本发明属于电梯安全设备的,具体涉及一种电梯火灾疏散系统及运行方法。
背景技术:
1、对高层及超高层建筑,电梯是必不可少的垂直交通工具。现行标准中,对于高层与超高层建筑,楼宇一旦发生火灾,除消防员专用电梯外的其余电梯即停止应用,此时人员只有沿疏散楼梯步行逃生或等待外部救援。
2、随着电梯设计以及制造标准水平的提升,在火灾情况下,实际电梯系统并未受到损坏,即使在重大火灾中,从火灾发生到电梯受到破坏之前,电梯仍然有相对较长的剩余使用寿命,即在火灾发生初期的一段时间内电梯能够正常运行,具备参与人员疏散和救援工作的基础条件。
3、利用电梯进行火灾情况下疏散的难点在于,如何驱动电梯进入火灾疏散状态、如何确保电梯在不同火灾情况下的安全运行、如何确保电梯的疏散策略。这些问题的解决均基于如何辨别起火楼层与火势情况的基础上,只有在准确且即时的判断下,才可以进行电梯的有效安全疏散。
4、在现有技术中,虽然存在火灾报警的相关系统,但现有的火灾报警系统,一方面无法做到快速辨别火灾等级,另一方面无法将火灾情势无差别输送至控制电梯的物联网平台,无法通过物联网平台进行识别处理实现对电梯疏散控制进行闭环反馈,解决不了火灾等级识别准确率与电梯疏散效率的问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的一个或者多个缺陷与不足,本发明的第一目的在于提供一种电梯火灾疏散系统,第二目的在于提供一种电梯火灾疏散运行方法,用于实现对电梯的火灾情况进行识别。
2、为了达到上述目的,本发明采用以下的技术方案。
3、一种电梯火灾疏散系统,包括物联网平台、电梯主控模块、多个外召模块、多个边缘计算网关、多个火警检测模块;
4、电梯在每一个楼层均分别设有外召模块、边缘计算网关、火警检测模块,每个楼层的边缘计算网关分别连接同一楼层的外召模块、火警检测模块进行数据传输;
5、电梯主控模块分别与多个外召模块连接进行数据传输,用于对电梯的机电结构运行进行相应的控制;
6、电梯主控模块、多个边缘计算网关分别与物联网平台连接进行数据传输;
7、火警检测模块用于获取与火警相关的信号;
8、电梯主控模块设有疏散控制模块;
9、边缘计算网关设有火情识别模块、火灾等级判断模块;
10、火情识别模块与火灾等级判断模块连接进行数据传输;
11、火情识别模块与多个火警检测模块连接进行信号处理,用于根据与火警相关的信号识别是否发生火灾;
12、火灾等级判断模块分别与物联网平台、同一楼层的外召模块连接进行数据传输,用于判断火灾等级;
13、疏散控制模块分别与外召模块、物联网平台连接进行数据传输,用于根据火灾等级生成相应的火灾疏散路径,并控制电梯的机电结构根据相应的火灾疏散路径运行;
14、物联网平台用于对火灾等级进行二次判断并反馈给疏散控制模块。
15、优选地,电梯主控模块、多个边缘计算网关分别与物联网平台通过无线通信的方式连接;
16、火警检测模块与同一楼层的边缘计算网关通过无线通信的方式连接。
17、优选地,还设有多个语音引导模块;
18、电梯在每一个楼层均分别设有语音引导模块,每个楼层的语音引导模块与连接同一楼层的边缘计算网关连接进行数据传输;
19、火警检测模块、语音引导模块分别与同一楼层的边缘计算网关通过无线通信的方式连接;
20、外召模块、边缘计算网关还用于依次转发疏散控制模块生成相应的火灾疏散路径到语音引导模块;
21、语音引导模块用于根据火灾疏散路径播放相应的疏散引导语音信息。
22、优选地,火警检测模块设于电梯候梯厅内部和/或电梯候梯厅外部;
23、火警检测模块包括烟雾传感器、红外温度传感器、视频监控摄像头中的一种或多种;
24、烟雾传感器和/或红外温度传感器和/或视频监控摄像头与同一楼层的火情识别模块连接进行数据传输;
25、烟雾传感器用于采集烟雾气体信号;
26、红外温度传感器用于采集温度信号;
27、视频监控摄像头用于采集视频。
28、优选地,火情识别模块通过信号处理获取与火警相关的信号的幅值,通过比较幅值与设定的火警阈值的数值大小确定是否发生火灾;
29、火灾等级判断模块通过比较火情识别模块所获取的幅值与设定的火灾等级阈值的数值大小,确定相应的火灾等级、火灾等级代码;
30、疏散救援控制模块根据相应的火灾等级代码,获取相应的火灾疏散路径。
