本發(fā)明涉及通信控制系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)。

背景技術：

近年來，建筑樓宇的結構越來越趨于高層多功能化和復雜化，消防監(jiān)控系統(tǒng)已成為大型樓宇所必需的裝置。這種裝置在發(fā)生火災等緊急情況時，對于保證人員生命安全至關重要，因此受到各國重視并大力發(fā)展。消防報警系統(tǒng)又稱火災報警系統(tǒng)，消防自動報警系統(tǒng)一般由火災報警主機、火災特征或火災早期特征傳感器、人工火災報警設備、輸出控制設備組成。傳感器完成對火災特征或火災早期特征的探測，并將相關信號傳送到火災報警主機。報警主機完成對信號的顯示、記錄，并完成相應的輸出控制?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)通報火災，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災，而設置在建筑物中或其它場所的一種自動消防設施，是人們同火災作斗爭的有力工具。

目前國內外生產使用的消防照明監(jiān)控系統(tǒng)有多種多樣，按其工作實現(xiàn)方式劃分有獨立控制型、集中控制型和子母控制型。這些產品一般使用雙絞線等專用通信線纜作為通信信道構建控制絡，從而增加了建設成本。特別是對于一些已建成的樓宇，在整座建筑內重新鋪設線纜困難重重，甚至會破壞建筑已有結構。現(xiàn)有的消防管控系統(tǒng)監(jiān)測目標不夠全面，靈敏度不夠、設計施工過于麻煩同時不能很好的根據需要實時自動對環(huán)境進行控制和優(yōu)化。

另一方面現(xiàn)有的消防系統(tǒng)一般使用市電供電，電費開支也成為其中不可省略的部分，對于部分企業(yè)而言，更是成為了沉重的負擔。而太陽能作為一種新能源，取之不盡，用之不竭，是一種潔凈的能源，在開發(fā)利用時，不會產生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音，更不會影響生態(tài)平衡，絕對不會造成污染和公害，因此在提倡環(huán)保的今天，廣為被人們所青睞。太陽能發(fā)電是一種常見的太陽能利用方式，現(xiàn)行的太陽能發(fā)電都采用大規(guī)模的發(fā)電站進行太陽能發(fā)電，大規(guī)模的太陽能發(fā)電站由于其規(guī)模大、成本高、占地面積大，因此也急需一種適合建筑樓棟的供電系統(tǒng)，使其結構簡明、成本較低。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)，該管控系統(tǒng)實時監(jiān)控建筑樓棟中的各消防相關參數，并能根據異常情況及時發(fā)現(xiàn)通報火災，打開應急照明以及逃生指示模塊，并通過語音播報準確向逃生人群提供必要的現(xiàn)場信息，系統(tǒng)管控準確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，同時本發(fā)明的消防管控系統(tǒng)的電力來源為光伏發(fā)電技術與市電相結合，將光能轉化為所需電能，緩解了能源壓力，降低了污染達到了節(jié)能環(huán)保的效果，同時停電后能提供備用電源，增加了系統(tǒng)的抗風險性，具有較高的實用價值和較廣泛的應用前景。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

本發(fā)明提供了一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)包括：

主控模塊、光伏發(fā)電與市電輸出模塊、應急燈具模塊、消防信號檢測模塊、電參數采集模塊、顯示報警模塊、存儲模塊、通信模塊、移動接收控制終端；

所述主控模塊用于接收處理消防信號檢測模塊檢測到的數據以及通信模塊接收的移動接收控制終端發(fā)出的控制信號，并根據分析處理后的結果或者移動接收控制終端發(fā)出信號對光伏發(fā)電與市電輸出模塊、應急燈具模塊、顯示報警模塊發(fā)出相應的指令信號；

所述光伏發(fā)電與市電輸出模塊包括光伏發(fā)電輸出模塊、市電輸出模塊、輸出切換管控模塊、安全保護模塊；所述光伏發(fā)電輸出模塊、市電輸出模塊用于給其他模塊提供必要的穩(wěn)定直流電源或交流電源；所述輸出切換管控模塊用于根據負載功率的變化或主控模塊的指令信號，在光伏發(fā)電輸出、市電輸出間進行合理切換，用以保證在滿足負載需求的情況下，盡可能提高光伏發(fā)電利用效率；所述安全保護模塊用于根據主控模塊發(fā)出的指令或者負載數據發(fā)生異常超過閾值時，及時斷開系統(tǒng)的電流輸出，達到了保護系統(tǒng)其他模塊不受損害以及防止人身安全事故的作用；

