一种火灾模拟联动消防系统及火灾模拟消防训练方法

本发明属于消防训练，具体涉及一种火灾模拟联动消防系统及火灾模拟消防训练方法。

背景技术：

1、火灾已经成为严重威胁人类财产及生命安全的主要灾害之一，特别是船舶火灾与建筑火灾，快速的扑灭火灾就成为一道难题，因此，高效的灭火训练手段就成为提升灭火速度的重要途径。当前的灭火训练一般是依靠专门的训练场地，通过真火训练系统开展消防训练，但是场地相对固定，局限性高，难以模拟多种建筑物或船舶内部结构，训练人员熟悉训练模式后训练效果会大大降低，而且训练资源门槛较高，难以推广和普及。尤其对于常用的水枪而言，一旦操作方法不当，很有可能会造成火势的扩散，但是由于其水压较大，一般需要开阔的空间才能组织训练，因此难以开展常态化训练。

2、目前，现有消防训练模拟设备中，主要集中在对火焰的仿真模拟方面，大致可分为两类，一类是采用风机等设备将布条等柔性材料吹起并保持漂浮状态，模拟火焰的燃烧效果；一类是采用发光设备，利用光线模拟火焰的动态效果。上述两种训练模拟设备存在的问题时设备相对独立，无法进行联动灭火操作，且针对不同火源类型，例如油类火灾、固体物质火灾等火源，在对其进行消防模拟灭火的动作时，火焰的状态不能够随着灭火操作规范程度而发生改变。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种火灾模拟联动消防系统及火灾模拟消防训练方法：

2、一种火灾模拟联动消防系统，包括消防模拟水枪、火焰模拟联动装置；

3、所述消防模拟水枪包括光源模拟机构以及调焦组合镜头，所述光源模拟机构发射用于模拟出水的光束，所述光束的光照强度表示模拟出水量，调焦组合镜头调整所述光源模拟机构发射出的光照辐射角度；

4、所述火焰模拟联动装置包括火源模拟机构、信号接收器、以及中央处理器，

5、所述火源模拟机构用于展示不同种类火源；

6、所述信号接收器用于接收消防模拟水枪的光源模拟机构所发射的光束的光源信息，所述中央处理器根据接收到所述光源模拟机构所发射的光束的光源信息的信号接收器的位置，获取所述光源模拟机构所发射的光束的照射位置，判断是否进行有效灭火，并将灭火结果反馈至火源模拟机构上；

7、所述中央处理器根据所述火源模拟机构展示的火源种类，获取所述照射位置与所述火源模拟机构展示的所述火源位置的适配性。

8、作为技术方案的补充，所述信号接收器接收光源模拟机构所发射的光束的光源信息的光照强度信息，将所述光照强度信息反馈至火焰模拟联动装置的中央处理器，所述中央处理器接收所述光照强度信息，根据所述光照强度信息，获取所述光源模拟机构发射光束所模拟的出水量的信息，所述中央处理器根据所述火源模拟机构展示的火源种类，获取所述出水量与所述火源种类适配性光源信息。

9、作为技术方案的补充，消防模拟水枪包括水枪壳体、光源模拟机构、调焦组合镜头、手拉式开关、电路板、锂电池、底座，

10、所述水枪壳体为空心圆筒状结构，所述电路板、光源模拟机构均设置于水枪壳体内，所述光源模拟机构为光源发射灯，光源发射灯设置于水枪壳体的前部且与电路板连接，

11、所述调焦组合镜头用于调整光源发射灯的光照的辐射角度，当调焦组合镜头靠近光源发射灯时，穿过调焦组合镜头的光照辐射角度变大，当调焦组合镜头远离光源发射灯时，穿过调焦组合的光照辐射角度变小；

12、所述锂电池与电路板连接且对电路板工作提供电源；

13、所述手拉式开关与电路板连接，用于接通或断开电路；

14、所述底座设置于水枪壳体的后端，且所述底座的后端面上设有用于与水龙带连接的接口。

15、作为技术方案的补充，所述消防模拟水枪的调焦组合镜头包括调焦壳体、调焦透镜，

16、所述调焦壳体为前后开口的环形柱状结构，所述调焦透镜设置于调焦壳体的前端，且调焦透镜为为凸透镜结构；

17、调焦壳体螺接于水枪壳体的前部，通过调焦壳体旋紧或旋松调整调焦透镜与光源发射灯之间的距离。

18、作为技术方案的补充，还包括亮度调节机构，所述亮度调节机构包括滑动变阻器、亮度调节壳体，

19、所述水枪壳体的外侧壁上设有环状凹陷部，所述亮度调节壳体为前后开口的环形柱状机构，亮度调节壳体套设于水枪壳体的环状凹陷部上且可相对于水枪壳体转动；

20、所述锂电池与电路板之间通过导线连接有滑动变阻器且所述滑动变阻器设置于水枪壳体的内部，

21、所述亮度调节壳体的内侧壁上设有呈螺旋状槽体结构，

22、所述水枪壳体的外侧壁上位于环状凹陷部位置处开设有沿水枪壳体轴向的条状通孔，所述滑动变阻器的滑片穿过水枪壳体上的条状通孔位于亮度调节壳体上的螺旋状槽体结构内，使亮度调节壳体相对于水枪壳体转动时推动滑动变阻器的滑片沿水枪壳体上的条状通孔滑动。

