健身房服务系统

主题

紧急安全系统 ​

涉及子系统：工控机（核心执行）、云端 API（事件上报/推送）、管理后台（告警展示/状态监控）
核心业务：在地震、火灾等重大突发事件中，确保所有人员能立即离开健身房，不因门禁系统阻碍疏散

设计原则 ​

安全第一，软件是辅助，硬件是底线。

紧急安全系统必须遵循以下原则：

  1. 硬件独立性：核心疏散动作（开锁 + 报警）不得依赖工控机软件，必须有纯硬件电路兜底。
  2. 失效安全（Fail-Safe）：任何单点故障（断电、工控机宕机、网络中断）均应使系统趋向"安全状态"（门打开）。
  3. 防误触设计：紧急按钮必须有物理防护，防止日常误触；但紧急状态下操作必须直观、零培训可完成。
  4. 不可静默失败：报警触发后，必须有持续的声光输出，直到有权限人员主动复位。

硬件布局 ​

门店物理布局 ​

紧急按钮位置 ​

编号位置面向人群用途
紧急按钮 #1隔离间内部（靠近 B 门一侧墙面）已进入隔离间、无法通过刷脸出去的用户地震/火灾时在隔离间内被困无法出去
紧急按钮 #2健身区内部（靠近 B 门的健身区墙面）健身区内的用户健身区内发生紧急情况，无法正常走门禁出去

声光报警器位置 ​

编号位置要求
报警器 #1健身区内显眼位置（天花板或高处墙面）声压 ≥ 110dB，红色 LED 频闪
报警器 #2隔离间内同上，确保隔离间内人员能感知
报警器 #3门店外部入口（可选）提示外部人员勿进入

硬件组成 ​

物料名称规格/要求数量说明
带玻璃罩紧急按钮红色，带可击碎有机玻璃保护罩，内置玻璃破碎微动开关，IP54，24V DC2隔离间内 + 健身区 B 门旁
声光报警器DC 12V/24V，≥110dB，红色频闪，独立常闭/常开输入接口2~3健身区 + 隔离间（+ 门店外）
紧急回路继电器模块双路，DC 12V，带自锁功能（触发后保持，需手动/远程复位）1安装在控制箱内，纯硬件报警回路核心
复位钥匙开关带锁芯，仅管理员持有钥匙，旋转复位1安装在控制箱内或专用位置，用于解除报警

电路设计 ​

两阶段触发机制 ​

紧急按钮分两个物理阶段触发，对应两套独立电路：

阶段 1：玻璃破碎 → 硬件报警（无需软件介入） ​

玻璃罩内置常闭型微动开关，玻璃完好时电路导通；击碎玻璃后，玻璃碎片释放弹片，微动开关断开，触发自锁继电器，直接接通声光报警器电源。

关键特性：

  • 自锁继电器一旦触发，即使玻璃重新放回（开关恢复）也不会自动复位
  • 只有通过复位钥匙开关才能解除报警，防止任意人员关闭报警

工控机同时通过 GPIO 检测破碎传感器状态，用于事件上报（软件层面的信息通道，不作为报警触发依据）。

阶段 2：按钮按下 → 所有门全开 ​

按钮信号通过两条并行路径执行开门动作，任意一条路径成功即可开门：

路径 A：硬件直接切断门锁电源（优先，不依赖软件） ​

电磁锁已采购 fail-safe 常开型（见 BOM 清单第 4、5 项），断电即自动弹开，无需任何软件指令。

路径 B：工控机软件开门（辅助，用于日志记录） ​

完整触发流程 ​

云端事件上报 ​

工控机通过 MQTT 上报以下紧急事件：

事件类型触发时机上报内容云端动作
emergency_glass_broken玻璃破碎传感器触发按钮编号、时间戳、门店 ID推送告警通知
emergency_triggered紧急按钮按下按钮编号、时间戳、门店 ID推送紧急通知至总部（短信 + App 推送）
emergency_doors_opened所有门解锁完成门列表、时间戳记录日志
emergency_reset管理员复位操作操作人账号、时间戳关闭告警、恢复正常门禁逻辑

MQTT Payload 示例 ​

json
{
  "event": "emergency_triggered",
  "store_id": "store_001",
  "button_id": "emergency_btn_chamber",
  "location": "隔离间内",
  "timestamp": "2025-03-13T10:23:45+08:00",
  "doors_unlocked": ["A", "B"]
}

总部通知机制 ​

通知渠道触发事件接收方内容
App 推送（高优先级）emergency_triggered总部运营值班人员门店名称、触发位置、时间
短信emergency_triggered总部紧急联系人（最多 3 人）同上，确保无 App 也能收到
管理后台弹窗emergency_glass_broken / emergency_triggered当前登录的所有管理后台用户高亮告警弹窗，要求确认
飞书机器人（可选）emergency_triggered运营群自动发送告警消息

