1.本发明涉及智慧消防技术领域，特别涉及一种面向园区的智慧消防远程监控系统。


背景技术：

2.园区是指政府集中统一规划指定的区域，区域内专门设置某类特定行业、形态的企业、公司等以便进行统一管理，例如高新园区、动漫园区、产业园区等，无论何种性质的园区，均包含了大型的办公场所以及大量的办公人员，为保证办公场所和办公人员的安全，目前园区内均会设置消防监控系统，如公开号为cn108815784b的一种消防监控终端及消防安全系统(以下简称为d1)所示，通过构建gis三维地图，在消防设施发生故障时，对故障的消防设施进行标记并显示，方便进行维修维护处理，防止火灾发生时无法进行灭火处理，然而d1仅是对消防设施是否发生故障进行监控，并不能针对起火点以及消防设施的使用效果去推荐最适合的消防设施，例如对于灭火器而言，一般在园区内以及办公场所内均会间隔一段距离以设置消防箱，并在消防箱中存储有灭火器，用以在发生小火情时由企业人员自行灭火，然而灭火器存在有效期，当发生火灾时，基本上是随意选取灭火器进行灭火，选取的灭火器可能离起火点较远，并且有效期可能还较长，一方面灭火人员需要带着灭火器移动较长的距离，耗费灭火人员较多的体力，另一方面有效期较短的灭火器无法被选择，随着时间的推移，灭火器因为过了有效期而报废，需要重新购置，无形之中提高企业的成本。


技术实现要素：

3.鉴以此，本发明提出一种面向园区的智慧消防远程监控系统，对灭火器进行整体监控，在发生火灾时，提示办公人员优先使用距离起火点最近且有效期最短的灭火器。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种面向园区的智慧消防远程监控系统，包括消防箱、灭火器、存放选用机构、火灾探测机构、有效期计算单元、云平台以及无线传输单元，所述消防箱、火灾探测机构以及无线传输单元间隔分布在园区内以及办公场所内；所述存放选用机构以及有效期计算单元设置在消防箱中，所述存放选用机构包括筒槽底座以及以筒槽底座中心对称设置的旋转电机和弧形挡板，所述筒槽底座设置在消防箱内底面上，所述旋转电机设置在消防箱内侧壁上，其输出轴与弧形挡板的一侧底面连接，所述弧形挡板的凹面相对设置，所述灭火器底部嵌入到筒槽底座中；所述有效期计算单元包括主控单元以及摄像头，所述摄像头设置在消防箱内顶面，所述主控单元设置在消防箱内侧壁上，其分别与无线传输单元、旋转电机以及摄像头数据连接；所述云平台包括虚拟场景单元、火情判断单元以及消防箱选取单元，所述虚拟场景单元用于模拟园区以及办公场所，其将虚拟场景通过无线传输单元进行传输，所述火情判断单元分别与火灾探测机构、虚拟场景单元数据连接，所述火情判断单元将起火点信息传输给虚拟场景单元进行更新，所述消防箱选取单元与虚拟场景单元数据连接，并通过无线传输单元与主控单元数据连接。
6.优选的，所述有效期计算单元还包括第一圆筒壁、第二圆筒壁以及移动小车，所述第一圆筒壁和第二圆筒壁分别位于筒槽底座上方的消防箱内顶壁，所述移动小车位于第一圆筒壁和第二圆筒壁之间，所述摄像头设置在移动小车底面，所述主控单元驱动移动小车沿着第一圆筒壁或第二圆筒壁移动。
7.优选的，所述移动小车包括移动主体、第一马达、主动轮、从动轮、转轴、连接板以及第二马达，所述摄像头设置在移动主体底面，所述第一马达设置在移动主体内部，其输出轴伸出到移动主体顶面并与主动轮连接，所述从动轮对称设置在主动轮两侧，所述连接板设置在移动主体内部，所述移动主体顶面以及侧面设置有连接成倒l型的穿行槽，所述转轴一端与连接板顶面转动连接，另一端经穿行槽伸出到移动主体顶面并与从动轮连接，所述第二马达设置在移动主体内部，其输出轴与连接板侧壁连接，所述主动轮位于第一圆筒壁的外壁以及第二圆筒壁的外壁之间，所述第一圆筒内壁以及第二圆筒内壁均设置有凸缘，两个所述从动轮分别位于第一圆筒壁的凸缘上以及第二圆筒壁的凸缘上，所述主控单元分别与第一马达以及第二马达电连接。
