一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系统技术领域
本发明涉及一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系统，属于智能消防安全技
术领域。
背景技术
火灾，作为一种人为灾害，是指火源失去控制蔓延发展而给人民生命财产造成损
失的一种灾害性燃烧现象。火灾还是一种终极型灾害，任何其他灾害最后都可能导致火灾。
火灾能烧掉人类经过辛勤劳动创造的物质财富，影响着社会经济的发展和人们的正常生
活。特别在城市，建筑楼宇内人口相对集中、人口密度较大，一旦发生火灾，会造成不可估量
的损失。现有火灾发生的主要原因是发现不及时导致的救灾不及时，导致火灾蔓延、损失扩
大。
申请号为201420709718.3 ，申请日为2014年11月24日的实用新型公开了一种楼
宇消防系统，其特征在于：包括多个前端灭火单元、后端服务单元和多个指示单元，所述多
个前端灭火单元和多个指示单元分别通过无线传输模块与后端服务单元通信连接；所述多
个前端灭火单元均包括C8051F120和与C8051F120连接的感烟检测模块、火焰检测模块、自
动灭火模块、报警模块，所述后端服务单元为后端服务硬件，所述多个指示单元分别为多个
终端显示屏，所述多个前端灭火单元均通过C8051F120连接无线传输模块与连接有无线传
输模块的后端中心硬件通信连接，所述多个终端显示屏均通过无线传输模块与后端中心硬
件通信连接。该实用新型实现区域隔离灭火，减少人员撤离及消防救援过程受到的障碍，设
有指示单元，利于指示疏散人员。
申请号为201510162993.7 ，申请日为2015年4月8日的发明专利申请涉及消防报
警系统，具体是一种消防智能监控仪。该发明解决了现有消防报警系统不具有远程通讯功
能的问题。一种消防智能监控仪，包括：单片机、烟雾传感器装置、消防水监测模块、湿度传
感器、温度传感器、开关量传感器、信号开关控制模块、GPRS通讯模块、Wi-Fi通讯模块、UART
模块、EEPROM模块、LCD显示屏、LED状态指示灯、功能按键和电源模块；所述单片机分别与烟
雾传感器装置、消防水监测模块、湿度传感器、温度传感器、开关量传感器、信号开关控制模
块、GPRS通讯模块、Wi-Fi通讯模块、UART模块、EEPROM模块、LCD显示屏、LED状态指示灯、功
能按键、电源模块相连。该发明适用于消防。
申请号为201610327551.8 ，申请日为2016年5月17日的发明专利申请提供了一种
基于GPS定位的楼宇消防安全监控系统，其特征在于，包括若干监控单元、一通信单元以及
一远程监控中心，所述各监控单元将监控数据汇总至所述通信单元，所述通信单元与所述
远程监控中心通信连接；所述监控单元包括GPS定位模块、烟雾检测模块、温度监测模块、监
控探头、控制芯片。该发明提供的基于GPS定位的楼宇消防安全监控系统可以准确的判断是
否发生火灾，并且可以完成火灾现场的定位与实时画面传输，并且可以为消防车指引路线，
为消防人员提供准确的位置信息与现场实时画面。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系
统，可以对被监控楼宇实施24小时监控，一旦出现火灾，就能被及时发现，在最短时间内通
知消防人员采取救援措施，有效地将火灾损失控制在最小范围内。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系统，包括设置在被监控楼宇内的烟雾检测
模块、温度检测模块、图像采集模块以及设置在消防局内的远程监控终端和为各模块供电
的供电模块，其中烟雾检测模块、温度检测模块、图像采集模块分别与远程监控终端通过通
讯模块连接；供电模块与各模块相连；，所述远程监控终端内设置有报警模块；所述供电模
块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；
该系统还包括自动保护模块，所述自动保护模块一端与烟雾检测模块连接，另一端与
远程监控终端连接，所述自动保护模块包括检测器、计时器、串口开关和电平变换保护电
路，检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关与电平变换保护电路双向连接；所述检
测器包括顺序连接的始末位检测器、时钟产生器，锁存移位寄存器、8位比较器和预设寄存
器。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述图像采集模块为高清数字摄像机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述图像采集模块为红外图像采集模块。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述红外图像采集模块为红外热像仪。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述通讯模块为3G模块、GPRS模块或ZIGBEE模
块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警模块为声光报警模块。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述声光报警模块包括发光二极管和蜂鸣器。
本发明所述一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系统，采用以上技术方案与
现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明设有自动保护模块，可以检测系统内传输接口是否连接异常的情况，避免了
由于接口连接异常导致信息未能及时传输影响整个楼宇消防安全监控系统的正常运行。
2、本发明的自动保护电路，结构简单、设计合理、性能稳定可靠，使用能耗低，不易
干扰其他电路或被其他电路干扰，实用效果显著。
3、本发明采用红外热像仪采集可疑着火区域的红外图像；不受白昼限制，白天和
晚上都可以准确的判断楼宇火险。
4、本发明可以对被监控楼宇实施24小时监控，一旦出现火灾，就能被及时发现，在
最短时间内通知消防人员采取救援措施，有效地将火灾损失控制在最小范围内。
具体实施方式
下面对本发明创造做进一步详细说明。
一种基于太阳能供电的楼宇消防安全监控系统，包括设置在被监控楼宇内的烟雾
检测模块、温度检测模块、图像采集模块以及设置在消防局内的远程监控终端和为各模块
供电的供电模块，其中烟雾检测模块、温度检测模块、图像采集模块分别与远程监控终端通