所述應急燈具模塊包括應急照明燈具模塊和應急逃生指示燈模塊，用于在發(fā)生火災危險或者異常情況時提供用戶所需照明亮度，以及指示安全出口和逃生通道；

所述消防信號檢測模塊包括煙霧傳感器、光亮度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、熱釋電紅外傳感器、視頻采集模塊；所述消防信號檢測模塊用于采集煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據送入主控模塊或者存儲模塊等待數據處理；

所述電參數采集模塊包括蓄電池數據采集模塊、負荷數據采集模塊和光伏發(fā)電數據采集模塊；所述蓄電池數據采集模塊用于采集蓄電池組的電壓、溫度、電量以及充電狀態(tài)數據；所述負荷數據采集模塊用于采集系統(tǒng)其他模塊的消耗電能數據；所述光伏發(fā)電數據采集模塊用于采集光伏組件的輸出功率、輸出電壓、輸出電流以及太陽光輻照度數據；

所述顯示報警模塊用來實時顯示消防信號檢測模塊采集到的參數信息以及電參數采集模塊采集到的光伏發(fā)電數據，并在相關參數或數據超過預定閾值時發(fā)出相應的報警信號；

所述存儲模塊用來存儲消防信號檢測模塊采集的煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據以及預先設置的控制程序，以供主控模塊調用；

所述通信模塊用于向移動接收控制終端發(fā)送采集處理的煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據或者接收移動接收控制終端的指令信息送入主控模塊以供調用；

所述移動接收控制終端用于實時接收應急燈的電壓、電流、煙霧濃度、光亮度數據參數，并根據需要人為遠程設定管控參數以供主控模塊調用。

優(yōu)選地，所述主控模塊為fpga、arm、dsp中的一種。

優(yōu)選地，所述光伏發(fā)電輸出模塊包括光伏組件模塊、光伏控制模塊、逆變器模塊、蓄電池模塊、充放電控制模塊；

所述光伏組件模塊包括安裝于屋頂的多個光伏發(fā)電子單元，用于接收太陽光中的光輻射能量并轉化為電能，通過光伏控制模塊一路經過充放電控制模塊送入蓄電池模塊存儲，另一路通過逆變器模塊轉換成交流電輸出供其他模塊使用；

所述光伏控制模塊根據主控模塊發(fā)出的指令信號一方面調節(jié)光伏組件模塊中每個光伏發(fā)電子單元的電流通斷，從而調節(jié)光伏組件的發(fā)電輸出功率；另一方面對輸出功率在送入蓄電池存儲和直接轉化為交流電使用兩路間進行合理分配；

所述逆變器模塊為正弦波逆變器用于將光伏組件或者蓄電池模塊輸入的直流電轉化為交流電輸出，以供其他模塊使用；

所述蓄電池模塊包括蓄電池組和充電保護電路，所述充電保護電路與蓄電池組連接，用于保護電池且對電池實行智能充電，避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；

所述充放電控制模塊根據主控模塊發(fā)出的指令信號，一方面控制蓄電池模塊合理的在充電和放電間進行切換，另一方面控制輸出的電流在直接供給負載使用和通過逆變器轉換為交流電使用兩路間進行和例分配。

優(yōu)選地，所述存儲模塊包括隨機存儲器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機存儲器模塊用于與主控模塊的配合使用以增加內存和數據處理的速度，所述sd卡模塊用于長時間存儲采集的各種數據，所述usb接口模塊方便導出復制數據。

優(yōu)選地，所述顯示報警模塊包括led電子顯示屏、監(jiān)控顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

優(yōu)選地，所述移動接收控制終端包括移動接收設備和安裝在設備上的app；

所述移動接收設備為智能手環(huán)、智能手機、平板電腦中的一種。

優(yōu)選地，所述通信模塊包括wifi通信模塊和zigbee通信模塊。

優(yōu)選地，所述消防管控系統(tǒng)還通過通信模塊與消防局控制中心實時聯(lián)網通信。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)的主控模塊采用了fpga、arm、dsp中的一種微處理器，其功耗較小、可靠性性較高、編程簡單、效率較高、價格較低、數據處理速度較快、指令執(zhí)行速度更快，能夠有效提高管控系統(tǒng)的靈敏度和可靠性，降低的能耗，節(jié)約了資源。

