CN105025988A

CN105025988A - 智能喷淋器系统区段阀

Info

Publication number: CN105025988A
Application number: CN201280077420.9A
Authority: CN
Inventors: J-P.尼卡里拉; P.彭纳宁
Original assignee: Marioff Corp Oy
Current assignee: Marioff Corp Oy
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: US20150297925A1; CN105025988B; EP2925416A1; WO2014083235A1; EP2925416B1

Abstract

实施方案是针对一种喷淋器系统(200)，其具有：用于排放液体以扑灭火灾的阀(204、206、208、352)；设置在所述阀处的传感器(214)，所述传感器被配置来提供指示液体流量的输出；以及，设置在所述阀处的处理器，所述处理器处理所述传感器的输出以提供对所述阀处的液体流量的指示。

Description

智能喷淋器系统区段阀

背景

为了促进安全，需要尽可能快地确定火灾的位置。例如，快速确定可以允许在财产受损或人员受伤之前扑灭火灾。

当今常常使用喷淋器系统(例如湿管喷淋器系统)。当喷淋器系统的泵单元启动或投入使用时，与喷淋器系统的阀(例如区段阀)相关联的流量传感器可以检测或用信号通知液体(例如水)流量。在系统的管线装满水并且压力稳定之后，例如如果管线上的喷淋器全都没有启动，那么流量信号可以终结。为了防止报告实际上不存在的流量，如上所述，在压力稳定以前使用延迟或过滤机制。

发明概述

一个或多个实施方案是针对一种喷淋器系统，其包括：用于排放液体以扑灭火灾的阀；设置在所述阀处的传感器，所述传感器被配置来提供指示液体流量的输出；以及设置在所述阀处的处理器，所述处理器处理所述传感器的输出以提供对所述阀处的液体流量的指示。

一个或多个实施方案是针对一种方法，其包括：通过阀来检测与喷淋器系统相关联的液体流量；在所述阀处处理检测到的流量；以及通过所述阀基于所述处理来传输检测到的流量的指示。

一个或多个实施方案是针对一种用于排放液体的阀，其包括：传感器，其被配置来提供指示所述液体的流量的输出；以及处理器，其被配置来处理所述传感器的输出并且提供对所述阀处的液体流量的指示。

以下描述另外的实施方案。

附图简述

本发明是借助于实例来示出并且不限于附图，在附图中相似的参考数字指示类似的元件。

图1示出根据相关技术的示例性喷淋器系统；

图2示出根据本发明的一个或多个实施方案的示例性喷淋器系统；

图3A至图3B示出根据本发明的一个或多个实施方案的用于一个或多个智能区段阀的模型；以及

图4示出根据本发明的一个或多个实施方案的示例性方法的流程图。

发明详述

描述了用于增强喷淋器系统的操作的设备、系统和方法的示例性实施方案。在一些实施方案中，通过减少确定阀或阀区段中是否存在液体(例如水)流量所用的时间，可以增强操作。

应注意，在以下描述和附图(其内容以引用的方式包括在本发明中)中陈述了元件之间的各种连接。应注意，一般来说并且除非另有规定，否则这些连接可以是直接或间接的，并且本说明书不意图在这方面有限制性。在这方面，实体的连接可以指直接或间接连接。

图1示出根据相关技术的系统100。系统100可以包括泵单元102，其可以用来泵送或供应液体(例如水)以抵抗或扑灭火灾。例如，泵单元102可以经由管道112向一个或多个阀(例如阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c)供应水。

在一些实施方案中，系统100可以对应于湿管喷淋器系统，在这个系统中管道112可以至少部分装满液体，以使得可以响应于检测到火灾而立即排放液体。阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c在这种配置中可以“在正常情况下打开”以便允许液体流量，以帮助扑灭火灾。

在一些实施方案中，阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c可以与如接线盒110a、110b和110c的一个或多个接线盒相关联。如图1所示，阀104a、104b、104c可以与接线盒110a相关联，阀106a、106b、106c可以与接线盒110b相关联，并且阀108a、108b、108c可以与接线盒110c相关联。

阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c中的每一个包括传感器，其被配置来指示针对所述阀是否检测到液体流量。阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c被配置来向其相应的接线盒110a、110b和110c传达流量指示。接线盒110a至110c又经由电缆114a、114b和114c向PLC 116传达流量指示，如图1所示。电缆114a至114c可以包括用于将要由阀传达的每种类型信号(例如，流量指示和阀位置指示)的电线。这种电缆布线114a-114c代表了就材料和维护而言的成本。此外，这种电缆114a至114c表示系统中的潜在故障点。

例如由阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c中所包括的传感器提供的流量指示可能有“误判”。例如，在系统100中压力稳定以前，在阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c中的给定一个阀处的传感器可能指示液体流量存在，而这时实际上这种流量可能并不存在。在这方面，如果所有传感器都指示流量存在，那么可能难以找到火灾的位置。

为了解决流量指示的“误判”方面，PLC 116可实施过滤或延迟机制以推迟向如指示面板118的另一个实体报告流量。例如，PLC 116可被配置来使从接线盒110a至110c接收到的所有流量指示符延迟一段时间(例如一至三分钟)以便使系统压力稳定。

指示面板118可由例如消防人员或建筑物业主或操作员用来在抵抗火灾中分配资源。例如，指示面板118可以提供与哪些流量信号或指示符是“开启”或“活动”的有关的状态。如果根据上述内容迫使PLC 116延迟报告流量指示符，那么指示面板118的用户在所述延迟期间可能丧失有价值的信息。

图2示出根据本发明的一个或多个实施方案的示例性喷淋器系统200。系统200可以包括若干阀，如智能区段阀(ISV)204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c。

ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c可以被配置来利用阀上的压力导数(例如，预作用式阀控制)和/或压力差技术来检测并且识别系统操作中的变化(例如，启动、备用、泵送或增压泵送等)。例如，在一些实施方案中，一个或多个阀可以配备有被配置来防止或减缓液体(例如水)回流的回流阀。当喷淋器启动时，液体可以流过喷淋器并且相关阀的压力导数(例如，压力相对于时间的变化dP/dt)可以快速降低。所有其它阀可以不经历压力变化，因为它们的回流阀可以防止液体通过区段阀并且进入喷淋器已被启动的区段，或者，如果回流阀仅仅减缓回流，那么处理器可以由于流动方向和/或较慢的压力变化而识别这种状况。

相对于它们对应的阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c，ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c可以包括智能。例如，与PLC 116相关联的智能或功能性可以并入到ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c中的一个或多个中。在一些实施方案中，智能也可以是分散式的。例如，在一些实施方案中，智能可以至少部分并入到如泵单元102和/或指示面板118的其它实体中。

在一些实施方案中，ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c可以包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器上存储有指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时导致ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c进行本文所述的一个或多个方法动作。在图2中关于ISV 204a将这种处理器212与传感器214一起展示。传感器214可被配置来提供指示液体流量(如通过ISV 204a的液体流量)的输出。

ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c可被配置来通过一个或多个介质210通信。介质210可以包括任何类型的通信接口，如无线通信、电缆/电话通信、光学通信等。在一些实施方案中，介质210可以类似于图1的电缆114，但是可能不包括用于任何特定功能或指示的信号的硬连线。换句话说，任何跟定的介质210可用来传达任何类型的信息、数据、状态或指示。

ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c被展示为经由介质210彼此耦接或菊链式连接。因此，ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c可被配置来彼此通信。可以使用其它配置。例如，ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c中的一个或多个可被配置来与图2未展示的(外部)实体通信。相对于系统100(和它的电缆114a至114c)，介质210可以减少通信路径中所使用的实际部件/基础结构。在一些实施方案中，介质210可以与预先组装的插入式连接器相关联以便最小化连接工作或劳动。

在系统200中，ISV 204a可以直接耦接至指示面板118。类似地，ISV 208c直接耦接至泵单元102。这种配置可以与系统100形成对比，在系统100中，阀104a、104b、104c、106a、106b、106c、108a、108b和108c全都没有直接可通信地耦接至泵单元102或指示面板118。

系统200可以允许实现丰富的特征组。例如，可以使用系统200来实现远程监测、线路监测、自我诊断、自动自我测试等。关于一个或多个实体或装置之间的串行通信，可以使用这类特征。

