一种基于互联网的区域消防安全预警系统及方法与流程

本发明涉及消防安全，尤其涉及一种基于互联网的区域消防安全预警系统及方法。

背景技术：

1、随着城市化发展进程加快和科技快速进步，传统的消防管理已经难以满足现代化发展需求。目前，市面上还没有一套完善的智慧消防安全体系，无法实时监测灾情隐患，现有预警装置效果不明显，达不到城市火灾预警“自动化”的建设需求，当发生火灾时，做不到提前预防并有序的引导民众疏散，民众未能得到及时正确的引导和相应的紧急措施。借助先进的科学技术和理念，改变传统消防管理模式，构建出了全新的信息化、立体化、全覆盖、智能化的社会火灾防控体系，避免了火灾防控工作被动的局面，为区域消防安全预警的顺利建设和发展奠定了坚实基础。

2、现有的城市智慧消防管理系统通过先进的传感器接收各类危险报警信号，然后将这些需要处理的信号通过互联网技术传递到信息平台，利用平台系统对这些数据进行分类整理和分析，实现了有效的火灾防控。

3、例如公开号为：cn114565496a的专利申请公开的一种智慧消防安全系统，包括：气味监测系统、预警系统、数据处理中心以及终端系统，气味监测系统由可燃物气体监控模块、气味数据收集模块以及异味监测模块组成，预警系统由语音系统、灯光预警装置、定位系统以及模拟逃生装置组成，数据处理中心可以进行浓度读取、效果判断、气味数据管理、算法对比以及消息通知，终端系统包含开窗装置、通风换风装置、喷洒装置、换气监测装置以及消杀装置。

4、例如公开号为：cn107169737a的专利申请公开的一种基于互联网的城市消防水源综合信息管理系统，包括：智能监测模块，互联网和监控信息管理平台；智能监测模块分布于城市各消防水源处，通过采集各消防水源状态的数据信息，发现各消防水源出现的异常情况，并利用互联网发送到监控信息管理平台。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，由于采集各消防水源状态的数据信息，发现各消防水源出现的异常情况，并利用互联网发送到监控信息管理平台，存在建筑区域消防安全预警准确性低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种基于互联网的区域消防安全预警系统，解决了现有技术中建筑区域消防安全预警准确性低的问题，实现了建筑区域消防安全预警准确性的提高。

2、本技术实施例提供了一种基于互联网的区域消防安全预警系统，包括：区域划分与定位模块、传感器网络监测模块、数据分析模块、消防预警模块和远程控制与维护模块；其中，所述区域划分与定位模块用于对建筑区域进行区域划分得到建筑子区域，并提供地理信息定位支持；所述传感器网络监测模块用于通过部署的传感器对建筑子区域的消防环境因素进行实时监测获取建筑子区域的环境参数，并将获取的环境参数发送给预设消防互联网平台，所述预设消防互联网平台用于对传感器采集的数据进行实时分析，所述消防环境因素包括气象因素和城市因素，所述城市因素包括可燃物密度、建筑密度和居住人口密度，所述气象因素包括温度、湿度和风力，所述环境参数包括气象参数和城市参数，所述气象参数包括温度参数、湿度参数和风力参数，所述城市参数包括可燃物密度参数、建筑密度参数和居住人口密度参数；所述数据分析模块用于通过预设互联网平台对接收的环境参数进行实时分析得到环境评估指数，同时将环境评估指数发送给消防预警模块，所述环境评估指数用于评估建筑区域的火灾风险；所述消防预警模块用于根据接收的数据并结合建筑子区域的消防安全相关数据和建筑区域的火灾安全相关数据得到建筑区域的消防安全评估指数，同时根据消防安全评估指数判断的建筑区域的消防安全情况触发对应的预警机制，所述消防安全相关数据包括流动人员密度、区域面积和百人宽度指标，所述火灾安全相关数据包括走道最小清晰高度和火灾场所单位灭火级别最大保护面积，所述消防安全评估指数用于评估在建筑区域进行消防的难易程度；所述远程控制与维护模块用于通过监控预设消防互联网平台的状态采取对应的控制措施。

