樓宇綜合環境監控系統的製作方法

2023-08-02 15:45:51 2

本發明屬於樓宇環境監測技術和火災檢測技術領域，具體涉及一種可識別火災情況的樓宇綜合環境監控系統。

背景技術：

隨著社會經濟的迅速發展，高層建築火災，森林火災等安全事故日益突出並受到越來越多的重視。

傳統的火災報警方式是通過煙霧報警器或溫度報警器判斷是否有火災發生，這雖然在一定程度有效的判斷了火災的發生，但是並不能有效的觀察火災現場火情情況，尤其是火災發生在夜晚(火災斷電無照明)或者因煙霧較大，傳統的CCD視頻監控無法起到觀察火災現場的作用；而且，火災發生時，很有可能正常的有線通訊網路已經遭到損壞以及供電斷電，這嚴重影響災情的報警、視頻監測和消防通訊。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種可識別火災情況的樓宇綜合環境監控系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種樓宇綜合環境監控系統，包括微控制器、紅外熱成像模塊、CCD成像模塊、煙霧傳感器，

紅外熱成像模塊包括紅外熱成像鏡頭和紅外熱成像機芯，紅外熱成像機芯與微控制器連接；

CCD成像模塊包括CCD鏡頭和CCD成像機芯，CCD成像機芯與微控制器連接；

煙霧傳感器與微控制器連接；

微控制器連接有乙太網接口模塊，微控制器通過乙太網接口模塊連接至監控主機，與監控主機進行有線通信；

微控制器連接有圖像無線發射模塊，圖像無線發射模塊連接圖傳天線，用於向監控主機發射紅外熱成像數字視頻信號或者CCD成像數字視頻信號；

微控制器還連接有數據無線通信模塊，數據無線通信模塊連接數傳天線，用於微控制器和監控主機之間的數據通信。

在上述技術方案中，所述的微控制器、紅外熱成像模塊、CCD成像模塊、煙霧傳感器、乙太網接口模塊、圖像無線發射模塊、數據無線通信模塊全部設置在一個防爆箱體內，防爆箱體為方形，CCD鏡頭和紅外熱成像鏡頭設置在防爆箱體的一個側面，煙霧傳感器嵌設在防爆箱體的底面。

本發明的運行原理如下：

正常情況下(即未發生火災時)，此時CCD成像模塊工作，紅外熱成像模塊不工作，CCD成像機芯將CCD鏡頭採集的模擬信號處理為數字視頻信號傳送至微控制器，微控制器通過乙太網接口模塊將CCD數字視頻信號傳送至監控主機，監控主機解碼CCD數字視頻信號後進行顯示，以觀察可見光監控畫面；同時，微控制器實時讀取煙霧傳感器檢測的煙霧數據，並與設定的煙霧閾值相比較，當微控制器判斷到煙霧傳感器檢測的煙霧值大於設定的煙霧閾值時，微控制器判定此時發生火災，立即通過乙太網接口模塊和數據無線通信模塊同時向監控主機發送報警信號(火災發生時，有可能乙太網有線通信線路斷路)，監控主機接收到火災報警信號後，監控人員可根據需要，向微控制器發送控制信號，將CCD成像模塊切換至紅外熱成像模塊(尤其是火災發生在夜晚或者因煙霧較大CCD成像畫面嚴重不清晰時)，通過紅外熱成像觀察火災的情況；當微控制器檢測到乙太網有線連接中斷時，自動將視頻傳輸切換至通過圖像無線發射模塊進行視頻傳輸。

本發明的優點和有益效果為：

本發明內置煙霧傳感器，可以24小時監測環境的火災情況，當火災發生時，通過有線和無線兩種方式向遠程監控終端發送火災報警信號，以防止火災發生時有線通信線路斷路無法報警的情況；

