CN102834145B - 用于轨道车辆的消防系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别用于轨道车辆的消防系统（2），其具有向至少一个灭火喷嘴（6.1、6.2、6.3）供给灭火剂的供给管道（4），其中，在灭火喷嘴和供给管道（4）之间设置至少一个隔离阀（8.1、8.2），其中，所述隔离阀包括信号处理设备（10.1、10.2），用于对隔离阀的调整设备（9）进行控制，其中，所述信号处理设备可以经数据通讯网（12）与中央控制单元（14）形成电连接。

Description

用于轨道车辆的消防系统
技术领域
本发明涉及一种特别用于轨道车辆的消防系统，其具有向至少一个灭火喷嘴供给灭火剂的供给管道，其中，在灭火喷嘴和供给管道之间设置至少一个隔离阀。此外，本发明还涉及一种包括消防系统的轨道车辆以及一种运行消防系统的方法。
背景技术
在轨道交通领域，对下列问题有持续关注：即改善所采用轨道车辆的安全性。对此，一个主要安全风险就是轨道车辆中的火灾风险。为避免火灾，在现代轨道车辆中，一方面，使用防火材料或至少难以点燃的材料。尽管由此或许能够降低火灾风险，但是因为例如乘客可能将可燃物品带入车厢，所以仍然存在产生火灾风险。
为应对此问题，由现有技术已知，将灭火喷嘴装置装入轨道车辆。例如，文献DE 10 2007 004 051 A1和EP 1 757 330 A1公开了这样的轨道车辆消防系统。该消防系统可以包括灭火剂存储罐、管道系统、灭火剂喷洒设备（如灭火喷嘴）以及压力生成装置。发生火灾时将消防系统激活并将灭火剂，如水优选置于80至200bar的高压。
进一步示出了，轨道车辆可以具有不同的风险区，如乘客仓、卫生间区、行李区、发动机仓等。这些轨道车辆的单个区域可以通过多个隔离阀划分为相应区域，从而在火灾中仅在检测到火情的区域引入灭火剂/灭火介质。通过有意地引入灭火剂而降低灭火剂用量，从而以相应的方式能够对待输送的灭火剂用量进行优化。由此，还能够实现重量和空间节约的优势。
根据现有技术，优先使用磁阀作为隔离阀。然而，还可以使用公知的电驱动的隔离阀。该隔离阀通常具有输入口和输出口。
在现有技术中，对隔离阀的控制较为困难并且尤其伴随有较高耗费。由此，通常必须将每个单个的隔离阀经多个经分类的管道与中央控制单元相连，从而由中央控制单元对各个隔离阀进行控制。例如，对于电驱动的隔离阀和磁阀有必要，为两个待记录的阀门位置分别引入一条电缆，其中，整合了一个电阻。
例如由文献WO 2006/100221 A1已知一种磁阀，其能够受到远程控制。为此，该阀门具有调整杆形式的调整设备，该调整设备通过中央控制单元受到控制。
然而，该现有技术的问题在于，铺设了多条电缆。除了调整设备以外还设有端轴承开关、操纵开关和辅助传动装置，这些器件必须分别通过分离的线路由中央控制单元进行远程控制。根据现有技术，对于消防系统的远程操纵和远程控制伴随有较高的安装耗费。
发明内容
由此前所述缺陷，本发明的目的在于，提供一种用于轨道车辆的消防系统，其简单地、以较小的安装耗费就可以实现对隔离阀的远程控制。
通过一种特别用于轨道车辆的消防系统实现了该目的，其具有向至少一个灭火喷嘴供给灭火剂的供给管道，其中，在灭火喷嘴和供给管道之间设置至少一个隔离阀，该目的由此实现，即，该隔离阀包括信号处理设备，用于对隔离阀的调整设备进行控制，其中，信号处理设备经数据通讯网与中央控制单元形成电连接。
已知，如果隔离阀包括适宜的信号处理设备，用于对调整设备进行控制，则可以简单地使隔离阀由中央控制单元进行控制，该中央控制单元例如可以位于轨道车辆的驾驶台或者位于轨道车辆的适宜的控制位点。作为调整设备可以使用适宜的设备，例如调整杆、电机或类似物，从而使隔离阀的闭锁设备通过调整设备得到调整。
信号处理设备可以整合在隔离阀中，或者经适宜的接口或类似物设置在隔离阀上。信号处理设备可以这样形成，即，它经过调整设备至少能够对阀门位置进行调整，即，例如能够实现隔离阀的开启和闭合。
此外，该信号处理设备具有这样的优点，即，它可以简单地连接于数据通讯网。通常，为了轨道车辆的其它电子设备，例如空调、通讯装置和类似物，在轨道车辆中安装数据通讯网。在此能够避免：经多条额外的电缆实现的隔离阀与中央控制单元耗费巨大的额外的电缆连接。仅有必要，将信号处理设备连接于数据通讯网。然而有可能，出于冗余的原因，根据本发明为消防系统和控制系统单独进行电缆连接。
