一種基于bim的火災報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)，主要由計算機服務器，分別與計算機服務器相連接的轉換芯片、BIM模型信息儲存器、消防指示牌、監(jiān)控室PC電腦和報警器，以及分別與轉換芯片相連接的溫度傳感器和煙霧傳感器組成；其特征在于，在計算機服務器與轉換芯片之間還設置有數(shù)據(jù)處理單元；所述數(shù)據(jù)處理單元由信號接收處理電路，與信號接收處理電路相連接的反饋干擾隔離電路組成。本發(fā)明設置有數(shù)據(jù)處理單元可以徹底的消除干擾信號所帶來的影響，極大的提高了信號的精準度，使本發(fā)明可以準確的計算出逃生路線，大大的降低了火災所造成的人員傷亡率。
【專利說明】
一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種火災報警系統(tǒng)，具體是指一種基于B頂?shù)幕馂膱缶到y(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]BIM是Building Informat1n Modeling的縮寫，即建筑信息模型，是一種全新的建筑設計、施工、管理方法，其以三維技術為基礎，能將工程全壽命周期以3D模型展示出來， 即各階段的管理數(shù)據(jù)資料全部包含在模型之中。當在模型中導入精確完整的數(shù)據(jù)時，可以準確對其進行分析。
[0003]消防報警系統(tǒng)屬于建筑安防系統(tǒng)中的重要組成部分?，F(xiàn)有的消防報警系統(tǒng)不僅具有報警功能，而且還可以根據(jù)火災發(fā)生的不同位置給出實時動態(tài)的逃生路徑，使處于火災現(xiàn)場的人可以根據(jù)逃生路安全快速的逃離火災現(xiàn)場。然而，現(xiàn)有的消防報警系統(tǒng)也存在很大的缺陷，即現(xiàn)場信號在傳輸?shù)倪^程中容易受到干擾信號的影響，導致系統(tǒng)計算出來的路線出現(xiàn)偏差；同時，現(xiàn)有的消防報警系統(tǒng)對信號處理的速度較慢，導致路線計算出現(xiàn)延時； 上述問題均不利于處于火災現(xiàn)場的人安全快速的逃離火災現(xiàn)場，也不利于消防人員準確的獲知火災發(fā)生的具體位置，給救火帶來很大的困難。
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的消防報警系統(tǒng)所存在的上述缺陷，提供一種基于 B頂?shù)幕馂膱缶到y(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種基于B頂?shù)幕馂膱缶到y(tǒng)，主要由計算機服務器，分別與計算機服務器相連接的轉換芯片、B頂模型信息儲存器、消防指示牌、監(jiān)控室PC電腦和報警器，以及分別與轉換芯片相連接的溫度傳感器和煙霧傳感器組成；為了實現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明在計算機服務器與轉換芯片之間還設置有數(shù)據(jù)處理單元;所述數(shù)據(jù)處理單元由信號接收處理電路，與信號接收處理電路相連接的反饋干擾隔離電路組成。
[0006]進一步的，所述信號接收處理電路由放大器P1，放大器P3,三極管VT1，三極管VT2， 負極經(jīng)電阻R 3后與放大器P1的輸出端相連接、正極則與轉換芯片相連接的電容C1，串接在電容C1的正極和放大器P1的負極之間的電阻R1，正極與放大器P1的負相連接、負極則與放大器P1的輸出端相連接的電容C2，串接在放大器P1的正極和輸出端之間的電阻R2，P極與放大器P1的負極相連接、N極則與三極管VT1的集電極相連接的二極管D1，串接在三極管VT1的發(fā)射極和放大器P3的正極之間的電阻R5,正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接、負極順次經(jīng)電阻R7和電阻R8后與反饋干擾隔離電路相連接的電容C5,以及輸入端與電容C1的負極相連接、輸出端則與電阻R7和電阻R8的連接點相連接的放大補償電路組成;所述三極管VT1的基極與放大器P1的輸出端相連接、其發(fā)射極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接;所述三極管VT2的基極與電阻R7和電阻R8的連接點相連接;所述放大器P3的負極接地、其輸出端則與電容C5的負極相連接;所述電容C5的正極還與反饋干擾隔離電路相連接的同時接15V 電壓。
