CN112121342A - 一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，包括设置于电力隧道内的若干防火装置，所述防火装置包括卷帘式防火门以及控制所述卷帘式防火门开启和关闭的门禁控制器，所述卷帘式防火门将所述电力隧道分隔成若干消防区段，每个消防区段内均设置有电力隧道传感器网络单元，以及分别与所述电力隧道传感器网络单元连接的声光报警器、喷淋灭火装置、若干烟感探测器、若干线缆温度传感器，所述门禁控制器与相邻消防区段内的电力隧道传感器网络单元相连接，所述灭火装置包括水源，若干与所述水源相连通的喷淋头，所述主分支管道上设置有控制主分支管道打开或闭合的控制阀。本发明能够实现电力隧道内着火发生的在线监控和即时灭火。

Description

一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备
技术领域
本发明涉及电力隧道建设领域，尤其涉及一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备。
背景技术
电力隧道是指用于容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。电缆隧道除了让隧道能更好地保护电缆，还能够使人们对电缆的检查和维修都很方便。由于电缆具有易燃性，电力隧道又存在较多的潜在火源，这使得电力隧道的防火和消防问题更加突出，电力隧道内一旦发生火灾，会蔓延迅速对电气设备造成破坏，威胁人身的生命安全，导致停电，甚至还会造成更加严重的后果，维修起来难度很大。因此，对电力隧道的防火应加以重视，提高消防意识，采取全面的防火措施十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，包括设置于电力隧道内的若干防火装置，所述防火装置包括卷帘式防火门以及控制所述卷帘式防火门开启和关闭的门禁控制器，所述卷帘式防火门将所述电力隧道分隔成若干消防区段，每个消防区段内均设置有电力隧道传感器网络单元，以及分别与所述电力隧道传感器网络单元连接的声光报警器、喷淋灭火装置、若干烟感探测器、若干线缆温度传感器，所述门禁控制器与相邻消防区段内的电力隧道传感器网络单元相连接，所述灭火装置包括水源，若干与所述水源通过主管道、主分支管道和相对应的次分支管道相连通的喷淋头，所述主分支管道上设置有控制主分支管道打开或闭合的控制阀。
进一步的，所述电力隧道的顶部设置有隔板，从而在所述电力隧道顶板与隔板之间形成顶部夹层空间，所述电力隧道传感器网络单元、声光报警器均设置于所述夹层空间内，所述烟感探测器、线缆温度传感器和所述喷淋头均设置于所述隔板上。
进一步的，还包括与所述电力隧道传感器网络单元通过网络连接的监控平台和消防控制平台。
进一步的，所述电力隧道传感器网络单元包括壳体，设置所述壳体内的交换机模块和边缘计算模块，所述交换机模块与所述边缘计算模块通过网口连接、并进行数据交换通讯；所述交换机模块包括外部接口、电源模块、以及分别与所述门禁控制器、声光报警器、线缆温度传感器、烟感探测器、控制阀进行通讯连接的交换机控制器，所述电源模块将220V输入电源转换为24V输出电源、并分别与所述门禁控制器、声光报警器、线缆温度传感器、烟感探测器、控制阀、交换机控制器和边缘计算模块电连接；所述边缘计算模块包括与所述交换机控制器通过网口连接的边缘计算控制器。
进一步的，所述外部接口包括设置于所述壳体上的电源接口、32个10/100BASE-T电口,6个10/100/1000BASE-X SPF光口，2个RS232/RS485串口。
进一步的，所述交换机控制器用于接收烟感探测器、线缆温度传感器的检测数据，并对其进行汇总、存储、转发并传输给消防控制平台，还用于接收边缘计算模块发出的控制指令，并将其转发给控制阀、门禁控制器、声光报警器。
进一步的，所述交换机控制器包括交换机CPU、交换芯片、交换机内存和FLY芯片；
其中，所述交换机CPU：负责处理、运算交换机内部的所有数据；
所述FLY芯片：为10BASE-Te/100BASE-TX/1000BASE-T以太网物理层收发器，实现以太网的电气特性，兼容IEEE 802.3协议，支持光以太网，IEEE 1000BASE-X and100BASE-FX；
