阅读说明：本技术 应用于城市综合管廊的灭火器监控系统及其实现方法 (Fire extinguisher monitoring system applied to urban comprehensive pipe gallery and implementation method thereof ) 是由 蒋亚强 张泽江 荣建忠 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了应用于城市综合管廊的灭火器监控系统,应用于城市综合管廊的灭火器监控系统,包括实现所有灭火器联动监控控制的人机交互终端,与人机交互终端连接的系统监控服务器,设置于城市综合管廊内与系统监控服务器无线通信连接的若干灭火器承载箱,以及与系统监控服务器无线通信连接的灭火器供应管理调度中心。通过上述设计,本发明能够自动判断布设于城市管廊中的灭火器是否处于正确的位置或者是否灭火器超过有效使用年限,提醒管理人员及时对丢失的灭火器进行补充,对超过使用年限的灭火器进行及时更换,确保火灾发生时,灭火器能够正常使用。同时,也能减少管理人员的巡查工作量。因此,具有很高的使用价值和推广价值。(The invention discloses a fire extinguisher monitoring system applied to an urban comprehensive pipe gallery, which comprises a human-computer interaction terminal for realizing linkage monitoring control of all fire extinguishers, a system monitoring server connected with the human-computer interaction terminal, a plurality of fire extinguisher carrying boxes arranged in the urban comprehensive pipe gallery and connected with the system monitoring server in a wireless communication manner, and a fire extinguisher supply management dispatching center connected with the system monitoring server in a wireless communication manner. Through the design, the fire extinguisher automatic management system can automatically judge whether the fire extinguishers distributed in the urban pipe gallery are in correct positions or whether the fire extinguishers exceed the effective service life, remind managers of supplementing lost fire extinguishers in time, replace the fire extinguishers exceeding the service life in time, and ensure that the fire extinguishers can be normally used when a fire disaster occurs. Meanwhile, the patrol workload of managers can be reduced. Therefore, the method has high use value and popularization value.)

应用于城市综合管廊的灭火器监控系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及灭火器管理技术领域，具体地说，是涉及一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统及其实现方法。

背景技术

城市综合管廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。地下综合管廊一旦发生火灾，则会带来巨大的财产损失，同时给人们生活带来极大的不便。因此，城市地下管廊都会布设若干的手提式灭火器，便于火灾发生时的就地取用。

由于城市地下综合管廊系统庞大，需要在不同的地方设置灭火器，对于后期灭火器的维护管理较为困难，若通过巡检人员定期进行检修和记录，其检查工作量巨大，容易出现错误、遗漏等情况，导致灭火器丢失或者失效无法及时发现。若如果巡检周期过长会导致无法及时掌握灭火器的情况，缩短巡检周期又会导致巡检人员工作量的增大。况且，地下管廊内环境复杂，不利于巡检人员进行细致、全面的开展检查工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统及其实现方法，通过对设置于城市地下综合管廊内的若干灭火器进行统一管理，实现对灭火器是否丢失、是否超过有效期限的全面监控，减少巡检人员的工作量，保障地下管廊中的灭火器均能正常使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统，包括实现所有灭火器联动监控控制的人机交互终端，与人机交互终端连接的系统监控服务器，设置于城市综合管廊内与系统监控服务器无线通信连接的若干灭火器承载箱，以及与系统监控服务器无线通信连接的灭火器供应管理调度中心；所述人机交互终端包括主控制器，以及与主控制器相连的第一电源模块、第一通信模块、报警模块、查询模块和指令发送模块；所述人机交互终端用于查询、获取系统监控服务器中存储的灭火器信息并发送控制指令；所述系统监控服务器包括数据服务器和网络服务器，数据服务器用于存储灭火器原始信息和来自灭火器承载箱定期自动监测的数据，网络服务器用于提供网络连接服务；所述第一通信模块与数据服务器和网络服务器通过CAN总线连接或者无线通信连接；所述灭火器承载箱采用基于二维码识别的灭火器承载箱，能够实现定期对灭火器承载箱内的灭火器进行扫描监测；所述灭火器供应管理调度中心负责灭火器的补充与更换。

具体地，所述灭火器承载箱包括带有前面板和后面板的箱体，通过合页与箱体的后面板顶部铰接的箱盖，通过合页与前面板上部铰接的上开门，固定设置于箱体的后面板上用于将灭火器固定在箱体内的卡箍，设置于箱体的前面板中下部上并位于箱体内的智能二维码识别器，以及环绕灭火器瓶身圆周设置一圈的多个用于包含灭火器标识信息的二维码；其中，二维码在灭火器瓶身上的高度与智能二维码识别器的扫描高度一致；所述智能二维码识别器与数据服务器和网络服务器无线通信连接。

作为优选，所述卡箍和智能二维码识别器对应设置有两个。

进一步地，所述智能二维码识别器包括微处理器，均与微处理器相连的第二电源模块、定时模块、第二通信模块、扫描镜头和闪光灯；所述第二通信模块与数据服务器和网络服务器无线通信连接。