过通讯模块连接；供电模块与各模块相连；，所述远程监控终端内设置有报警模块；所述供
电模块包括顺序连接的太阳能电池板和蓄电池；
该系统还包括自动保护模块，所述自动保护模块一端与烟雾检测模块连接，另一端与
远程监控终端连接，所述自动保护模块包括检测器、计时器、串口开关和电平变换保护电
路，检测器、计时器和串口开关顺序连接，串口开关与电平变换保护电路双向连接；所述检
测器包括顺序连接的始末位检测器、时钟产生器，锁存移位寄存器、8位比较器和预设寄存
器。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述图像采集模块为高清数字摄像机。
作为本发明的一种优选技术方案：所述图像采集模块为红外图像采集模块。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述红外图像采集模块为红外热像仪。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述通讯模块为3G模块、GPRS模块或ZIGBEE模
块。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警模块为声光报警模块。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述声光报警模块包括发光二极管和蜂鸣器。
本发明的图像采集模块为红外图像采集模块。 所述红外图像采集模块采用红外
热像仪。本发明采用红外热像仪采集可疑着火区域的红外图像；不受白昼限制，白天和晚上
都可以准确的判断楼宇火险。
红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分
布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的
热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热
图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建
立相互联系的科学。辐射是指辐射能（电磁波）在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的
热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表
面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。红外热
像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外
探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通
俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面
的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度
分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。
本发明采用声光报警模块包括发光二极管和蜂鸣器。
发光二极管简称为LED。发光二极管的原理：发光二极管是半导体二极管的一种，
可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导
电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，
在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半
导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不
同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管的优点：电光转化效率高（接近60%，绿色环保、寿命长（可达10万小
时）、工作电压低（3V左右）、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调
光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时。
本发明采用太阳能电池板将太阳能转换成电能，为蓄电池充电，节省能源，充分利
用太阳能，高效环保。太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，
来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。照射在地球上
的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，足以供全球人类一年能量的消费。
可
以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公
害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发
电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不受资源分布地
域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能
源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能
源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极
大优点，因此受到世界各国的重视。
本发明设有自动保护模块，可以检测系统内传输接口是否连接异常的情况，避免
了由于接口连接异常导致信息未能及时传输影响整个楼宇消防安全监控系统的正常运行。
本发明的自动保护电路，结构简单、设计合理、性能稳定可靠，使用能耗低，不易干扰其他电
路或被其他电路干扰，实用效果显著。
本发明可以对被监控楼宇实施24小时监控，一旦出现火灾，就能被及时发现，在最
短时间内通知消防人员采取救援措施，有效地将火灾损失控制在最小范围内。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在
本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种
变化。