23、作为技术方案的补充，所述火焰模拟联动装置包括设备壳体、液晶显示屏、信号接收器、驱动板、中央处理器、电源开关、

24、所述液晶显示屏设置于设备壳体的前端，用于火源显示图像，且所述液晶显示屏具备触屏功能；

25、所述设备壳体的前端面上开设有透光开孔，所述透光开孔设有多组位于液晶显示屏的上侧及下侧，透光开孔沿液晶显示屏的长度方向等距均匀排列；

26、所述信号接收器设置于设备壳体内，所述信号接收器为光敏传感器，光敏传感器设有多组且每个透光开孔位置处均设有一光敏传感器，所述光敏传感器与中央处理器连接，用于接收穿过透光开口的光源信息并将其传送至中央处理器；

27、所述中央处理器设置于壳体内，用于分析光敏传感器传递而来的光源信息并加以分析处理，并将处理后的信号传递给驱动板；

28、所述液晶显示屏与中央处理器之间连接有驱动板，所述驱动板用于将中央处理器传递来的信号进行处理和控制，然后传递给液晶显示屏；

29、所述电源开关用于控制火焰模拟联动装置的打开或关闭。

30、作为技术方案的补充，所述火焰模拟联动装置还包括usb接口、全功能数据接口、高清接口、磁吸功能背板；

31、所述usb接口与中央处理器连接，用于对中央处理器维护、软件升级和数据导出；

32、所述全功能数据接口与中央处理器连接，可使用数据线将多组火焰模拟联动装置串联，模拟火焰蔓延场景；

33、所述高清接口与驱动板连接，用于将液晶显示屏显示的火焰状态通过高清数据线输出至任意外接屏幕的功能，便于操作观察火焰状态；

34、所述磁吸背板设置于设备壳体的后端，所述磁吸背板具有磁性且磁吸背板上设有卡扣。

35、作为技术方案的补充，所述火焰模拟联动装置还包括信号接收模块，所述信号接收模块与中央处理器连接，用于接收外部遥控装置的通信信号。

36、作为技术方案的补充，所述消防模拟水枪包括水枪壳体、光源模拟机构、调焦组合镜头、手拉式开关、电路板、锂电池、底座，所述水枪壳体为空心圆筒状结构，所述电路板、光源模拟机构均设置于水枪壳体内，所述光源模拟机构为光源发射灯，光源发射灯设置于水枪壳体的前部且与电路板连接，所述调焦组合镜头用于调整光源发射灯的光照的辐射角度，当调焦组合镜头靠近光源发射灯时，穿过调焦组合镜头的光照辐射角度变大，当调焦组合镜头远离光源发射灯时，穿过调焦组合的光照辐射角度变小；所述锂电池与电路板连接且对电路板工作提供电源；所述手拉式开关与电路板连接，用于接通或断开电路；所述底座设置于水枪壳体的后端，且所述底座的后端面上设有用于与水龙带连接的接口；

37、所述火焰模拟联动装置包括设备壳体、液晶显示屏、信号接收器、驱动板、中央处理器、电源开关、所述液晶显示屏设置于设备壳体的前端，用于火源显示图像，且所述液晶显示屏具备触屏功能；所述设备壳体的前端面上开设有透光开孔，所述透光开孔设有多组且以环状分布于液晶显示屏的四周；所述信号接收器设置于设备壳体内，所述信号接收器为光敏传感器，光敏传感器设有多组且每个透光开孔位置处均设有一光敏传感器，所述光敏传感器与中央处理器连接，用于接收穿过透光开口的光源信息并将其传送至中央处理器；所述中央处理器设置于壳体内，用于分析光敏传感器传递而来的光源信息并加以分析处理，并将处理后的信号传递给驱动板；所述液晶显示屏与中央处理器之间连接有驱动板，所述驱动板用于将中央处理器传递来的信号进行处理和控制，然后传递给液晶显示屏；所述电源开关用于控制火焰模拟联动装置的打开或关闭。

38、本发明还公开一种火灾模拟消防训练方法，包括以下步骤：

39、第一步：火灾模拟联动消防系统的电源开关，通过对液晶显示屏进行触屏的方式设置火源类型，中央处理器通过驱动板将火源信息传递至液晶显示屏上，液晶显示屏显示为某一种类火源引起的火灾画面，且火源根部的位置位于液晶显示屏的边缘位置；

40、第二步：受训人员手持消防模拟水枪，拉动手拉式开关，锂电池对光源发射灯供电，电源发射灯开始照明；

41、第三步：受训人员根据火源类型，通过设置消防模拟水枪的调焦组合镜头调整光照辐射角度；

42、第四步：受训人员将消防模拟水枪的光照对准火灾模拟联动消防系统上靠近液晶显示屏火源位置处的透光开孔，光敏传感器对光源信息及光照强度信息进行收集并传递给中央处理器；

43、第五步：中央处理器基于所述火源模拟机构展示的火源种类，

44、根据接收到所述光源模拟机构所发射出的光源信息的信号接收器的位置获取光源模拟机构所发射的光束的照射位置，判断所述光束照射位置是否为有效灭火位置；

45、根据信号接收器接收光源模拟机构所发射的光束的光源信息的光照强度信息，判断光照强度是否达标；

46、当光束照射位置有效及光照强度达标时，中央处理器判定为有效灭火，中央处理器将信号通过驱动板传递至液晶显示屏，模拟火焰变小且逐渐熄灭；

47、当光束照射位置无效及或光照强度不达标时，中央处理器判定为无效灭火，中央处理器将信号通过驱动板传递至液晶显示屏，模拟火焰变大。

48、本发明的有益效果：本发明公开的一种火灾模拟联动消防系统能够实现消防训练模拟，通过消防模拟水枪及火焰模拟联动装置联动，实现对不同种类火源的灭火训练。同时本发明公开的消防模拟水枪通过光源信息够对水流大小、水流强度、扫射频率、水枪打开角度指标进行模拟，相应的消防模拟联动装置能够对消防模拟水枪的光源信息进行计算，实现训练、考核等功能。