基于wifi和gsm網絡的火災逃生系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于火災逃生技術領域，涉及一種基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統。
【背景技術】
[0002]經分析，火災發生時出現人員死亡的主要原因并不是沒有及時發現火情、做出警報，而是現場非常混亂，無法對被救援人員進行精準定位、及時營救。
[0003]目前的火災智能逃生系統采用的是定位方式為:1、超聲波定位；2、ZigBee定位。這兩種方式都存在一定的缺陷:1、超聲波定位易受多徑效應和非視距傳播的影響，并且需要大量的硬件設施投資，成本高；2、ZigBee定位，技術成熟度低、成本高，應用不太廣泛。以上兩種定位方式存在的共同問題是:定位精度低，功耗大，成本高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，解決了現有定位系統在火災現場對被困人員定位精度低，功耗大且成本高的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是:基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，包括主控模塊，主控模塊和以太網擴展模塊通過導線連接，以太網擴展模塊和路由器通過網線連接，路由器和以太網接口通過網線連接，以太網接口通過網線與服務器連接，服務器與計算機通過網線連接；所述路由器通過WIFI信號和移動終端B連接；
[0006]主控模塊分別和煙霧傳感器、溫度傳感器、GSM模塊、壓電式蜂鳴器、LED燈、液晶顯示屏、滅火模塊、指示燈通過導線連接；所述GSM模塊通過GSM網絡和移動終端A連接。
[0007]本實用新型的特點還在于:
[0008]滅火模塊包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊和主控模塊、電機分別通過導線連接，電機通過導線和滅火器、噴水器等滅火裝置連接。
[0009]主控模塊為Arduino系列處理器。
[0010]煙霧傳感器為MQ-2半導體氣敏傳感器。
[0011]溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。
[0012]GSM 模塊為 TC35I GSM 模塊。
[0013]以太網擴展模塊為W5200以太網擴展模塊。
[0014]本實用新型的有益效果是:通過WIFI和GSM網絡的雙重定位能夠迅速、準確的對火災現場被困人員進行定位，并通過主控模塊、以太網擴展模塊、計算機計算出最短逃生路線、控制最短逃生路線上的LED燈亮，引導被困人員找到出口，為救援人員準確提供火災實時信息和被困人員具體位置，及時進行救援，極大的減少了人員傷亡，本系統定位精度高，功耗小且成本低。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統的模塊示意圖；
[0016]圖2是本實用新型基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統的滅火模塊的模塊示意圖。
[0017]圖中，1.煙霧傳感器，2.溫度傳感器，3.GSM模塊，4.主控模塊，5.以太網擴展模塊，6.路由器，7.以太網接口，8.服務器，9.計算機，10.移動終端A，ll.壓電式蜂鳴器，12.LED燈，13.液晶顯示屏，14.滅火模塊，15.指示燈，16.電機驅動模塊，17.電機，18.滅火裝置，19.移動終端B。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，包括主控模塊4，主控模塊4和以太網擴展模塊5通過導線連接，以太網擴展模塊5和路由器6通過網線連接，路由器6和以太網接口 7通過網線連接，以太網接口 7通過網線與服務器8連接，服務器8與計算機9通過網線連接；
[0020]路由器6通過WIFI信號和移動終端B19連接；
[0021]所述主控模塊4分別和煙霧傳感器1、溫度傳感器2、GSM模塊3、壓電式蜂鳴器11、LED燈12、液晶顯示屏13、滅火模塊14、指示燈15通過導線連接；GSM模塊3通過GSM網絡和移動終端AlO連接。
[0022]主控模塊4:采用Arduino系列處理器，具有強大的數據采集能力和信息處理能力。
[0023]煙霧傳感器1:采用MQ-2半導體氣敏傳感器，利用一氧化碳、瓦斯等氣體與半導體表面的金屬氧化物接觸時，產生的電導率物性變化來檢測氣體的濃度；MQ_2氣體煙霧傳感器，具有信號輸出指示，可以輸出模擬量，數字量，雙路信號，其模擬量輸出范圍0-5V,檢測氣體的煙霧濃度越高，電壓越高。
[0024]溫度傳感器2:采用DS18B20溫度傳感器，其只需一個接口即可通信，能用數據線供電，測溫范圍為_55°C到+125°C之間，最大精度是0.06250C。當溫度傳感器2檢測的溫度超過預設溫度時，則向主控模塊4發送信號，主控模塊4會根據信號做相應報警、滅火處理。
[0025]GSM模塊3:采用的是TC35I GSM模塊，TC35I GSM模塊為發送和接收短信功能的功能模塊。當煙霧傳感器I和溫度傳感器2檢測到異常情況時，將異常信號傳給主控模塊4，主控模塊4通過GSM模塊3給移動終端AlO打電話后再發短信通知。
