[发明专利]一种公交车火灾预警及车窗钢化玻璃爆裂远程控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种公交车火灾预警及车窗钢化玻璃爆裂远程控制系统，特别是一种基于ZigBee火灾监测和3G视频实时传输的公交车火灾预警及车窗钢化玻璃爆裂远程控制系统。

背景技术

近年来，全国部分地区连续发生多起公交车火灾事故，有的甚至造成了大量的人员伤亡，在社会上造成了重大的影响。公交车属于人员密集的公共场所，很多空调公交车车窗都是全封闭的，在这样相对封闭的狭小空间里，一旦发生火灾事故，极易造成重大的人员伤亡。尤其是火灾使安全门无法打开的情况下，如何使乘客尽快逃生，避免重大伤亡，是急需要考虑的问题。

从一起起车辆火灾的事故中，可以统计出这样一个数据，一辆车从起火到烧成车架子，只需要10分钟。也就是说，从起火开始的2分钟是最关键的，还有逃生的可能，之后，生存的机会就很小了。因此尽早地对火灾进行监测预警并在紧急情况下采取应急手段对保护公交车乘客的生命安全具有重要的意义。

火灾使安全门无法打开的情况下，以往的方法使用安全锤方法逃生，由于很多乘客不会用安全锤，再加上火灾时车内浓烟滚滚，乘客紧张，而火势有时蔓延很快，所以用安全锤打空调车钢化玻璃的方法，往往效果很差。同时安全锤属于被动安全防范设施,在火灾初期不能主动发现危险。

现在安装或即将安装在公交车钢化玻璃自动爆裂装置是由司机控制实现自动爆裂，如果在火灾发生时司机出现了意外或大火烧坏了线路无法完成钢化玻璃自动爆裂，后果将不堪设想。

发明内容

本发明的目的是要提供一种公交车火灾预警及车窗钢化玻璃爆裂远程控制系统，解决空调公交车火灾尽早预警并在安全门无法打开和司机出现了意外或大火烧坏了线路无法完成车窗钢化玻璃爆裂的情况下，公交中心通过远程视频实时监测，发送远程爆裂命令，通过ZigeBee无线网络传输启动爆裂装置的命令，保护公交车乘客的生命安全。

本发明的目的是这样实现的：一种公交车火灾预警及车窗钢化玻璃爆裂远程控制系统由智能网关、ZigBee网络、3G无线网和远程公交监控中心组成，智能网关和3G模块USB口连接，通过3G无线网连接远程公交监控中心计算机；智能网关和ZigBee协调器节点串口连接，通过ZigBee协调器模块连接ZigBee网络。智能网关安装在驾驶室司机的前方，ZigBee监控节点安装在部分有爆裂装置的车窗上方及车头的电气线路、车尾的发动机舱和车身顶部的空调附近这些容易起火的重点监控区域安装。ZigBee网络各节点采用电池单独供电，通过ZigBee协议无线传输数据。智能网关采集的视频数据经压缩编码处理后通过3G模块和3G无线网无线传输给远程的监控中心计算机。远程的监控中心计算机的USB口也安装了3G模块，可以实时接收公交车传来的视频信息并向公交车发送远程命令。ZigBee监测节点采用多传感器检测捕捉火灾信息，通过安全控制装置控制启动钢化玻璃爆裂装置。

所述的智能网关由达芬奇处理器、ZigBee协调器模块、云台摄像头、视频解码器、DDR2 SDRAM 、3G模块和显示报警电路组成。其达芬奇处理器为ARM+DSP 的双核架构，H.264 压缩算法独立运行在DSP的 Codec Server 端，解决了系统耗时，保证其实时性要求。云台摄像头采用CCD 摄像机，通过RS485总线控制其拍摄视频的角度。模拟视频信号通过视频解码器进行模/ 数转换，输出符合ITU-BT.656标准的数字视频信号，数字视频信号经达芬奇处理器的视频输入端传到视频处理子系统的前端进行预处理，经过Codec Engine 编码后通过USB2.0 总线端口送入3G 传输芯片，无线传输到远程公交视频监控中心。DDR2 SDRAM和达芬奇处理器采用总线相连，达芬奇处理器上的DSP 端主要负责视频编解码工作，ARM 端做为控制视频解码芯片、3G 传输芯片、ZigBee协调器模块和外围接口芯片的控制器。

所述的ZigBee网络由ZigBee协调器模块和若干ZigBee监控节点组成。ZigBee协调器模块和达芬奇处理器串口连接，作为主节点负责组建ZigBee网络，并负责地址的分配和成员的加入、和ZigBee监控节点无线通信、设备关联表的维护等。

ZigBee监控节点由ZigBee模块、温度传感器、烟雾传感器、气敏传感器、报警电路和控制爆裂装置的控制电路组成。火灾的发生是个拌有光、烟、温升、辐射和气体浓度变化的综合现象。需要采用多传感器检测和捕捉这些信息，多传感器数据融合技术进行火灾预警判别，从而大大降低系统的误报率和漏报率。