8.优选的，所述主控单元包括图像处理单元、识别单元、存储计算单元以及控制单元，所述图像处理单元分别与摄像头以及识别单元数据连接，所述识别单元将识别结果传输给存储计算单元，所述存储计算单元计算灭火器有效期并进行存储，所述控制单元分别与无线传输单元、存储计算单元以及旋转电机数据连接，所述消防箱选取单元通过无线传输单元与控制单元数据连接。
9.优选的，还包括点阵屏，所述点阵屏设置在消防箱的箱门外侧，所述控制单元与点阵屏电连接，所述云平台通过无线传输单元向控制单元发送显示信息，控制起火点的点阵屏满屏亮起，并控制非起火点的点阵屏显示朝向起火点的箭头。
10.优选的，所述火灾探测机构包括温度传感器、烟雾传感器以及火焰传感器，所述火情判断单元分别与温度传感器、烟雾传感器以及火焰传感器数据连接，所述火情判断单元内置有加权算法，用于根据温度传感器、烟雾传感器以及火焰传感器数据传输的数据进行加权计算后定位起火点位置。
11.优选的，所述存放选用机构还包括触发按钮，所述触发按钮设置在筒槽底座内底面，所述主控单元与触发按钮电连接。
12.优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电动推杆以及指示机构，所述电动推杆设置在消防箱底面内部，所述筒槽底座底面设置有通孔，所述电动推杆的输出轴穿过通孔与灭火器底面接触，所述触发按钮设置在通孔一侧的通槽底座底面上，所述指示机构设置在消防箱顶部，所述主控单元分别与电动推杆以及指示机构电连接。
13.优选的，所述指示机构包括显示不同颜色的第一指示灯以及第二指示灯，所述第一指示灯和第二指示灯设置在消防箱顶面，所述主控单元分别与第一指示灯以及第二指示灯电连接。
14.优选的，所述自检机构还包括火焰发生器，所述火焰发生器设置在火灾探测机构一侧，所述云平台通过无线传输单元与火焰发生器数据连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.本发明提供了一种面向园区的智慧消防远程监控系统，对园区中的灭火器进行智慧监控，在火灾探测机构检测到发生火灾时，由云平台计算获得起火点位置，并通过无线传
输单元发送信息到距离起火点最近的消防箱的主控单元，主控单元事先根据摄像头采集的灭火器瓶身的生产日期来获取灭火器的有效期，在发生火灾时，主控单元可以优先开放有效期较短的灭火器供工作人员使用，而工作人员可以通过无线传输单元获取园区内的虚拟场景，并获知起火点，从而可以移动到起火点处使用有效期较短的灭火器进行灭火，一方面可以避免工作人员手持灭火器移动较长的距离，另一方面可以防止灭火器长时间不使用过期而导致的企业成本增加等问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的一种面向园区的智慧消防远程监控系统的示意图；
19.图2为本发明的一种面向园区的智慧消防远程监控系统的消防箱的示意图；
20.图3为本发明的一种面向园区的智慧消防远程监控系统的移动小车与圆筒壁的结构示意图；
21.图4为本发明的一种面向园区的智慧消防远程监控系统的原理图；
22.图中，1为消防箱，2为灭火器，3为云平台，4为无线传输单元，5为筒槽底座，6为旋转电机，7为弧形挡板，8为主控单元，9为摄像头，10为虚拟场景单元，11为火情判断单元，12为消防箱选取单元，13为第一圆筒壁，14为第二圆筒壁，15为移动主体，16为第一马达，17为主动轮，18为从动轮，19为转轴，20为连接板，21为第二马达，22为穿行槽，23为凸缘，24为图像处理单元，25为识别单元，26为存储计算单元，27为控制单元，28为点阵屏，29为温度传感器，30为烟雾传感器，31为火焰传感器，32为触发按钮，33为电动推杆，34为通孔，35为第一指示灯，36为第二指示灯，37为火焰发生器。