为了能源供给，信号处理设备可以具有自身能源供给（如适宜的能量存储器或类似物），和/或与轨道车辆的能源供给网相连。然后，使用者可以经中央控制单元和数据通讯网优选直接与相应的隔离阀形成通讯连接。
在此用于轨道车辆的消防系统简单地实现了与至少一个隔离阀形成可靠的通讯连接。可以理解，根据本发明的另一变体，该消防系统可以包括两个或多个隔离阀以及两个或多个灭火喷嘴。
根据有利的实施例，提供了，该隔离阀是电驱动的隔离阀。电驱动的隔离阀具有电机作为调整设备，该电机例如能够经信号处理设备驱动。用该电机可以调整预期的阀门位置。对电驱动的隔离阀的使用实现了对隔离阀特别简单的控制。
为实现简单地将信号处理设备连接在数据通讯网上，根据另一有利的实施例提出了，信号处理设备可以经数据接口连接在数据通讯网上。
此外，信号处理设备可以优选包括处理器，例如微处理器、数字信号处理器（DSP）或类似物。适宜的信号处理设备可以根据隔离阀的复杂度或隔离阀的调整设备的控制而实现。
在另一有利的实施例中，信号处理设备可以具有IP地址。由此实现了信号处理设备或具有信号处理设备的隔离阀的简单的地址化。特别是可采用已知的协议用于中央控制单元和隔离阀的信号处理设备之间的通讯。对于多数隔离阀，可以简单地实现这样的地址化。
此外，数据通讯网优选可以形成为令牌环。还可以形成为链式网络访问。此外，还可以形成为以太网网络访问。
根据另一有利的实施例提出了，该隔离阀设置用于独立驱动位于轨道车辆的预定的第一区域中的至少一个灭火喷嘴，而不受到轨道车辆的至少一个预定的第二区域中的至少一个另外的灭火喷嘴的影响。在轨道车辆中可以预设不同的风险区。当该区域中检测到火灾时，可以独立于其它区域引入灭火剂。例如，第一区域可以是乘客区，而第二区域是轨道车辆的卫生间区。原则上，轨道车辆可以划分为任意数量的区域。第三风险区例如为行李仓、发动机仓或类似区域。通过对各个区域（在该区域进行火灾检测）独立控制的可能性，能够为消防措施降低灭火剂用量，从而能够实现对重量和空间的节省。为检测火灾，可以使用适宜的检测器。
为降低必要的隔离阀的数量，根据另一优选的实施例，隔离阀可以包括至少一个输入口，第一输出口和第二输出口。通过为隔离阀设置至少两个输出口，可以用隔离阀为两个不同的区域相互独立地供给灭火剂。为此，隔离阀具有相应的闭锁设备，其可以通过调整设备得到激活。相对于现有技术，不再需要其它的隔离阀。这会导致显著的空间和重量节约。例如可以对轨道车辆的第一区域的灭火喷嘴由供给管道经输入口以及第一输出口供给灭火剂，同时，轨道车辆的第二区的灭火喷嘴可以由供给管道经输入口和第二输出口供给灭火剂。
可以理解，仅有一个输出口或两个输出口开启，或没有输出口开启。进而可以理解，隔离阀可以包括三个或多个输出口，从而为轨道车辆的第三区域和其它区域相互独立地供给灭火剂。特别是对于两个或多个输出口，隔离阀的调整设备能够有效地通过信号处理设备受到控制。进一步，安装耗费此外保持较小，这是因为，尽管有多个输出口，但是为控制和维护隔离阀仅需要一个信号处理设备与数据通讯网的连接。
根据另一实施例，信号处理设备包括记录设备，用于对隔离阀的状态进行记录。记录下的状态数据然后可以由信号处理设备经数据通讯网优选直接地传递至中央控制单元。根据状态数据，隔离阀或调整设备可以简单地以高精度受到控制。对状态数据的记录例如可以以周期性时间点来进行。还实现了，用户可以经中央控制单元要求数据。
原则上可以通过记录设备对全部的涉及隔离阀的数据进行记录。根据另一实施例，记录设备可以设置用于记录隔离阀运行模式和/或隔离阀位置和/或隔离阀故障。记录设备例如可以检测，隔离阀是否处于维护模式、静止模式或运行模式。例如，在维护模式下由中央控制单元进行不同的测试，以对隔离阀的功能性进行测试。为此例如首先可以调整不同的隔离阀位置，如开启的第一输出口、开启的第二输出口、开启的第一和第二输出口等。然后，适宜的传感器可以记录，是否已经确实达到了各个经调整的阀门位置。对于隔离阀的故障，如功能缺陷，可以直接通过信号处理设备获取，传递至控制单元并在那里显示。然后，为排除故障可以由用户采取适宜的处理步骤。为获取数据，记录设备可以包括适宜的传感器。
可以理解，根据本发明的另一变体可以对其它涉及隔离阀的数据进行记录。由此可以考虑，通过适宜的传感器，可以记录环境温度、隔离阀温度、通过隔离阀的流量和类似数据。除了简单进行维护的可能性，还能够在发生火灾情况下实现对隔离阀的简单控制。