31、一种根据前述任一项电梯火灾疏散系统的电梯火灾疏散运行方法,包括步骤如下:
32、多个火警检测模块分别实时在每一个楼层获取与火警相关的信号;
33、相应边缘计算网关中的火情识别模块对与火警相关的信号进行信号处理,识别对应的楼层是否发生火灾;
34、在相应的火情识别模块识别到对应的楼层发生火灾后,相应边缘计算网关中的火灾等级判断模块对火灾等级进行判断并发送到物联网平台、对应楼层的外召模块;
35、多个外召模块各自将本楼层的火灾等级发送到疏散控制模块,疏散控制模块根据多个楼层对应的火灾等级生成相应的火灾疏散路径,并控制电梯的机电结构根据相应的火灾疏散路径运行;
36、物联网平台对火灾等级进行二次判断并反馈给疏散控制模块,疏散控制模块根据物联网品平台的反馈维持当前的或生成新的火灾疏散路径。
37、优选地,多个火警检测模块分别实时在每一个楼层获取与火警相关的信号后,通过无线通信的方式将与火警相关的信号发送到同一楼层边缘计算网关中的火情识别模块。
38、优选地,疏散控制模块根据多个楼层对应的火灾等级生成相应的火灾疏散路径后,外召模块、边缘计算网关依次转发相应的火灾疏散路径到语音引导模块,语音引导模块根据火灾疏散路径播放相应的疏散引导语音信息,从而引导人群进行有序疏散。
39、优选地,火警检测模块采用烟雾传感器、红外温度传感器、视频监控摄像头中的一种或多种来获取与火警相关的烟雾气体信号、温度信号、视频。
40、优选地,火情识别模块获取与火警相关的信号的幅值后,比较该幅值与设定的火警阈值的数值大小,确定是否发生火灾;
41、在火情识别模块确定发生火灾后,火灾等级判断模块比较火情识别模块所获取的幅值与设定的火灾等级阈值的数值大小,确定相应的火灾等级、火灾等级代码;
42、在火灾等级判断模块获取相应的火灾等级代码后,疏散救援控制模块根据相应的火灾等级代码,获取相应的火灾疏散路径。
43、本发明技术方案与现有技术相比,具有如下有益效果:
44、利用电梯在火灾发生尚可正常运行的情况下进行人员疏散,可有效提升人员疏散速度与效率;在现有标准电梯的基础上,通过外召模块与边缘计算网关进行通讯,即可完成系统的改造,改造成本低;由边缘计算网关进行火灾等级识别,经由电梯的外召模块与电梯主控模块通讯,可及时判断当前火灾等级,迅速投入疏散救援;通过物联网平台对火情的再判断,与电梯主控模块形成闭环反馈,提高火情判断准确率并实时更新火灾情况的变化;边缘计算网关进行快速识别并与物联网平台的判断相结合,提升火灾识别的准确率,进一步形成可靠的闭环反馈。
1.一种电梯火灾疏散系统,其特征在于,包括物联网平台、电梯主控模块、多个外召模块、多个边缘计算网关、多个火警检测模块;
2.根据权利要求1所述电梯火灾疏散系统,其特征在于,电梯主控模块、多个边缘计算网关分别与物联网平台通过无线通信的方式连接;
3.根据权利要求1所述电梯火灾疏散系统,其特征在于,还设有多个语音引导模块;
4.根据权利要求1所述电梯火灾疏散系统,其特征在于,火警检测模块设于电梯候梯厅内部和/或电梯候梯厅外部;
5.根据权利要求1所述电梯火灾疏散系统,其特征在于,火情识别模块通过信号处理获取与火警相关的信号的幅值,通过比较所述幅值与设定的火警阈值的数值大小确定是否发生火灾;
6.一种根据权利要求1-5任一项所述电梯火灾疏散系统的电梯火灾疏散运行方法,其特征在于,包括步骤如下:
7.根据权利要求6所述电梯火灾疏散运行方法,其特征在于,所述多个火警检测模块分别实时在每一个楼层获取与火警相关的信号后,通过无线通信的方式将与火警相关的信号发送到同一楼层边缘计算网关中的火情识别模块。
8.根据权利要求6所述电梯火灾疏散运行方法,其特征在于,所述疏散控制模块根据多个楼层对应的火灾等级生成相应的火灾疏散路径后,外召模块、边缘计算网关依次转发相应的火灾疏散路径到语音引导模块,语音引导模块根据火灾疏散路径播放相应的疏散引导语音信息,从而引导人群进行有序疏散。
9.根据权利要求6所述电梯火灾疏散运行方法,其特征在于,火警检测模块采用烟雾传感器、红外温度传感器、视频监控摄像头中的一种或多种来获取与火警相关的烟雾气体信号、温度信号、视频。
10.根据权利要求6所述电梯火灾疏散运行方法,其特征在于,火情识别模块获取与火警相关的信号的幅值后,比较该幅值与设定的火警阈值的数值大小,确定是否发生火灾;