[0007]所述放大補償電路由放大器P2,正極與放大器P2的正極相連接、負極經(jīng)電阻R4后與放大器P2的輸出端相連接的電容C3,以及正極與放大器P2的正極相連接、負極則與放大器P2的輸出端相連接的電容C4組成;所述放大器P2的正極與電容C1的負極相連接、其負極接地、其輸出端則與三極管VT2的基極相連接。
[0008]所述反饋干擾隔離電路由處理芯片U，三極管VT3,反饋電路，串接在電容C5的正極和處理芯片U的VCC管腳之間的電阻R9，N極與電容C5的正極相連接、P極經(jīng)電容C6后與處理芯片U的RE管腳相連接的二極管D3,正極經(jīng)電阻R12后與二極管D3的P極相連接、負極與處理芯片U的GND管腳相連接的電容C7,串接在二極管03的_及和電容C7的正極之間的電阻R13， 以及一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端則與計算機服務器相連接的電阻R14組成； 所述處理芯片U的TRI管腳經(jīng)電阻R8后與放大器P2的輸出端相連接、其DIS管腳和THRE管腳以及GND管腳均與放大補償電路相連接;所述三極管VT3的基極與處理芯片U的OUT管腳相連接、其發(fā)射極則與反饋電路相連接。
[0009]所述反饋電路由正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R11后與處理芯片 U的THRE管腳相連接的電容C8,以及N極與處理芯片U的TRI管腳相連接、P極經(jīng)電位器R10后與處理芯片U的THRE管腳相連接的二極管D2組成;所述處理芯片U的DIS管腳與電位器R10的控制端相連接、其GND管腳則與電容C8的負極相連接的同時接地。
[0010]所述處理芯片U為NE555集成芯片。
[0011]本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](1)本發(fā)明設置有數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元由獨特的信號接收處理電路和反饋干擾隔離電路所組成;該信號接收處理電路可以對接收到的信號進行放大，而該信號接收處理電路中所設置的放大補償電路可以對信號在放大的過程中出現(xiàn)的頻率滯后進行補償，提高信號的穩(wěn)定性;該反饋干擾隔離電路開創(chuàng)性的加入了反饋電路，當輸出的信號中依然摻雜有干擾信號時可通過反饋電路反饋回輸入端進行再次過濾，從而徹底的對干擾信號進行隔離;如此則可以徹底的消除干擾信號所帶來的影響，極大的提高了信號的精準度， 使本發(fā)明可以準確的計算出逃生路線，大大的降低了火災所造成的人員傷亡率。
[0013](2)本發(fā)明采用NE555集成芯片與外圍電路相結合，極大的提高了信號處理效率， 從而使本發(fā)明可以快速的計算出最合理的逃生路線，避免因信號延時而帶來嚴重的后果?！靖綀D說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理單元的電路結構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。[〇〇17]實施例
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的基于B頂?shù)幕馂膱缶到y(tǒng)，主要由計算機服務器，分別與計算機服務器相連接的數(shù)據(jù)處理單元、BIM模型信息儲存器、消防指示牌、監(jiān)控室PC電腦和報警器，與數(shù)據(jù)處理單元相連接的轉換芯片，以及分別與轉換芯片相連接的溫度傳感器和煙霧傳感器組成。
[0019]其中，計算機服務器為市面再售的計算機系統(tǒng)。WM模型信息儲存器內所儲存的信號包括建筑內部的結構和內部各種設備的位置信息。消防指示牌采用LED顯示器，其用于顯示計算機服務器所計算出來的逃生路線，該消防指示牌可以設置于每個樓層的通道。溫度傳感器用于采集溫度信號，其優(yōu)選上?？破靸x表有限公司生產的SMW溫度傳感器來實現(xiàn);該煙霧傳感器用于采集煙霧信號，其優(yōu)選鄭州煒盛電子科技有限公司生產的MQ-2煙霧傳感來實現(xiàn);該溫度傳感器和煙霧傳感器設置于合適的位置，如每一樓層的通道或每個房間內。該轉換芯片用于把溫度信號和煙霧信號轉換為數(shù)字信號，其采用ADC0809模數(shù)轉換芯片，該 ADC0809模數(shù)轉換芯片的IN1管腳與溫度傳感器相連接，其IN2管腳則與煙霧傳感器相連接， 其D1管腳則與數(shù)據(jù)處理單元相連接。
[0020]該數(shù)據(jù)處理單元可以消除干擾信號所帶來的影響，極大的提高了信號的精準度； 如圖2所示該數(shù)據(jù)處理單元由信號接收處理電路，與信號接收處理電路相連接的反饋干擾隔離電路組成。