另外，根据另一实施例，消防系统可以具有压力生成装置，其中，压力生成装置可以与轨道车辆的压力空气供给相连。用压力生成装置可以生成预期的静止压力和/或运行压力。由此，可将灭火剂经灭火喷嘴置于高压下，例如80至200bar。通过将压力生成装置与轨道车辆的压力空气供给相连，可以取消额外的压力生成单元。
根据另一方面，上述目的通过包括有前述消防系统的轨道车辆得以实现。例如，可以将该消防系统用于高速列车、有轨电车、地铁列车等当中。
根据另一方面，本发明的目的通过一种运行消防系统的方法来实现，该消防系统特别是此前所述的消防系统，即，使设置在供给管道和至少一个灭火喷嘴之间的隔离阀经数据通讯网由中央控制单元来控制，该隔离阀包括信号处理设备，信号处理设备用于控制隔离阀的调整设备。隔离阀特别可以通过中央控制单元直接经设置的信号处理设备受到控制。消防系统，特别是消防系统的隔离阀可以简单地运行。
附图说明
下面凭借示出实施例的附图进一步阐明本发明。附图中：
图1示出了消防系统的第一实施例。
具体实施方式
图1示出了消防系统2，其具有灭火剂容器24、压力生成装置26、供给管道4、隔离阀8、区域管道18和灭火喷嘴6。在此，压力生成装置26可以优选与轨道车辆的压力空气供给相连（未示出）。
进一步可以看出，设置有中央控制单元14和数据通讯网12。中央控制单元14可以具有适宜的处理器、输入和输出设备等。数据通讯网12可以优选形成为令牌环，其通过虚线示出。然而可以理解，数据通讯网12还可以有其它设计方式。
消防系统可以优选用于轨道车辆，其中，优选数据通讯网已经装入轨道车辆。在此，轨道车辆可以划分为不同的风险区域16.1、16.2和16.3。例如，第一区域16.1为乘客区，第二区域16.2为卫生间区，第三区域16.3为行李区。可以理解，还可以设置有更多的区域或仅有两个区域。
经供给管道4由灭火剂容器24向第一区域16.1供给灭火剂可以经第一隔离阀8.1进行。第一隔离阀8.1优选为电驱动阀门8.1，其具有电机9形式的调整设备9，用于调整闭锁设备（未示出）。
电机9在此可以经信号处理设备10.1驱动。信号处理设备可以整合入隔离阀8.1或者设置在其上。隔离阀8.1还具有输入口20和输出口22。
在第一区域16.1可以设置多个灭火喷嘴6.1，这些灭火喷嘴可以经区域管道18.1与隔离阀8.1的输出口22进行通讯连接。为了清楚起见，省略了在第一区域中用于检测火灾的火灾检测装置的图示。
用灭火剂供给轨道车辆在第二区域16.2中的灭火喷嘴6.2以及用灭火剂供给轨道车辆在第三区域16.3中的灭火喷嘴6.3经第二隔离阀8.2进行。该隔离阀8.2优选如同第一隔离阀8.1那样形成为电驱动隔离阀8.2，其具有信号处理设备10.2用于控制电机9。
然而，相对于隔离阀8.1，隔离阀8.2具有第一输出口22.1和第二输出口22.2。由此可以向第二区域16.2的灭火喷嘴6.2经隔离阀8.2的第一输出口22.1供给灭火剂，同时，经隔离阀8.2的第二输出口22.2可以向第三区域16.3的灭火喷嘴6.3供给灭火剂。
此外，从图1可以看出，信号处理设备10.1和10.2经数据通讯网12与中央控制单元14相连。为此，信号处理设备10.1和10.2具有适宜的数据接口。
如此前所实施的，可将信号处理设备10整合入隔离阀8中。同样有可能，信号处理设备10经适宜接口或类似装置设置在隔离阀8上。通过将信号处理设备10（优选可以包括适宜的处理器）设置在隔离阀8上，实现了经中央控制单元14对各个隔离阀8或相应的调整设备9的简单控制。
此外，信号处理设备10可以具有记录设备，例如适宜的传感器，用于对隔离阀8的状态进行记录。例如，可以记录隔离阀8的运行模式、隔离阀8的故障、隔离阀位置、隔离阀8的温度、隔离阀8的流量以及涉及各个隔离阀8的类似状态参数。
信号处理设备10进一步可与火灾检测装置相连，以便能够检测火灾和/或将相应数据传递至中央控制单元14。可以理解，替代地或额外地设置另外的火灾检测器。
如果在第一区域16.1经适宜的火灾检测器检测到火灾，则优选自动激活第一区域16.1的消防系统2。例如将隔离阀8.1的输出口22开启，从而使灭火剂经灭火喷嘴6.1能够优选在高压下射出。为此信号处理设备10.1可以相应地控制调整设备9，从而使闭锁设备调整至阀门开启位置。可以理解，除了隔离阀8还可以在管道系统中设置另一阀门装置。