具体实施方式
23.为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
24.参见图1至图4，本发明提供的一种面向园区的智慧消防远程监控系统，包括消防箱1、灭火器2、存放选用机构、火灾探测机构、有效期计算单元、云平台3以及无线传输单元4，所述消防箱1、火灾探测机构以及无线传输单元4间隔分布在园区内以及办公场所内；所述存放选用机构以及有效期计算单元设置在消防箱1中，所述存放选用机构包括筒槽底座5以及以筒槽底座5中心对称设置的旋转电机6和弧形挡板7，所述筒槽底座5设置在消防箱1内底面上，所述旋转电机6设置在消防箱1内侧壁上，其输出轴与弧形挡板7的一侧底面连接，所述弧形挡板7的凹面相对设置，所述灭火器2底部嵌入到筒槽底座5中；所述有效期计算单元包括主控单元8以及摄像头9，所述摄像头9设置在消防箱1内顶面，所述主控单元8设置在消防箱1内侧壁上，其分别与无线传输单元4、旋转电机6以及摄像头9数据连接；所述云平台3包括虚拟场景单元10、火情判断单元11以及消防箱选取单元12，所述虚拟场景单元10用于模拟园区以及办公场所，其将虚拟场景通过无线传输单元4进行传输，所述火情判断单
元11分别与火灾探测机构、虚拟场景单元10数据连接，所述火情判断单元11将起火点信息传输给虚拟场景单元10进行更新，所述消防箱选取单元12与虚拟场景单元10数据连接，并通过无线传输单元4与主控单元8数据连接。
25.本发明的一种面向园区的智慧消防远程监控系统，主要应用于灭火器2的日常管控以及火灾发生时对于灭火器2的最优选取，在消防箱1中设置偶数个存放选用机构，存放选用机构用于放置灭火器2，并在发生火情时优先开放有效期较短的灭火器2供工作人员使用，有效期的计算通过消防箱1中的有效期计算单元来实现，将消防箱1间隔一段距离设置在园区以及办公场所内，同时云平台3内部的虚拟场景单元10构建园区以及办公场所场景，并通过无线传输单元4将虚拟场景以及无线形式向外发送，工作人员通过智能终端连接无线传输单元4可以获取园区和办公场所的场景，实现远程监控功能，同时在虚拟场景中也会映射有消防箱1，当火灾探测机构检测到发生火情时，由云平台3内的火情判断单元11判断起火点位置，并将起火点位置更新到虚拟场景中，工作人员可以通过虚拟场景快速获取起火位置，而消防箱选取单元12会读取虚拟场景单元10中的场景数据，获取起火点位置并选取距离起火点最近的消防箱1，然后发送信息给距离起火点最近的消防箱1中的主控单元8，该主控单元8根据存储的数据选择有效期最短的灭火器2进行开放，当工作人员移动到该消防箱1处时，可以使用该有效期最短的灭火器2进行灭火，一方面可以避免工作人员手持灭火器2移动较长的距离，另一方面可以先消耗掉有效期短的灭火器2，防止灭火器2长时间不使用而过期，降低企业的成本。
26.对于有效期的计算而言，本发明通过摄像头9采集灭火器2瓶体肩部的生产日期来进行计算，主控单元8可以根据摄像头9采集的图像数据获取生产日期，并根据生产日期计算获得有效期，灭火器2在放置于消防箱1中时，其底部会嵌入到筒槽底座5内部，灭火器2放置完毕后，主控单元8会控制旋转电机6带动弧形挡板7旋转，使弧形挡板7向灭火器2瓶体中心方向移动，从而两侧的弧形挡板7会罩在灭火器2的外围，避免灭火器2被随意使用，当发生火灾时，主控单元8根据接收到的信息控制对应的旋转电机6工作，使弧形挡板7从灭火器2外侧移开，方便工作人员使用灭火器2。
27.当发生较大的火情时，仅使用灭火器2是无法进行灭火的，因此本发明主要针对的是园区中发生的小火情，而在发生较大的火情时，云平台3会控制所有的主控单元8驱动弧形挡板7开启，以方便灭火。