[0026]以太網擴展模塊5:采用W5200以太網擴展模塊，使主控模塊4通過以太網接口 7輕松地連接到網絡。檢測到火情后，主控模塊4將火災地點信息通過以太網擴展模塊5和以太網接口 7上傳給服務器8，服務器8將信息傳給計算機9來計算最短逃生路線；同理，計算機9將計算好的最短逃生路線上傳至服務器8，服務器8通過以太網接口 7、路由器6和以太網擴展模塊5將信息傳遞給主控模塊4，主控模塊4控制逃生路線上指示燈15的亮滅。
[0027]路由器6:用于發射WIFI信號給移動終端AlO和移動終端B19。
[0028]計算機9:通過火災發生的具體地點和被困人員的地點計算出逃生的最短路徑。
[0029]液晶顯示屏13:采用1602液晶屏，實時顯示當前的溫度和煙霧濃度。
[0030]滅火模塊14:包括電機驅動模塊16，連接方式如圖2所示，主控模塊4與電機驅動模塊16通過導線連接，電機驅動模塊16和電機17連接，電機17通過導線與裝有聯動設備的滅火器、噴水器等滅火裝置18連接。主控模塊4接到火災信息后，通過電機驅動模塊16給信號于電機17，電機17啟動，同時滅火裝置18開始滅火。
[0031]指示燈15:指引最短逃生路線。
[0032]為使本實用新型基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統的技術方案和目的更加清楚，通過以下內容進一步描述。
[0033]當煙霧傳感器I和溫度傳感器2檢測到的煙霧濃度和溫度超過閾值時，將信息傳遞給主控模塊4，主控模塊4同時給信號于壓電式蜂鳴器11、LED燈12、滅火模塊14、以太網擴展模塊5和GSM模塊3 ;警報模塊11中的壓電式蜂鳴器11發出鳴叫，LED燈12閃爍；滅火模塊14中的電機驅動模塊16控制電機17和滅火裝置18開始滅火；以太網擴展模塊5將火災信息通過路由器6和以太網接口 7上傳至服務器8，服務器8將火災信息傳遞給計算機9 ;GSM模塊3將火災具體信息打電話后再發短信通知給營救人員手中的移動終端AlO ；同時移動終端AlO也能通過GSM模塊3給信息于主控模塊4，主控模塊4控制滅火模塊14滅火。
[0034]被困人員打開移動終端B19的WIFI開關，接收由路由器6發射的WIFI信號，讀取周圍的RSSI (Received Signal Strength Indicat1n接收信號強度)值，并將該值通過WIFI上傳至服務器8，服務器8將獲得的RSSI (接收信號強度)值傳給計算機9，計算機9通過RSSI值確定出人的位置，并將火災的位置和被困人員的位置分別在計算機9的內置地圖中顯示，再繪制出最短逃生路線，并將最短逃生路線上傳至服務器8，服務器8通過以太網接口 7和以太網擴展模塊5將最短逃生路線反饋給主控模塊4，主控模塊4控制最短逃生路線上指示燈15的亮滅，被困人員沿著指示燈15的方向指示找到出口 ；計算機9每隔I秒刷新一次，實時掌握火災現場火災信息和人的位置信息，方便救援工作者準確定位、營救無法逃出的人員。
【主權項】
1.基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，包括主控模塊(4)，主控模塊(4)和以太網擴展模塊(5)通過導線連接，以太網擴展模塊(5)和路由器(6)通過網線連接，路由器(6)和以太網接口(7)通過網線連接，以太網接口(7)通過網線與服務器(8)連接，服務器(8)與計算機(9)通過網線連接；所述路由器(6)通過WIFI信號和移動終端B (19)連接； 所述主控模塊(4)分別和煙霧傳感器(I)、溫度傳感器(2)、GSM模塊(3)、壓電式蜂鳴器(11)、LED燈(12)、液晶顯示屏(13)、滅火模塊(14)、指示燈(15)通過導線連接；所述GSM模塊(3)通過GSM網絡和移動終端A (10)連接。
2.根據權利要求1所述的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，所述主控模塊(4)為Arduino系列處理器。
3.根據權利要求1所述的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，所述煙霧傳感器(I)為MQ-2半導體氣敏傳感器。
4.根據權利要求1所述的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，所述溫度傳感器(2)為DS18B20溫度傳感器。
5.根據權利要求1所述的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，所述GSM模塊(3)為TC35I GSM模塊。
6.根據權利要求1所述的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，其特征在于，所述以太網擴展模塊(5)為W5200以太網擴展模塊。
【專利摘要】本實用新型公開的基于WIFI和GSM網絡的火災逃生系統，通過WIFI和GSM網絡的雙重定位能夠迅速、準確的對火災現場待救援人員進行定位，并通過主控模塊、以太網擴展模塊、計算機計算出最短逃生路線，且控制最短逃生路線上的指示燈亮，引導被困人員找到出口，為救援人員準確提供火災實時信息和被困人員具體位置，極大的減少了人員傷亡，本系統定位精度高，功耗小且成本低。
【IPC分類】A62B5-00, A62C37-00
【公開號】CN204582339
【申請號】CN201520117062
【發明人】趙世博, 甄智龍, 張海崢
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月26日