[0021]其中，該信號接收處理電路由放大器P1，放大器P3，三極管VT1，三極管VT2,電阻尺1，電阻1?2，電阻1?，電阻1?5，電阻1?6，電阻1?7，電阻1?8，電容(:1，電容02，電容05，二極管01以及放大補償電路組成。[〇〇22]連接時，電容C1的負極經(jīng)電阻R3后與放大器P1的輸出端相連接、其正極則與 ADC0809模數(shù)轉換芯片的D1管腳相連接。電阻R1串接在電容C1的正極和放大器P1的負極之間。電容C2的正極與放大器P1的負相連接、其負極則與放大器P1的輸出端相連接。電阻R2串接在放大器P1的正極和輸出端之間。二極管D1的P極與放大器P1的負極相連接、其N極則與三極管VT1的集電極相連接。電阻R5串接在三極管VT1的發(fā)射極和放大器P3的正極之間。電容C5的正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接、其負極順次經(jīng)電阻R7和電阻R8后與反饋干擾隔離電路相連接。放大補償電路的輸入端與電容C1的負極相連接、其輸出端則與電阻R7和電阻R8的連接點相連接。[〇〇23]同時，所述三極管VT1的基極與放大器P1的輸出端相連接、其發(fā)射極則與三極管 VT2的發(fā)射極相連接。所述三極管VT2的基極與電阻R7和電阻R8的連接點相連接。所述放大器P3的負極接地、其輸出端則與電容C5的負極相連接。所述電容C5的正極還與反饋干擾隔離電路相連接的同時接15V電壓。[〇〇24] 該放大補償電路由放大器P2,正極與放大器P2的正極相連接、負極經(jīng)電阻R4后與放大器P2的輸出端相連接的電容C3,以及正極與放大器P2的正極相連接、負極則與放大器 P2的輸出端相連接的電容C4組成。所述放大器P2的正極與電容C1的負極相連接、其負極接地、其輸出端則與三極管VT2的基極相連接。[〇〇25]該信號接收處理電路可以對接收到的信號進行放大，而該信號接收處理電路中所設置的放大補償電路可以對信號在放大的過程中出現(xiàn)的頻率滯后進行補償，提高信號的穩(wěn)定性。[〇〇26]另外，所述反饋干擾隔離電路由處理芯片U，三極管VT3,反饋電路，電阻R9,電阻 R12，電阻R13，電阻R14，二極管D3，電容C6以及電容C7組成。[〇〇27]連接時，電阻R9串接在電容C5的正極和處理芯片U的VCC管腳之間。二極管03的_及與電容C5的正極相連接、其P極與電容C6的正極相連接。所述電容C6的負極則與處理芯片U的RE管腳相連接。電容C7的正極經(jīng)電阻R12后與二極管D3的P極相連接、其負極與處理芯片U 的GND管腳相連接。電阻R13串接在二極管03的_及和電容C7的正極之間。電阻R14的一端與三極管VT3的集電極相連接、其另一端則與計算機服務器相連接。[〇〇28]所述處理芯片U的TRI管腳經(jīng)電阻R8后與放大器P2的輸出端相連接、其DIS管腳和 THRE管腳以及GND管腳均與放大補償電路相連接。所述三極管VT3的基極與處理芯片U的OUT 管腳相連接、其發(fā)射極則與反饋電路相連接。為了提高本發(fā)明信號處理的效率，所述處理芯片U優(yōu)選NE555集成芯片來實現(xiàn)。[〇〇29]同時，所述反饋電路由正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R11后與處理芯片U的THRE管腳相連接的電容C8,以及N極與處理芯片U的TRI管腳相連接、P極經(jīng)電位器 R10后與處理芯片U的THRE管腳相連接的二極管D2組成。所述處理芯片U的DIS管腳與電位器 R10的控制端相連接、其GND管腳則與電容C8的負極相連接的同時接地。
[0030]該反饋干擾隔離電路開創(chuàng)性的加入了反饋電路，當輸出的信號中依然摻雜有干擾信號時可通過反饋電路反饋回輸入端進行再次過濾，從而徹底的對干擾信號進行隔離。通過信號接收處理電路和反饋干擾隔離電路的結合，可以使數(shù)據(jù)處理單元徹底的消除干擾信號所帶來的影響，極大的提高了信號的精準度，使本發(fā)明可以準確的計算出逃生路線，大大的降低了火災所造成的人員傷亡率。
[0031]具體使用時，如果建筑內發(fā)生火災，在發(fā)生火災相應位置處的溫度傳感器和煙霧傳感器則分別采集到溫度信號和煙霧信號，該溫度信號和煙霧信號經(jīng)轉換芯片和數(shù)據(jù)處理單元處理后傳輸給計算機服務器，該計算機服務器對輸入的信號進行處理并識別出著火位置，同時結合B頂模型信息儲存器內所儲存的信息并采用Dijkstra算法計算出最合理的逃生路線，并通過消防指示牌顯示出來。與此同時，該計算機服務器還觸發(fā)報警器報警，并把相應的火警信號發(fā)送給監(jiān)控室PC電腦。