所述交换机内存：用于暂时存放交换机CPU中的运算数据，以及外部存储器交换的数据；
所述交换芯片：用于完成以太网的二层基于MAC的包转发功能。
进一步的，所述边缘计算控制器，用于将从交换机模块接收的数据，进行就地化储存、计算、分析、并通过交换机模块给声光报警器、门禁控制器发出控制指令。
进一步的，所述边缘计算控制器包括边缘计算CPU、边缘计算内存；其中，
所述边缘计算CPU，负责处理、运算边缘计算内部的所有数据；
所述边缘计算内存：用于暂时存放边缘计算CPU中的运算数据，以及与外部存储器交换的数据。
进一步的，所述边缘计算控制器还包括flash，所述flash是一种非易失性内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。
进一步的，所述交换机模块还连接有WiFi模块，所述门禁控制器、声光报警器、线缆温度传感器、烟感探测器、控制阀与所述交换机控制器通过WiFi进行数据传输。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明通过在电力隧道内设置烟感探测器和线缆温度传感器、声光报警器、喷淋灭火装置以及防火门，实现了着火情况的即时监测，并通过电力隧道传感器网络单元实现了报警、消防灭火的实时控制，当线缆温度传感器监测到温度异常时，电力隧道传感器网络单元会将异常数据发送给电力隧道维护平台，以便能够及时派工作人员进行故障排查，避免火灾发生，而当火灾发生时，烟感探测器探测到烟雾信号，并通过电力隧道传感器网络单元控制声光报警器报警、控制喷淋灭火装置喷水灭火，同时控制卷帘式防火门关闭阻挡火势蔓延，达到即时方法的目的，此外，当电力隧道传感器网络单元还会将着火数据信息发送给消防控制平台，由消防控制平台判断是否需要派出消防人员进行现场灭火。
2、为了监控电力隧道内的温度异常和烟雾情况并能够即时做出灭火操作，其需要安装的监控和灭火设备较多，因此，如果采用传统的连接方式，这就需要有多台交换机产品及传感监控单元才能满足业务需求，通常的做法是将每台交换机通过级联的方式将业务整合到一起，传感监控单元在接入到交换机中，将数据上传到监控平台和消防平台，然后由监控平台和消防平台派出工作人员查探或发命令个执行终端，控制终端设备风机、空调、抽湿机的开启，这不仅延长了执行终端的反应时间，还由于每台设备均为单独供电，从而导致其供电线、网线、光纤等不能整齐的分区布置，且各线缆之间互有交叉，看起来很凌乱，不便于后续问题的排查；而本发明通过设置具有交换机控制器、边缘计算模块、电源模块的电力隧道传感器网络单元，并通过设置高密度的外部接口，来通过电源模块为边缘计算模块、交换机控制器、以及各传感器供电，并通过电力隧道传感器网络单元上的外部接口或Wifi与各设备实现数据及信号传输，解决了传统方式导致的个线缆之间交叉凌乱分布的问题，方便了问题的排查，此外，其边缘计算模块的设置，能够实现异常信号的就地判断，以及执行终端的就地控制，极大的提高了执行终端的反应能力。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是本发明一个实施例的拓扑图；
图3是本发明一个实施例中电力隧道传感器网络单元的结构示意图。
图4是本发明一个实施例中电力隧道传感器网络单元的结构框图。
在图中，1、电力隧道传感器网络单元，2、烟感探测器，3、线缆温度传感器，4、声光报警器，5、喷淋灭火装置，6、防火装置，7、监控平台，8、消防控制平台，9、边缘计算控制器，10、交换机控制器，11、电源模块，12、外部接口；13、边缘计算模块，14、交换机模块，15、主分支管道，16、次分支管道，17、喷淋头，18、控制阀，19、隔板，20、夹层空间，,21、卷帘式防火门，22、门禁控制器，23、壳体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1～4示出了本发明一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备的一个实施例，包括设置于电力隧道内的若干防火装置6，所述防火装置6包括卷帘式防火门21以及控制所述卷帘式防火门21开启和关闭的门禁控制器22，所述卷帘式防火门21将所述电力隧道分隔成若干消防区段，每个消防区段内均设置有电力隧道传感器网络单元1，以及分别与所述电力隧道传感器网络单元1连接的声光报警器4、喷淋灭火装置5、若干烟感探测器2、若干线缆温度传感器3，所述门禁控制器22与相邻消防区段内的电力隧道传感器网络单元1相连接，所述灭火装置包括水源，若干与所述水源通过主管道、主分支管道15和相对应的次分支管道16相连通的喷淋头17，所述主分支管道15上设置有控制主分支管道15打开或闭合的控制阀18。