作为优选，所述扫描机采用旋转摄像机。

进一步地，所述旋转摄像机包括与箱体的前面板固定连接的基座，设置于基座内的驱动电机，用于控制驱动电机启动并控制旋转角度的PLC控制器，与驱动电机的动力输出端相连并穿出基座的旋转轴，与旋转轴固定连接并可在基座上自由旋转的旋转台，以及嵌于旋转台边缘正对灭火器瓶身上二维码的摄像头；其中，所述PLC控制器和摄像头均与微处理器连接。

作为优选，所述闪光灯设置于旋转台上靠近摄像头的位置。

本发明还提供了一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统的实现方法，采用了上述的应用于城市综合管廊的灭火器监控系统，包括如下步骤：

(1)将灭火器的生产日期、有效使用年限、放置点位信息存储于二维码和系统监控服务器中；

(2)灭火器承载箱内的智能二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行定期扫描识别或者通过人机交互终端利用查询模块和指令发送模块发送指令请求二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行主动扫描识别，查询灭火器的信息；

(3)若不能扫描获取到灭火器信息，则说明灭火器已经不在灭火器承载箱内，人机交互终端的的报警模块发出灭火器丢失的报警信息，并通过人机交互终端利用指令发送模块发送指令将丢失灭火器的放置点位信息发送至灭火器供应管理调度中心，由灭火器供应管理调度中心派遣就近的站点维护人员进行现场查看并补充灭火器，并将补充的灭火器信息回传至数据服务器。

(4)若能扫描获取到灭火器信息，则微处理器结合当前扫描时间、灭火器的生产日期、有效使用年限判断灭火器是否已经超过使用年限，若超过使用年限，则将灭火器的放置点位信息通过第二通信模块传输至数据服务器中，人机交互终端的报警模块发出灭火器过期失效的报警信息，并将该信息通过指令发送模块发送至灭火器供应管理调度中心，由灭火器供应管理调度中心派遣就近的站点维护人员前往该地点进行灭火器更换，并将更换后的灭火器信息更新回传至数据服务器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过将布设于城市综合管廊中若干灭火器进行联动监控管理，通过独立的灭火器承载箱对箱内的灭火器进行定期自动扫描或者通过人机交互终端发送指令请求二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行主动扫描，判断布设于城市管廊中的灭火器是否处于正确的位置或者是否灭火器超过有效使用年限，提醒管理人员及时对丢失的灭火器进行补充，对超过使用年限的灭火器进行及时更换，确保火灾发生时，灭火器能够正常使用。同时，也能减少管理人员的巡查工作量。

(2)本发明通过将灭火器供应管理调度中心与灭火器使用管理中心相联系，当发现有灭火器丢失或者灭火器超过有效期时，使用方可直接将需要补充或者更换的灭火器放置点位信息发送给供应服务方，使供应服务方前往补充或更换，并回收过期的灭火器，这样一来，使用方不用一次采购多余的灭火器，也能及时快捷的补充或更换城市管廊中的灭火器，方便快捷。

(3)本发明的智能二维码识别器的扫描镜头采用旋转摄像头，在设定的扫描时间内如果没能扫描到二维码，旋转摄像头能够自动调整扫描镜头的角度，确保扫描镜头正对一个完整的二维码进行扫描，提高二维码扫描的成功率，降低整个系统的误报警率，减少巡检人员的工作量。

(4)本发明的灭火器承载箱的箱盖、上开门通过与箱体铰接，使用灭火器时，只需要向上打开箱盖，上开门脱离箱盖的限位固定向前面板的外侧开启，便能实现灭火器的快速取出，便于火灾发生时的灭火。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图。

图2为本发明的灭火器承载箱外部结构示意图。

图3为图2中A-A方向剖面结构示意图。

图4为本发明的智能二维码识别器的原理框图。

图5为本发明扫描机的剖面结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-箱体，2-前面板，3-后面板，4-合页，5-箱盖，6-上开门，7-卡箍，8-智能二维码识别器，9-二维码，10-闪光灯，11-基座，12-驱动电机，13-旋转轴，14-旋转台，15-摄像头，16-灭火器。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1-3所示，本发明公开的一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统，包括实现所有灭火器联动监控控制的人机交互终端，与人机交互终端连接的系统监控服务器，设置于城市综合管廊内与系统监控服务器无线通信连接的若干灭火器承载箱，以及与系统监控服务器无线通信连接的灭火器供应管理调度中心；所述人机交互终端包括主控制器，以及与主控制器相连的第一电源模块、第一通信模块、报警模块、查询模块和指令发送模块；所述人机交互终端用于查询、获取系统监控服务器中存储的灭火器信息并发送控制指令；所述系统监控服务器包括数据服务器和网络服务器，数据服务器用于存储灭火器原始信息和来自灭火器承载箱定期自动监测的数据，网络服务器用于提供网络连接服务；所述第一通信模块与数据服务器和网络服务器通过CAN总线连接或者无线通信连接；所述灭火器承载箱采用基于二维码识别的灭火器承载箱，能够实现定期对灭火器承载箱内的灭火器进行扫描监测；所述灭火器供应管理调度中心负责灭火器的补充与更换。