短信为兜底通知渠道，必须实现，确保 App 通知失效（推送服务故障）时仍能通知到人。

系统状态机 ​

紧急安全系统有四个状态：

状态描述门锁状态报警器可接受的操作
STANDBY正常运行由门禁系统控制静默正常刷脸、远程控制
ALARMING玻璃已破碎，等待按钮由门禁系统控制（尚未开门）持续鸣响 + 频闪按下按钮进入疏散
EVACUATING紧急按钮已按下全部强制解锁，保持开启持续鸣响 + 频闪管理员到场处理
RESETTING管理员到场，正在复位仍保持解锁，直到确认安全可由管理员关闭管理后台确认完毕后恢复 STANDBY

防误触与防滥用设计 ​

风险设计应对
普通用户好奇心误触按钮玻璃罩需主动击碎才能按到按钮；玻璃破碎即触发报警，有明显代价
恶意触发（骚扰报警）玻璃破碎传感器记录时间戳上报云端；管理后台可查历史记录；门店监控录像可回溯
报警器被人为遮盖声光报警器安装在高处（≥2.5m），普通人无法轻易遮盖
复位钥匙丢失复位钥匙建议备份 2 把，一把现场、一把总部；管理后台也提供远程复位指令
工控机宕机时按钮无效路径A（硬件直接切断门锁供电）不经过工控机，确保兜底
断电时系统失效电磁锁为 fail-safe 常开型，断电即自动弹开；UPS 为工控机和报警器供电

与其他系统的联动 ​

联动系统触发动作说明
门禁系统紧急状态下强制解锁并锁定门禁控制逻辑（禁止其他指令关门）防止系统在紧急状态下自动关门
硬件控制系统触发所有灯光全亮（含健身区、隔离间、走道）确保疏散路径明亮可见
数据分析系统紧急事件记录入日志，纳入安全报表可用于事后复盘
淋浴系统触发后关闭所有淋浴热水（防止无人监管时漏水）可选联动

BOM 补充清单 ​

以下硬件需在现有 BOM 基础上新增：

序号物料名称规格/要求数量状态备注
E-1带玻璃罩紧急按钮红色，内置玻璃破碎微动开关（常闭型），IP54，24V DC，面板嵌入式安装2🔄隔离间 + 健身区 B 门旁各 1
E-2声光报警器DC 12V，≥110dB，红色 LED 频闪，常闭/常开输入2~3🔄健身区 + 隔离间（+ 门店外可选）
E-3自锁继电器模块DC 12V 线圈，带自锁功能（需断电或外部信号复位），DIN 导轨安装1🔄安装在控制箱内
E-4门锁供电串联继电器DC 12V，常闭触点，用于紧急状态切断 AB 门电磁锁供电1🔄安装在控制箱内，串联在门锁供电回路
E-5复位钥匙开关带锁芯，双位（ON/OFF），面板安装1（备用 1）🔄主锁安装在控制箱面板；备用钥匙交总部保管

安装与接线要点 ​

  1. 紧急按钮接线：玻璃破碎微动开关（常闭）串联在自锁继电器线圈回路中；按钮（常开）接入工控机 GPIO 输入 + 门锁供电串联继电器控制线圈。

  2. 门锁供电路径：

  1. 报警器独立供电：声光报警器通过 UPS 供电，不与工控机同一路，确保工控机宕机时报警器仍能正常运行。

  2. 所有紧急回路走线：使用红色线缆，与普通控制信号线区分，便于维护排查。

定期维护检查 ​

检查项频率方法
玻璃罩完好性检查每月目视检查，确认玻璃未裂纹或松动
报警器功能测试每季度在非营业时间用备用玻璃片替换测试，确认声光正常
复位钥匙可用性每季度确认钥匙可正常旋转复位
工控机 GPIO 信号验证每季度通过管理后台触发测试模式，验证信号上报是否正常
门锁断电开门测试每半年短暂断开门锁供电，确认 AB 门均能弹开

待确认事项 ​

  • [ ] 紧急按钮具体型号：确认玻璃破碎微动开关规格（常闭 NC 接点电压/电流）
  • [ ] 声光报警器数量：门店外是否需要第 3 个报警器
  • [ ] 复位方式：管理后台远程复位是否作为主要复位手段（减少对到场人员的依赖）
  • [ ] 总部短信通知服务商：确认短信 API 供应商（阿里云 / 腾讯云等）
  • [ ] 紧急状态下灯光全亮联动：是否需要覆盖灯光手动关闭的状态
  • [ ] 自锁继电器与 UPS 供电范围：确认 UPS 容量是否覆盖报警器持续运行（见 BOM E-2）

健身房服务系统内部规划文档