进一步的，所述电力隧道的顶部设置有隔板19，从而在所述电力隧道顶板与隔板19之间形成顶部夹层空间20，所述电力隧道传感器网络单元1、声光报警器4均设置于所述夹层空间20内，所述烟感探测器2、线缆温度传感器3和所述喷淋头17均设置于所述隔板19上。
进一步的，还包括与所述电力隧道传感器网络单元1通过网络连接的监控平台7和消防控制平台8。本发明通过在电力隧道内设置烟感探测器2和线缆温度传感器3、声光报警器4、喷淋灭火装置5以及防火门，实现了着火情况的即时监测，并通过电力隧道传感器网络单元1实现了报警、消防灭火的实时控制，当线缆温度传感器3监测到温度异常时，电力隧道传感器网络单元1会将异常数据发送给电力隧道维护平台，以便能够及时派工作人员进行故障排查，避免火灾发生，而当火灾发生时，烟感探测器2探测到烟雾信号，并通过电力隧道传感器网络单元1控制声光报警器4报警、控制喷淋灭火装置5喷水灭火，同时控制卷帘式防火门21关闭阻挡火势蔓延，达到即时方法的目的，此外，当电力隧道传感器网络单元1还会将着火数据信息发送给消防控制平台8，由消防控制平台8判断是否需要派出消防人员进行现场灭火。
作为本发明一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备的一个实施例，所述电力隧道传感器网络单元1包括壳体23，设置所述壳体23内的交换机模块14和边缘计算模块13，所述交换机模块14与所述边缘计算模块13通过网口连接、并进行数据交换通讯；所述交换机模块14包括外部接口12、电源模块11、以及分别与所述门禁控制器22、声光报警器4、线缆温度传感器3、烟感探测器2、控制阀18进行通讯连接的交换机控制器10，所述电源模块11将220V输入电源转换为24V输出电源、并分别与所述门禁控制器22、声光报警器4、线缆温度传感器3、烟感探测器2、控制阀18、交换机控制器10和边缘计算模块13电连接；所述边缘计算模块13包括与所述交换机控制器10通过网口连接的边缘计算控制器9。
进一步的，所述外部接口12包括设置于所述壳体23上的电源接口、32个10/100BASE-T电口,6个10/100/1000BASE-X SPF光口，2个RS232/RS485串口。为了监控电力隧道内的温度异常和烟雾情况并能够即时做出灭火操作，其需要安装的监控和灭火设备较多，因此，如果采用传统的连接方式，这就需要有多台交换机产品及传感监控单元才能满足业务需求，通常的做法是将每台交换机通过级联的方式将业务整合到一起，传感监控单元在接入到交换机中，将数据上传到监控平台7和消防平台，然后由监控平台7和消防平台派出工作人员查探或发命令个执行终端，控制终端设备风机、空调、抽湿机的开启，这不仅延长了执行终端的反应时间，还由于每台设备均为单独供电，从而导致其供电线、网线、光纤等不能整齐的分区布置，且各线缆之间互有交叉，看起来很凌乱，不便于后续问题的排查；而本发明通过设置具有交换机控制器10、边缘计算模块13、电源模块11的电力隧道传感器网络单元1，并通过设置高密度的外部接口12，来通过电源模块11为边缘计算模块13、交换机控制器10、以及各传感器供电，并通过电力隧道传感器网络单元1上的外部接口12或Wifi与各设备实现数据及信号传输，解决了传统方式导致的个线缆之间交叉凌乱分布的问题，方便了问题的排查，此外，其边缘计算模块13的设置，能够实现异常信号的就地判断，以及执行终端的就地控制，极大的提高了执行终端的反应能力。
进一步的，所述交换机控制器10用于接收烟感探测器2、线缆温度传感器3的检测数据，并对其进行汇总、存储、转发并传输给消防控制平台8，还用于接收边缘计算模块13发出的控制指令，并将其转发给控制阀18、门禁控制器22、声光报警器4。