3、进一步的，所述区域划分与定位模块中的区域划分的具体步骤如下：通过对建筑区域的环境特征和区域范围进行分析得到对应的消防安全预警必要性等级及对应的预警范围；根据分析的结果并结合空间特征将建筑区域划分为建筑子区域，并在各建筑子区域内的预设位置部署传感器；根据各建筑子区域的消防安全预警必要性等级及对应的预警范围制定消防监测方案，并根据实际监测情况对区域划分的过程进行优化调整。

4、进一步的，所述数据分析模块中的环境评估指数的具体获取方法如下：通过部署在建筑子区域的传感器实时监测对应的城市因素得到对应的环境模拟信号；将得到的环境模拟信号进行滤波和校准处理，并使用模数转换器将模拟信号转换为数字信号并进行归一化处理获取建筑子区域的城市参数；判断建筑区域的气象因素评估指数是否不大于对应的阈值，若不大于，则结合建筑区域环境的城市因素影响程度指数获得建筑区域的环境评估指数，否则表明建筑区域不符合预设环境要求，对应的环境评估指数为0，所述城市因素影响程度指数用于描述城市因素对建筑区域环境的影响程度，所述气象因素评估指数用于评估气象因素造成建筑区域起火的风险程度。

5、进一步的，所述数据分析模块中的环境评估指数采用以下公式计算：

6、，

7、式中，表示建筑子区域的编号，，h表示建筑区域对应的建筑子区域的总个数，t表示环境评估指数，表示自然常数，表示第个建筑子区域的可燃物密度参数，表示第个建筑子区域的建筑密度参数，表示第个建筑子区域的居住人口密度参数，为建筑子区域的可燃物密度的修正因子，为建筑子区域的建筑密度的修正因子，为建筑子区域的居住人口密度的修正因子，为城市因素影响程度指数，为气象因素评估指数的阈值，为气象因素评估指数。

8、进一步的，所述数据分析模块中的气象因素评估指数采用以下方式获得：通过部署在建筑子区域的传感器实时监测对应的气象因素得到对应的环境模拟信号，并将得到的环境模拟信号进行滤波和校准处理；通过模数转换器将滤波和校准处理后的环境模拟信号转换为数字信号并进行归一化处理，获取建筑子区域的气象参数；由预设专业人员通过对气象行业的标准和规定进行分析得到气象因素评估指数的阈值；通过部署的传感器对建筑子区域的环境状态进行实时监测的结果设置起火环境阈值，所述起火环境阈值包括建筑起火的湿度阈值、建筑起火的温度阈值和建筑起火的风力阈值；通过气象因素之间的关联性分析得到气象因素影响程度指数，并结合经过数据清洗后的气象参数和起火环境阈值获得气象因素评估指数，所述气象因素影响程度指数用于描述气象因素对建筑区域消防安全的影响程度。

9、进一步的，所述消防预警模块中的消防安全评估指数的具体获取方法如下：步骤一，获取建筑区域的走道排烟空间的净高度并判断是否小于走道排烟空间的净高度的二分之一，若对应的走道最小清晰高度小于走道排烟空间净高度的二分之一，则表明建筑区域的排烟系统安装不合格，否则执行步骤二；步骤二，对获取的建筑子区域的消防安全相关数据和建筑区域的火灾场所单位灭火级别最大保护面积进行数据归一化处理，并结合疏散因子得到建筑区域的消防安全评估指数，所述疏散因子用于评估建筑物中人员疏散的效率。

10、进一步的，所述消防预警模块中的消防安全评估指数采用以下公式计算：

11、，

12、式中，表示建筑子区域的编号，，h表示建筑区域对应的建筑子区域的总个数，表示自然常数，表示建筑区域的消防安全评估指数，表示第个建筑子区域的流动人员密度，为第个建筑子区域的区域面积，为第个建筑子区域的百人宽度指标，为走道最小清晰高度，为火灾场所单位灭火级别最大保护面积，为疏散因子。

13、进一步的，所述消防预警模块中的预警机制的具体触发方法如下：s1，根据获取的消防预警阈值设置预警机制，所述预警机制包括一级预警、二级预警和三级预警，所述消防预警阈值包括一级消防预警阈值、二级消防预警阈值和三级消防预警阈值；s2，判断获取的建筑区域的消防安全评估指数是否大于三级消防预警阈值，若大于三级消防预警阈值，则触发三级预警并立即通过警铃的形式疏散群众进行紧急消防行动，否则执行s3；s3，判断获取的建筑区域的消防安全评估指数大于二级消防预警阈值，若大于二级消防预警阈值，则触发二级预警并通过广播的形式通知预设管理人员进行检查，否则执行s4；s4，判断获取的建筑区域的消防安全评估指数是否大于一级消防预警阈值，若是，则触发一级预警并通过电子邮件和短信的形式发送一级预警通知至预设管理人员以进行检查维护，否则继续进行监测。

