)?，F(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射，并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。所有高于絕對(duì)零度（-273℃）的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。紅外熱像儀利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。通過查看熱圖像，可以觀察到被測(cè)目標(biāo)的整體溫度分布狀況，研究目標(biāo)的發(fā)熱情況，從而進(jìn)行下一步工作的判斷。

本發(fā)明采用聲光報(bào)警模塊包括發(fā)光二極管和蜂鳴器。

發(fā)光二極管簡稱為LED。發(fā)光二極管的原理：發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。

發(fā)光二極管的優(yōu)點(diǎn)：電光轉(zhuǎn)化效率高（接近60%，綠色環(huán)保、壽命長（可達(dá)10萬小時(shí)）、工作電壓低（3V左右）、反復(fù)開關(guān)無損壽命、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅(jiān)固耐用、易于調(diào)光、色彩多樣、光束集中穩(wěn)定、啟動(dòng)無延時(shí)。

本發(fā)明采用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，為蓄電池充電，節(jié)省能源，充分利用太陽能，高效環(huán)保。太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的，來自太陽的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，足以供全球人類一年能量的消費(fèi)?？?/p>

以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發(fā)電絕對(duì)干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽能發(fā)電被譽(yù)為是理想的能源。

從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進(jìn)行光電變換來實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn)：①無枯竭危險(xiǎn)；②絕對(duì)干凈（無公害）；③不受資源分布地域的限制；④可在用電處就近發(fā)電；⑤能源質(zhì)量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。不足之處是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點(diǎn)，因此受到世界各國的重視。

本發(fā)明設(shè)有自動(dòng)保護(hù)模塊，可以檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)傳輸接口是否連接異常的情況，避免了由于接口連接異常導(dǎo)致信息未能及時(shí)傳輸影響整個(gè)樓宇消防安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本發(fā)明的自動(dòng)保護(hù)電路，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定可靠，使用能耗低，不易干擾其他電路或被其他電路干擾，實(shí)用效果顯著。

本發(fā)明可以對(duì)被監(jiān)控樓宇實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在最短時(shí)間內(nèi)通知消防人員采取救援措施，有效地將火災(zāi)損失控制在最小范圍內(nèi)。

上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。