进一步的，所述交换机控制器10包括交换机CPU、交换芯片、交换机内存和FLY芯片；其中，所述交换机CPU：即中央处理器，负责处理、运算交换机内部的所有数据；
所述FLY芯片：为10BASE-Te/100BASE-TX/1000BASE-T以太网物理层收发器，实现以太网的电气特性，兼容IEEE 802.3协议，支持光以太网，IEEE 1000BASE-X and100BASE-FX。支持RGMII、SGMII接口，在全双工模式下支持10KB的巨帧，支持MDI/MDIX功能，48-pinQFN封装，3.3V工作电压，工业级工作温度。
所述交换机内存：内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放交换机CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
所述交换芯片：完成以太网的二层基于MAC的包转发功能，内部集成24个10/100MbPHY，提供24个10/100BASE-T或是100BASE-FX以太网接口，集成4个RGMII/MII接口，通过外部PHY芯片可以提供4 10/100/1000Mb 10/100/1000BASE-T或是100BASE-FX、1000BASE-FX以太网接口。集成1个RGMII/GMII/MII接口，用于CPU管理。支持IEEE802.3az高效节能以太网。内置4Mb SRAM包缓存，支持16K巨型以太网帧，4K Tag VLAN。
进一步的，所述边缘计算控制器9，用于将从交换机模块14接收的数据，进行就地化储存、计算、分析、并通过交换机模块14给声光报警器4、门禁控制器22发出控制指令。
进一步的，所述边缘计算控制器9包括边缘计算CPU、边缘计算内存；其中，
所述边缘计算CPU，即中央处理器，负责处理、运算边缘计算内部的所有数据；
所述边缘计算内存：内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放边缘计算CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。
进一步的，所述边缘计算控制器9还包括flash，所述flash是一种非易失性(Non-Volatile)内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。
作为本发明一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备的一个实施例，所述交换机模块14还连接有WiFi模块，所述门禁控制器22、声光报警器4、线缆温度传感器3、烟感探测器2、控制阀18与所述交换机控制器10通过WiFi进行数据传输。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，包括设置于电力隧道内的若干防火装置(6)，所述防火装置(6)包括卷帘式防火门(21)以及控制所述卷帘式防火门(21)开启和关闭的门禁控制器(22)，所述卷帘式防火门(21)将所述电力隧道分隔成若干消防区段，每个消防区段内均设置有电力隧道传感器网络单元(1)，以及分别与所述电力隧道传感器网络单元(1)连接的声光报警器(4)、喷淋灭火装置(5)、若干烟感探测器(2)、若干线缆温度传感器(3)，所述门禁控制器(22)与相邻消防区段内的电力隧道传感器网络单元(1)相连接，所述灭火装置包括水源，若干与所述水源通过主管道、主分支管道(15)和相对应的次分支管道(16)相连通的喷淋头(17)，所述主分支管道(15)上设置有控制主分支管道(15)打开或闭合的控制阀(18)。
2.根据权利要求1所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述电力隧道的顶部设置有隔板(19)，从而在所述电力隧道顶板与隔板(19)之间形成顶部夹层空间(20)，所述电力隧道传感器网络单元(1)、声光报警器(4)均设置于所述夹层空间(20)内，所述烟感探测器(2)、线缆温度传感器(3)和所述喷淋头(17)均设置于所述隔板(19)上。