14、进一步的，所述远程控制与维护模块中的预设消防互联网平台的状态的具体监控步骤如下：实时监测预设消防互联网平台的运行异常情况，并采取自动化措施，所述运行异常情况包括服务器运行异常、传感器网络连接异常和数据采集异常；所述自动化措施包括重启服务器、重新连接传感器网络和重新采集数据；判断采取自动化措施后预设消防互联网平台是否恢复正常运行，若是，则继续进行监测，否则向预设人员发送警报通知。

15、进一步的，本技术实施例提供了一种基于互联网的区域消防安全预警方法，该方法包括以下步骤：对建筑区域进行区域划分得到建筑子区域，并提供地理信息定位支持；通过部署的传感器对建筑子区域的消防环境因素进行实时监测获取建筑子区域的环境参数，并将获取的环境参数发送给预设消防互联网平台，所述预设消防互联网平台用于对传感器采集的数据进行实时分析，所述消防环境因素包括气象因素和城市因素，所述城市因素包括可燃物密度、建筑密度和居住人口密度，所述气象因素包括温度、湿度和风力，所述环境参数包括气象参数和城市参数，所述气象参数包括温度参数、湿度参数和风力参数，所述城市参数包括可燃物密度参数、建筑密度参数和居住人口密度参数；通过预设互联网平台对接收的环境参数进行实时分析得到环境评估指数，同时将环境评估指数发送给消防预警模块，所述环境评估指数用于评估建筑区域的火灾风险；根据接收的数据并结合建筑子区域的消防安全相关数据和建筑区域的火灾安全相关数据得到建筑区域的消防安全评估指数，同时根据消防安全评估指数判断的建筑区域的消防安全情况触发对应的预警机制，所述消防安全相关数据包括流动人员密度、区域面积和百人宽度指标，所述火灾安全相关数据包括走道最小清晰高度和火灾场所单位灭火级别最大保护面积，所述消防安全评估指数用于评估在建筑区域进行消防的难易程度；通过监控预设消防互联网平台的状态采取对应的控制措施。

16、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

17、1、通过部署的传感器获取建筑子区域的环境参数，并将获取的环境参数发送给预设消防互联网平台，同时进行实时分析得到环境评估指数，然后结合建筑子区域的消防安全相关数据和建筑区域的火灾安全相关数据得到建筑区域的消防安全评估指数，最后触发对应的预警机制并监控预设消防互联网平台的状态，进而实现了对环境和消防安全的评估，进而实现了建筑区域消防安全预警准确性的提高，有效解决了现有技术中存在建筑区域消防安全预警准确性低的问题。

18、2、通过部署的传感器对建筑子区域的环境状态进行实时监测，并利用模数转换器将模拟信号转换为数字信号获得对应的城市参数，再通过判断建筑区域的气象因素评估指数是否不大于对应的阈值，最后结合建筑区域环境的城市因素影响程度指数获得建筑区域的环境评估指数，从而实现了建筑区域环境的数值化评估，进而实现了建筑区域环境的更准确评估。

19、3、通过设置气象因素评估指数的阈值，再通过传感器对建筑子区域的环境状态进行实时监测设置设置起火环境阈值，接着利用气象因素之间的关联性分析得到气象因素影响程度指数，最后结合经过数据清洗后的气象参数和起火环境阈值获得气象因素评估指数，从而实现了气象因素的数值化评估，进而实现了气象因素的更准确评估。

20、4、通过判断建筑区域的走道排烟空间的净高度是否小于走道排烟空间的净高度的二分之一分析建筑区域的排烟系统安装是否合格，若合格对获取的建筑子区域的消防安全相关数据和建筑区域的火灾场所单位灭火级别最大保护面积进行数据归一化处理，并结合疏散因子得到建筑区域的消防安全评估指数，从而实现了消防安全的数值化评估，进而实现了消防安全的更准确评估。