28.优选的，所述有效期计算单元还包括第一圆筒壁13、第二圆筒壁14以及移动小车，所述第一圆筒壁13和第二圆筒壁14分别位于筒槽底座5上方的消防箱1内顶壁，所述移动小车位于第一圆筒壁13和第二圆筒壁14之间，所述摄像头9设置在移动小车底面，所述主控单元8驱动移动小车沿着第一圆筒壁13或第二圆筒壁14移动。
29.由于工作人员在存放灭火器2时灭火器2的朝向是随机的，因此无法保证摄像头9会正对着生产日期，为此，本发明将摄像头9设置成可移动的方式，在偶数个筒槽底座5的顶部设置了第一圆筒壁13和第二圆筒壁14，第一圆筒壁13和第二圆筒壁14之间存在空腔，将摄像头9设置在移动小车的底部，驱动移动小车沿着第一圆筒壁13或第二圆筒壁14移动，可以使摄像头9绕着灭火器2顶部转动一周，在转动的过程中即可采集灭火器2的生产日期，主控单元8通过驱动移动小车在第一圆筒壁13或第二圆筒壁14上移动，可以实现对不同筒槽底座5的灭火器2进行生产日期的采集。
30.优选的，所述移动小车包括移动主体15、第一马达16、主动轮17、从动轮18、转轴19、连接板20以及第二马达21，所述摄像头9设置在移动主体15底面，所述第一马达16设置在移动主体15内部，其输出轴伸出到移动主体15顶面并与主动轮17连接，所述从动轮18对称设置在主动轮17两侧，所述连接板20设置在移动主体15内部，所述移动主体15顶面以及侧面设置有连接成倒l型的穿行槽22，所述转轴19一端与连接板20顶面转动连接，另一端经穿行槽22伸出到移动主体15顶面并与从动轮18连接，所述第二马达21设置在移动主体15内部，其输出轴与连接板20侧壁连接，所述主动轮17位于第一圆筒壁13的外壁以及第二圆筒壁14的外壁之间，所述第一圆筒内壁以及第二圆筒内壁均设置有凸缘23，两个所述从动轮18分别位于第一圆筒壁13的凸缘23上以及第二圆筒壁14的凸缘23上，所述主控单元8分别与第一马达16以及第二马达21电连接。
31.对于移动小车而言，其包括三个动轮，位于中间的主动轮17以及位于两侧的从动轮18，初始状态时，移动主体15位于第一圆筒壁13和第二圆筒壁14之间，两侧的从动轮18挂在第一圆筒壁13内壁和第二圆筒壁14内壁的凸缘23上，主动轮17两侧分别与第一圆筒壁13外壁和第二圆筒壁14外壁接触，当需要对灭火器2的生产日期进行采集时，主控单元8首先可以驱动其中一侧的第二马达21带动连接板20、转轴19以及从动轮18向外旋转，使转轴19沿着穿行槽22向下转动，同时使从动轮18从凸缘23上离开，然后主控单元8控制第一马达16带动主动轮17转动，在主动轮17的带动以及另一个未移动的从动轮18的转动下，移动主体15可以沿着第一圆筒壁13或第二圆筒壁14移动，从而摄像头9可以进行图像数据的采集，移动主体15在移动的过程中，从动轮18会带动转轴19进行转动，由于凸缘23的设置，移动主体15不会发生掉落，移动主体15移动一周结束后，会回到初始位置，即第一圆筒壁13和第二圆筒壁14之间，此时主控单元8通过对两个第二马达21的驱动可以改变移动主体15沿着不同的圆筒壁移动。
32.优选的，所述主控单元8包括图像处理单元24、识别单元25、存储计算单元26以及控制单元27，所述图像处理单元24分别与摄像头9以及识别单元25数据连接，所述识别单元25将识别结果传输给存储计算单元26，所述存储计算单元26计算灭火器2有效期并进行存储，所述控制单元27分别与无线传输单元4、存储计算单元26以及旋转电机6数据连接，所述消防箱选取单元12通过无线传输单元4与控制单元27数据连接。
33.摄像头9采集的图像数据传输给图像处理单元24，图像处理单元24可以采用切割、去噪、特征提取等方法将图像中的含有生产日期的图像部分提取出来，然后通过设置的识别单元25可以将含有生产日期的图像部分中的生产日期识别出来，并将生产日期输送给存储计算单元26，存储计算单元26根据生产日期以及当下日期计算获得灭火器2的有效期并进行存储，在发生火灾时，控制单元27则从存储计算单元26中提取出有效期数据来进行灭火器2的分配使用。