3.根据权利要求1所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，还包括与所述电力隧道传感器网络单元(1)通过网络连接的监控平台(7)和消防控制平台(8)。
4.根据权利要求1所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述电力隧道传感器网络单元(1)包括壳体(23)，设置所述壳体(23)内的交换机模块(14)和边缘计算模块(13)，所述交换机模块(14)与所述边缘计算模块(13)通过网口连接、并进行数据交换通讯；所述交换机模块(14)包括外部接口(12)、电源模块(11)、以及分别与所述门禁控制器(22)、声光报警器(4)、线缆温度传感器(3)、烟感探测器(2)、控制阀(18)进行通讯连接的交换机控制器(10)，所述电源模块(11)将220V输入电源转换为24V输出电源、并分别与所述门禁控制器(22)、声光报警器(4)、线缆温度传感器(3)、烟感探测器(2)、控制阀(18)、交换机控制器(10)和边缘计算模块(13)电连接；所述边缘计算模块(13)包括与所述交换机控制器(10)通过网口连接的边缘计算控制器(9)。
5.根据权利要求4所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述外部接口(12)包括设置于所述壳体(23)上的电源接口、32个10/100BASE-T电口,6个10/100/1000BASE-X SPF光口，2个RS232/RS485串口。
6.根据权利要求4所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述交换机控制器(10)用于接收烟感探测器(2)、线缆温度传感器(3)的检测数据，并对其进行汇总、存储、转发并传输给消防控制平台(8)，还用于接收边缘计算模块(13)发出的控制指令，并将其转发给控制阀(18)、门禁控制器(22)、声光报警器(4)。
7.根据权利要求6所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述交换机控制器(10)包括交换机CPU、交换芯片、交换机内存和FLY芯片；
其中，所述交换机CPU：负责处理、运算交换机内部的所有数据；
所述FLY芯片：为10BASE-Te/100BASE-TX/1000BASE-T以太网物理层收发器，实现以太网的电气特性，兼容IEEE 802.3协议，支持光以太网，IEEE 1000BASE-X and 100BASE-FX；
所述交换机内存：用于暂时存放交换机CPU中的运算数据，以及与外部存储器交换的数据；
所述交换芯片：用于完成以太网的二层基于MAC的包转发功能。
8.根据权利要求4所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述边缘计算控制器(9)，用于将从交换机模块(14)接收的数据，进行就地化储存、计算、分析、并通过交换机模块(14)给声光报警器(4)、门禁控制器(22)发出控制指令。
9.根据权利要求8所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述边缘计算控制器(9)包括边缘计算CPU、边缘计算内存；其中，
所述边缘计算CPU，负责处理、运算边缘计算内部的所有数据；
所述边缘计算内存：用于暂时存放边缘计算CPU中的运算数据，以及与外部存储器交换的数据。
10.根据权利要求9所述的一种电力隧道用带有警报的消防灭火设备，其特征在于，所述边缘计算控制器(9)还包括flash，所述flash是一种非易失性内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。
进一步的，所述交换机模块(14)还连接有WiFi模块，所述门禁控制器(22)、声光报警器(4)、线缆温度传感器(3)、烟感探测器(2)、控制阀(18)与所述交换机控制器(10)通过WiFi进行数据传输。
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