（2）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)的電力來源為光伏發(fā)電技術與市電相結合，將光能轉化為所需電能，緩解了能源壓力，降低了污染達到了節(jié)能環(huán)保的效果，同時停電后能提供備用電源，增加了系統(tǒng)的抗風險性，另一方面采用的安全保護模塊能夠在負載發(fā)生異?；蛘呷藶樾枰獣r及時自動斷開電流輸出，最大程度的保護了人身財產安全。

（3）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)中的消防信號檢測模塊能夠有效采集煙霧傳感器、光亮度傳感器、視頻采集模塊、環(huán)境濕度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、熱釋電紅外傳感器，使得應急燈具模塊不僅在停電時亮燈，同時在環(huán)境光很暗時，或者有人的活動聲音時，或者現(xiàn)場煙霧過大有火災跡象時，照明燈具模塊也會亮燈，從而實現(xiàn)了智能管控的功能。

（4）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)中采用的顯示報警模塊包括led電子顯示屏、監(jiān)控顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器，能夠使監(jiān)控工作人員直觀的掌握到煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據，并能根據危險等級進行語音播報和鳴笛警報，大大提高了整個基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)的效率和功能。

（5）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)采用的通信模塊包括wifi通信模塊和zigbee通信模塊能夠無線傳輸數據，一方面減少了施工難度，另一方面能夠實時的與移動接收控制終端進行通信，將相關信息傳送給移動接收控制終端的同時還能夠接收移動接收控制終端，大大提高了發(fā)明的管控系統(tǒng)的監(jiān)控效果和功能。

（6）本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)中的光伏組件模塊使用多個光伏發(fā)電子單元，將光伏組件的電流進行匯流，通過光伏控制模塊控制匯流電流的流向，匯流電流一方面通過逆變器轉換為交流電為其他模塊工作電流，另一方面光伏發(fā)電產生的多余電能通過充放電控制模塊裝置存儲在蓄電池中，在無光照的條件下，充放電控制模塊控制蓄電池放電，提供給其他模塊使用；另一方面系統(tǒng)采用的光伏控制模塊，能夠根據主控模塊發(fā)出的指令信號調節(jié)光伏組件模塊中每個光伏發(fā)電子單元的電流通斷，從而調節(jié)光伏組件的發(fā)電輸出功率，能夠最大程度的提高光伏發(fā)電的效率，同時保護了系統(tǒng)電流的穩(wěn)定持續(xù)性。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)的光伏發(fā)電與市電輸出模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)的消防信號檢測模塊和電參數采集模塊示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1-3所示，本實施例中提供了一種基于光伏發(fā)電的消防管控系統(tǒng)，包括：主控模塊1、光伏發(fā)電與市電輸出模塊2、應急燈具模塊3、消防信號檢測模塊4、電參數采集模塊5、顯示報警模塊6、存儲模塊7、通信模塊8、移動接收控制終端9；

所述主控模塊1用于接收處理消防信號檢測模塊4檢測到的數據以及通信模塊8接收的移動接收控制終端9發(fā)出的控制信號，并根據分析處理后的結果或者移動接收控制終端9發(fā)出信號對光伏發(fā)電與市電輸出模塊2、應急燈具模塊3、顯示報警模塊6發(fā)出相應的指令信號；

所述光伏發(fā)電與市電輸出模塊2包括光伏發(fā)電輸出模塊21、市電輸出模塊22、輸出切換管控模塊23、安全保護模塊24；所述光伏發(fā)電輸出模塊21、市電輸出模塊22用于給其他模塊提供必要的穩(wěn)定直流電源或交流電源；所述輸出切換管控模塊23用于根據負載功率的變化或主控模塊1的指令信號，在光伏發(fā)電輸出、市電輸出間進行合理切換，用以保證在滿足負載需求的情況下，盡可能提高光伏發(fā)電利用效率；所述安全保護模塊用于根據主控模塊1發(fā)出的指令或者負載數據發(fā)生異常超過閾值時，及時斷開系統(tǒng)的電流輸出，達到了保護系統(tǒng)其他模塊不受損害以及防止人身安全事故的作用；

所述應急燈具模塊3包括應急照明燈具模塊和應急逃生指示燈模塊，用于在發(fā)生火災危險或者異常情況時提供用戶所需照明亮度，以及指示安全出口和逃生通道；

所述消防信號檢測模塊4包括煙霧傳感器41、光亮度傳感器42、環(huán)境濕度傳感器43、環(huán)境溫度傳感器44、熱釋電紅外傳感器45、視頻采集模塊46；所述消防信號檢測模塊4用于采集煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據送入主控模塊1或者存儲模塊7等待數據處理；