本發明具有CCD成像和紅外熱成像兩種視頻監控模式，CCD成像用於正常(無火災)情況的視頻檢測；紅外熱成像模式用於火災發生在夜晚或者因煙霧較大CCD成像畫面嚴重不清晰時的視頻檢測，從而有效的觀察火災的情況；

本發明具有有線和無線兩種圖像傳輸模式，以防止火災發生時有線通信線路斷路無法傳輸火災視頻畫面；

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步說明本發明的技術方案。

本發明所涉及的樓宇綜合環境監控系統，參見附圖1，包括微控制器、紅外熱成像模塊、CCD成像模塊、煙霧傳感器、乙太網接口模塊、圖像無線發射模塊、數據無線通信模塊，以及供電模塊，

紅外熱成像模塊包括紅外熱成像鏡頭和紅外熱成像機芯，紅外熱成像機芯與微控制器連接，紅外熱成像機芯將紅外熱成像鏡頭採集的模擬信號處理為數字視頻信號傳送至微控制器；

CCD成像模塊包括CCD鏡頭和CCD成像機芯，CCD成像機芯與微控制器連接，CCD成像機芯將CCD鏡頭採集的模擬信號處理為數字視頻信號傳送至微控制器；

煙霧傳感器與微控制器連接，煙霧傳感器實時採集所處環境的煙霧信息；

微控制器連接有乙太網接口模塊，微控制器通過乙太網接口模塊連接至監控主機，與監控主機進行有線通信；

微控制器還連接有圖像無線發射模塊，圖像無線發射模塊連接圖傳天線，用於向監控主機發射紅外熱成像數字視頻信號或者CCD成像數字視頻信號；

微控制器還連接有數據無線通信模塊，數據無線通信模塊連接數傳天線，用於微控制器和監控主機之間的數據通信(一方面，微控制器通過數據無線通信模塊向監控主機發送火災報警信號；另一方面，微控制器通過數據無線通信模塊接收來自監控主機的控制信號)；

本發明的供電模塊包括AC/DC轉換模塊和電壓轉換模塊，市電依次通過AC/DC轉換模塊將220v交流電轉換為直流電，然後再通過電壓轉換模塊轉換為本系統各模塊所需的工作電壓。

本發明所述的微控制器、紅外熱成像模塊、CCD成像模塊、煙霧傳感器、乙太網接口模塊、圖像無線發射模塊、數據無線通信模塊以及供電模塊全部設置在一個防爆箱體內，防爆箱體為方形，CCD鏡頭和紅外熱成像鏡頭設置在防爆箱體的一個側面，煙霧傳感器嵌設在防爆箱體的底面。

本發明的運行原理如下：

正常情況下(即未發生火災時)，此時CCD成像模塊工作，紅外熱成像模塊不工作，CCD成像機芯將CCD鏡頭採集的模擬信號處理為數字視頻信號傳送至微控制器，微控制器通過乙太網接口模塊將CCD數字視頻信號傳送至監控主機，監控主機解碼CCD數字視頻信號後進行顯示，以觀察可見光監控畫面；同時，微控制器實時讀取煙霧傳感器檢測的煙霧數據，並與設定的煙霧閾值相比較，當微控制器判斷到煙霧傳感器檢測的煙霧值大於設定的煙霧閾值時，微控制器判定此時發生火災，立即通過乙太網接口模塊和數據無線通信模塊同時向監控主機發送報警信號(火災發生時，有可能乙太網有線通信線路斷路)，監控主機接收到火災報警信號後，監控人員可根據需要，向微控制器發送控制信號，將CCD成像模塊切換至紅外熱成像模塊(尤其是火災發生在夜晚或者因煙霧較大CCD成像畫面嚴重不清晰時)，通過紅外熱成像觀察火災的情況；當微控制器檢測到乙太網有線連接中斷時，自動將視頻傳輸切換至通過圖像無線發射模塊進行視頻傳輸。

以上對本發明做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本發明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本發明的保護範圍。