[0032]如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權項】
1.一種基于的火災報警系統(tǒng)，主要由計算機服務器，分別與計算機服務器相連接的 轉換芯片、模型信息儲存器、消防指示牌、監(jiān)控室PC電腦和報警器，以及分別與轉換芯片 相連接的溫度傳感器和煙霧傳感器組成；其特征在于，在計算機服務器與轉換芯片之間還 設置有數(shù)據(jù)處理單元;所述數(shù)據(jù)處理單元由信號接收處理電路，與信號接收處理電路相連 接的反饋干擾隔離電路組成。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號接收處 理電路由放大器P1，放大器P3,三極管VT1，三極管VT2,負極經(jīng)電阻R3后與放大器P1的輸出 端相連接、正極則與轉換芯片相連接的電容C1，串接在電容C1的正極和放大器P1的負極之 間的電阻R1，正極與放大器P1的負相連接、負極則與放大器P1的輸出端相連接的電容C2，串 接在放大器P1的正極和輸出端之間的電阻R2，P極與放大器P1的負極相連接、N極則與三極 管VT1的集電極相連接的二極管D1，串接在三極管VT1的發(fā)射極和放大器P3的正極之間的電 阻R5,正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接、負極順次經(jīng)電阻R7和電阻R8后與反饋 干擾隔離電路相連接的電容C5，以及輸入端與電容C1的負極相連接、輸出端則與電阻R7和 電阻R8的連接點相連接的放大補償電路組成;所述三極管VT1的基極與放大器P1的輸出端 相連接、其發(fā)射極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接;所述三極管VT2的基極與電阻R7和電阻 R8的連接點相連接;所述放大器P3的負極接地、其輸出端則與電容C5的負極相連接;所述電 容C5的正極還與反饋干擾隔離電路相連接的同時接15V電壓。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述放大補償電 路由放大器P2,正極與放大器P2的正極相連接、負極經(jīng)電阻R4后與放大器P2的輸出端相連 接的電容C3,以及正極與放大器P2的正極相連接、負極則與放大器P2的輸出端相連接的電 容C4組成;所述放大器P2的正極與電容C1的負極相連接、其負極接地、其輸出端則與三極管 VT2的基極相連接。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋干擾隔 離電路由處理芯片U，三極管VT3,反饋電路，串接在電容C5的正極和處理芯片U的VCC管腳之 間的電阻R9，N極與電容C5的正極相連接、P極經(jīng)電容C6后與處理芯片U的RE管腳相連接的二 極管D3,正極經(jīng)電阻R12后與二極管D3的P極相連接、負極與處理芯片U的GND管腳相連接的 電容C7,串接在二極管03的_及和電容C7的正極之間的電阻R13,以及一端與三極管VT3的集 電極相連接、另一端則與計算機服務器相連接的電阻R14組成;所述處理芯片U的TRI管腳經(jīng) 電阻R8后與放大器P2的輸出端相連接、其DIS管腳和THRE管腳以及GND管腳均與放大補償電 路相連接;所述三極管VT3的基極與處理芯片U的OUT管腳相連接、其發(fā)射極則與反饋電路相 連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于BIM的火災報警系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋電路由 正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極經(jīng)電阻R11后與處理芯片U的THRE管腳相連接的電 容C8,以及N極與處理芯片U的TRI管腳相連接、P極經(jīng)電位器R10后與處理芯片U的THRE管腳 相連接的二極管D2組成;所述處理芯片U的DIS管腳與電位器R10的控制端相連接、其GND管 腳則與電容C8的負極相連接的同時接地。6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于B頂?shù)幕馂膱缶到y(tǒng)，其特征在于，所述處理芯片U為 NE555集成芯片。
【文檔編號】G08B17/10GK105976551SQ201610460215
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】景磊, 周應華, 楊雪, 宋國成, 張國士, 胡恩, 黃勁, 馮春明
【申請人】中鐵二局集團勘測設計院有限責任公司