所述電參數采集模塊5包括蓄電池數據采集模塊51、負荷數據采集模塊52和光伏發(fā)電數據采集模塊53；所述蓄電池數據采集模塊51用于采集蓄電池組的電壓、溫度、電量以及充電狀態(tài)數據；所述負荷數據采集模塊52用于采集系統(tǒng)其他模塊的消耗電能數據；所述光伏發(fā)電數據采集模塊53用于采集光伏組件的輸出功率、輸出電壓、輸出電流以及太陽光輻照度數據；

所述顯示報警模塊6用來實時顯示消防信號檢測模塊4采集到的參數信息以及電參數采集模塊5采集到的光伏發(fā)電數據，并在相關參數或數據超過預定閾值時發(fā)出相應的報警信號；

所述存儲模塊7用來存儲消防信號檢測模塊4采集的煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據以及預先設置的控制程序，以供主控模塊調用；

所述通信模塊8用于向移動接收控制終端9發(fā)送采集處理的煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據或者接收移動接收控制終端9的指令信息送入主控模塊1以供調用；

所述移動接收控制終端9用于實時接收煙霧濃度、光亮度、監(jiān)控視頻、環(huán)境溫度、濕度以及人流量數據，并根據需要人為遠程設定管控參數以供主控模塊1調用。

本實施例中主控模塊1為fpga微處理器。

本實施例中光伏發(fā)電輸出模塊21包括光伏組件模塊211、光伏控制模塊212、逆變器模塊213、蓄電池模塊214、充放電控制模塊215；

所述光伏組件模塊211包括安裝于屋頂的多個光伏發(fā)電子單元，用于接收太陽光中的光輻射能量并轉化為電能，通過光伏控制模塊212一路經過充放電控制模215塊送入蓄電池模塊214存儲，另一路通過逆變器模塊213轉換成交流電輸出供系統(tǒng)其他模塊使用；

所述光伏控制模塊212根據主控模塊1發(fā)出的指令信號一方面調節(jié)光伏組件模塊211中每個光伏發(fā)電子單元的電流通斷，從而調節(jié)光伏組件的發(fā)電輸出功率；另一方面對輸出功率在送入蓄電池存儲和直接轉化為交流電使用兩路間進行合理分配；

所述逆變器模塊213為正弦波逆變器用于將光伏組件或者蓄電池模塊214輸入的直流電轉化為交流電輸出，以供系統(tǒng)其他模塊使用；

所述蓄電池模塊214包括蓄電池組2142和充電保護電路2141，所述充電保護電路2141與蓄電池組連接，用于保護電池且對電池實行智能充電，避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；

所述充放電控制模塊215根據主控模塊1發(fā)出的指令信號，一方面控制蓄電池模塊214合理的在充電和放電間進行切換，另一方面控制輸出的電流在直接供給負載使用和通過逆變器轉換為交流電使用兩路間進行和例分配。

本實施例中存儲模塊7包括隨機存儲器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機存儲器模塊用于與主控模塊的配合使用以增加內存和數據處理的速度，所述sd卡模塊用于長時間存儲采集的各種數據，所述usb接口模塊方便導出復制數據。

本實施例中顯示報警模塊6包括led電子顯示屏、監(jiān)控顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

本實施例中移動接收控制終端9包括移動接收設備和安裝在設備上的app；

所述移動接收設備為智能手機。

本實施例中通信模塊8包括wifi通信模塊和zigbee通信模塊。

本實施例中消防管控系統(tǒng)還通過通信模塊8與消防局控制中心實時聯(lián)網通信。

本發(fā)明可以實時監(jiān)控建筑樓棟中的各消防相關參數，并能根據異常情況及時發(fā)現(xiàn)通報火災，打開應急照明以及逃生指示模塊，并通過語音播報準確向逃生人群提供必要的現(xiàn)場信息，系統(tǒng)管控準確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，數據越限時可自動進行相應處理，使整個系統(tǒng)更為自動化，相對減少了人力物力的消耗，同時本發(fā)明的消防管控系統(tǒng)的電力來源為光伏發(fā)電技術與市電相結合，將光能轉化為所需電能，緩解了能源壓力，降低了污染達到了節(jié)能環(huán)保的效果，同時停電后能提供備用電源，增加了系統(tǒng)的抗風險性。該系統(tǒng)具有開放式、模塊化的特點，實用性高，可廣泛用于各類消防應急場所，具有較高的實用價值和廣泛地應用前景。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。