34.优选的，还包括点阵屏28，所述点阵屏28设置在消防箱1的箱门外侧，所述控制单元27与点阵屏28电连接，所述云平台3通过无线传输单元4向控制单元27发送显示信息，控制起火点的点阵屏28满屏亮起，并控制非起火点的点阵屏28显示朝向起火点的箭头。
35.点阵屏28用于进行信息显示，其中距离起火点最近的消防箱1上的点阵屏28可以进行满屏显示，以提示起火点位置，而非起火点的消防箱1的点阵屏28上可以显示处箭头，箭头均朝向起火点位置，可以提示工作人员起火点的位置。
36.优选的，所述火灾探测机构包括温度传感器29、烟雾传感器30以及火焰传感器31，所述火情判断单元11分别与温度传感器29、烟雾传感器30以及火焰传感器31数据连接，所述火情判断单元11内置有加权算法，用于根据温度传感器29、烟雾传感器30以及火焰传感器31数据传输的数据进行加权计算后定位起火点位置。
37.所设置的温度传感器29、烟雾传感器30以及火焰传感器31可以对起火点的位置进行检测，包括温度数据、烟雾数据以及火焰数据，采集的数据通过火情判断单元11内的加权算法进行计算，并获得加权值，在发生火灾时，会有多个火灾探测机构感应到发生火灾，根据不同的火灾探测机构计算的加权值可以确定起火点，并将起火点更新到虚拟场景中。
38.优选的，所述存放选用机构还包括触发按钮32，所述触发按钮32设置在筒槽底座5内底面，所述主控单元8与触发按钮32电连接。
39.在购置新的灭火器2时，将灭火器2放入到筒槽底座5内部，并使触发按钮32被触发，触发按钮32被触发后，主控单元8可以通过驱动旋转电机6带动弧形挡板7对灭火器2进行阻挡，同时主控单元8可以驱动移动小车在对应的圆筒壁上移动以进行图像采集。
40.在获取火情后，会将灭火器2从筒槽底座5中取出，此时触发按钮32恢复成初始状态，若火情仍未被扑灭时，主控单元8会驱动其他的弧形挡板7开放，以便具有充足的灭火器2进行灭火。
41.优选的，还包括自检机构，所述自检机构包括电动推杆33以及指示机构，所述电动推杆33设置在消防箱1底面内部，所述筒槽底座5底面设置有通孔34，所述电动推杆33的输出轴穿过通孔34与灭火器2底面接触，所述触发按钮32设置在通孔34一侧的通槽底座底面上，所述指示机构设置在消防箱1顶部，所述主控单元8分别与电动推杆33以及指示机构电连接。
42.为保证本发明可以正常使用，设置了自检机构，通过控制电动推杆33可以推动灭火器2向上移动，然后控制电动推杆33的输出轴收缩，使灭火器2下降后，触发按钮32会被重新触发，主控单元8控制移动小车再次移动以供摄像头9采集生产日期数据，主控单元8对图像处理中识别的生产日期与前一次初始识别的生产日期进行对比，并控制指示机构进行指示，用以判断主控单元8、移动小车以及摄像头9是否可以正常工作。
43.优选的，所述指示机构包括显示不同颜色的第一指示灯35以及第二指示灯36，所述第一指示灯35和第二指示灯36设置在消防箱1顶面，所述主控单元8分别与第一指示灯35以及第二指示灯36电连接。
44.具体的，第一指示灯35和第二指示灯36可以显示不同颜色，工作人员通过第一指示灯35和第二指示灯36来判断本发明各部件会否可以正常使用。
45.优选的，所述自检机构还包括火焰发生器37，所述火焰发生器37设置在火灾探测机构一侧，所述云平台3通过无线传输单元4与火焰发生器37数据连接。
46.对于自检机构而言，还需要对发生火情时是否可以正常检测功能进行检查，因此在火灾探测机构一侧设置了火焰发生器37，云平台3可以控制火焰发生器37产生火焰，然后通过查看虚拟场景中是否更新起火点位置以及距离起火点最近的消防箱1中是否有灭火器2被开放来判断本发明的监控功能。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。