信号处理设备10.1可将隔离阀8.1的状态变化直接传递至中央控制单元14。中央控制单元14的用户，例如列车司机，可以进行进一步适宜的处置步骤，如使列车刹车。
如果在第三区域16.3检测到火灾，可以使隔离阀8.2的第二输出口22.2通过信号处理设备10.2凭借调整设备9和闭锁设备开启，同时，隔离阀8.2的第一输出口22.1保持闭合。在此，信号处理设备10.2可以将经变更的状态数据紧接着传递至中央控制单元14。
仅用一个隔离阀，就可以简单地对至少两个不同区域独立地供应灭火剂。
除了在火灾中对隔离阀8简单地进行控制，本消防系统2允许了对隔离阀8简单的中央式维护。用户可以中央式地经中央控制单元14进行不同的测试，从而对单个隔离阀8的功能进行检测。由此可以经中央控制单元14调整单个阀门位置，如开启的第一输出口、开启的第二输出口等。然后，经信号处理设备10的记录设备可以检测出，是否在实际过程中确实达到了预期的阀门位置。不必对单个隔离阀8进行手动检测。

Claims (12)

1.一种用于轨道车辆的消防系统(2)，其具有：
-向至少一个灭火喷嘴(6.1、6.2、6.3)供给灭火剂的供给管道(4)，
-其中，在灭火喷嘴(6.1、6.2、6.3)和供给管道(4)之间设置至少一个隔离阀(8.1、8.2)，
其特征在于，
-所述隔离阀(8.1、8.2)包括信号处理设备(10.1、10.2)，用于对隔离阀(8.1、8.2)的调整设备(9)进行控制，其中，所述信号处理设备(10.1、10.2)经数据通讯网(12)与中央控制单元(14)形成电连接，并且其中，所述信号处理设备(10.1、10.2)包括处理器。
2.根据权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述隔离阀(8.1、8.2)是电驱动的隔离阀(8.1、8.2)。
3.根据权利要求1或2所述的消防系统(2)，其特征在于，所述信号处理设备(10.1、10.2)经数据接口与数据通讯网(12)相连。
4.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述信号处理设备(10.1、10.2)具有IP地址。
5.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述数据通讯网(12)形成为令牌环。
6.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述隔离阀(8.1、8.2)设置用于独立驱动位于轨道车辆的预定的第一区域(16.1)中的至少一个灭火喷嘴(6.1)，而不受到轨道车辆的至少一个预定的第二区域(16.2)中的至少一个另外的灭火喷嘴(6.2)的影响。
7.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述隔离阀(8.2)包括至少一个输入口(20)、第一输出口(20.1)和至少一个第二输出口(20.2)。
8.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述信号处理设备(10.1、10.2)包括记录所述隔离阀(8.1、8.2)的状态的记录设备。
9.根据权利要求8所述的消防系统(2)，其特征在于，所述记录设备设置用于记录所述隔离阀(8.1、8.2)的运行模式和/或隔离阀位置和/或隔离阀故障。
10.根据前述权利要求1所述的消防系统(2)，其特征在于，所述消防系统(2)具有压力生成装置(26)，其中，所述压力生成装置(26)与轨道车辆的压力空气供给相连。
11.一种包括根据权利要求1至10的任意一项所述的消防系统的轨道车辆。
12.一种运行根据权利要求1至10的任意一项所述的消防系统的方法，其特征在于，设置在供给管道(4)和至少一个灭火喷嘴(6.1、6.2、6.3)之间的隔离阀(8.1、8.2)经数据通讯网(12)通过中央控制单元(14)得到控制，所述隔离阀包括用于对隔离阀(8.1、8.2)的调整设备(9)进行控制的、具有处理器的信号处理设备(10.1、10.2)。
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