进一步地，所述灭火器承载箱包括带有前面板2和后面板3的箱体1，通过合页4与箱体1的后面板3顶部铰接的箱盖5，通过合页4与前面板2上部铰接的上开门6，固定设置于箱体1的后面板3上用于将灭火器13固定在箱体1内的卡箍7，设置于箱体1的前面板2中下部并位于箱体1内的智能二维码识别器8，以及环绕灭火器13瓶身圆周设置一圈的多个用于包含灭火器13标识信息的二维码9；智能二维码识别器与系统监控服务器通信连接。其中，二维码9在灭火器13瓶身上的高度与智能二维码识别器8的扫描高度一致。当灭火器13不使用时，关闭上开门6，放下箱盖5，利用箱盖5将上开门限位锁住，保护好内部的灭火器13，当火灾发生需要使用灭火器13时，只需向上打开箱盖5，上开门6脱离箱盖5的限位固定向前面板2的外侧开启，便能实现灭火器13的快速取出，便于灭火。

此外，所述卡箍7和智能二维码识别器8对应设置有两个，实现一个箱体1内放置并监控两个灭火器13。

如图4、5所示，所述智能二维码识别器8包括微处理器，均与微处理器相连的第二电源模块、定时模块、第二通信模块、扫描机和闪光灯10。第二电源模块用于给智能二维码识别器8正常工作提供电能，定时模块用于设置扫描机的定期扫描的时间间隔，第二通信模块用于将报警信息发送给后台管理终端，扫描机用于扫描灭火器16瓶身的二维码9，闪光灯10用于照亮二维码，便于扫描识别。扫描机采用旋转摄像机，所述旋转摄像机包括与箱体1的前面2固定连接的基座11，设置于基座11内的驱动电机12，用于控制驱动电机12启动并控制旋转角度的PLC控制器，与驱动电机12的动力输出端相连并穿出基座的旋转轴13，与旋转轴13固定连接并可在基座11上自由旋转的旋转台14，以及嵌于旋转台14边缘正对灭火器瓶身上二维码9的摄像头15；其中，所述PLC控制器和摄像头15均与微处理器连接。其中，微处理器采用低功耗的ARM微处理器。所述扫描机采用旋转摄像机，能够自动调整扫描机上摄像头15的角度，提高二维码扫描的成功率，降低整个装置的误报警率，减少巡检人员的工作量。

本发明还提供了一种应用于城市综合管廊的灭火器监控系统的实现方法，采用了上述的应用于城市综合管廊的灭火器监控系统，包括如下步骤：

(1)将灭火器的生产日期、有效使用年限、放置点位信息存储于二维码和系统监控服务器中；

(2)灭火器承载箱内的智能二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行定期扫描识别或者通过人机交互终端利用查询模块和指令发送模块发送指令请求二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行主动扫描识别，查询灭火器的信息；

(3)若不能扫描获取到灭火器信息，则说明灭火器已经不在灭火器承载箱内，人机交互终端的的报警模块发出灭火器丢失的报警信息，并通过人机交互终端利用指令发送模块发送指令将丢失灭火器的放置点位信息发送至灭火器供应管理调度中心，由灭火器供应管理调度中心派遣就近的站点维护人员进行现场查看并补充灭火器，并将补充的灭火器信息回传至数据服务器。

(4)若能扫描获取到灭火器信息，则微处理器结合当前扫描时间、灭火器的生产日期、有效使用年限判断灭火器是否已经超过使用年限，若超过使用年限，则将灭火器的放置点位信息通过第二通信模块传输至数据服务器中，人机交互终端的报警模块发出灭火器过期失效的报警信息，并将该信息通过指令发送模块发送至灭火器供应管理调度中心，由灭火器供应管理调度中心派遣就近的站点维护人员前往该地点进行灭火器更换，并将更换后的灭火器信息更新回传至数据服务器。

本发明通过将布设于城市综合管廊中若干灭火器进行联动监控管理，通过独立的灭火器承载箱对箱内的灭火器进行定期自动扫描或者通过人机交互终端发送指令请求二维码识别器对灭火器瓶身上的二维码进行主动扫描，判断布设于城市管廊中的灭火器是否处于正确的位置或者是否灭火器超过有效使用年限，提醒管理人员及时对丢失的灭火器进行补充，对超过使用年限的灭火器进行及时更换，确保火灾发生时，灭火器能够正常使用。同时，也能减少管理人员的巡查工作量。因此，具有很高的使用价值和推广价值。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。