系统200是说明性的。在一些实施方案中，部件或装置中的一些可以是任选的。在一些实施方案中，部件或装置的布置方式可以不同于图2所示的方式。在一些实施方案中，可以包括未具体展示的一个或多个另外部件或装置。例如，在一些实施方案中，可以包括管道和/或喷嘴。管道/喷嘴可以与区段阀ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208中的一个或多个相关联。

图3A至图3B示出可用于ISV(如ISV 204a、204b、204c、206a、206b、206c、208a、208b和208c中的一个或多个)的模型。在图3A中，展示用于ISV 302的独立模型，其中ISV 302可以经由介质304从先前或第一ISV接收一个或多个信号，并且可以经由介质304向下一个或第二ISV传达或传输所接收信号和/或由ISV 302生成的信号。指示可以结合信号一起使用，以识别特定信号源自哪个实体(例如，哪个阀)、哪个实体传达了给定信号等。图3A的配置可以类似于图2的菊链式配置。

图3B示出用于ISV的集成模型，其中ISV 352a、352b和352c可以形成一个组并且可以经由介质354可通信地耦接至另一个阀、ISV和/或另一组阀或ISV。在这方面，介质354可以是所述组的中ISV352a、352b和352c所共有的。

在一些实施方案中，介质304和/或354可以对应于介质210。介质304和354可以为将要使用的零电势触点提供支持。零电势触点可以对应于由所考虑的装置操作(例如，物理操作)，但并不电气连接至所述装置的触点。这类零电势触点可以在想要或需要系统部件之间的安全或隔离的环境中使用。

图4示出根据本发明的一个或多个实施方案的方法的流程图。图4的方法可以根据一个或多个系统或实体(如本文所述的那些系统或实体)来操作。图4的方法可以用来传达指示或状态，如关于一个阀(例如ISV)或一组阀是否检测到了液体流量的指示。

在方框402中，可以在阀中检测液体流量。检测到的流量可以是以下操作的结果：应用所述阀上的压力导数(例如，预作用式阀控制)和/或压力差，任选地结合一个或多个传感器。流量可能是响应于一个或多个输入条件(如，已检测到火灾)、响应于测试所述阀的命令等而生成。

在方框404中，阀可以对检测到的流量应用“智能”。例如，阀可以实施平均化或过滤算法以防止误判(例如，在流量实际上并不存在时报告这种流量)。

在方框406中，可以向一个或多个实体传达关于阀的流量指示。例如，可以向另一个阀、另一组阀、指示面板等传达流量指示。方框406的通信可以方框404的所应用智能的结果为条件。例如，如果流量持续的时间不足阈值量，那么在方框406中可能不传达流量指示。

在方框408中，可以呈现流量指示。例如，可以在指示面板(例如，指示面板118)上，可能结合一个或多个另外阀的流量指示状态来呈现流量指示。流量指示的呈现可以采取一个或多个形式，如图形显示、电子邮件、文本消息、语音邮件、文件或报告等。所呈现流量指示可以允许用户识别建筑物中可能存在火灾的特定位置或区段。这种呈现可以结合建筑物的地图或图来进行。

在一些实施方案中，方框408的流量指示结果可以包括流量的原因的识别，如喷淋器释放、泵单元运行、备用/增压泵送、泄露等。这种识别可以由于应用压力导数技术和/或使用防回流阀而获得。

图4的方法是说明性的。在一些实施方案中，一个或多个方框或操作(或其部分)可以是任选的。在一些实施方案中，可以包括未展示的另外操作。在一些实施方案中，执行操作的次序或顺序可以不同于图4所示的次序或顺序。

已经就喷淋器系统的控制、管理和建立来描述实施方案。本领域技术人员将理解的是，实施方案可以适于适应不同类型的系统，如不同类型的喷淋器系统。

是本文所述，在一些实施方案中，各种功能或动作可以在给定的位置和/或结合一个或多个设备、系统或装置的操作来发生。例如，在一些实施方案中，给定的功能或动作的一部分可以在第一装置或位置处进行，并且所述功能或动作的其余部分可以在一个或多个另外装置或位置处进行。

实施方案可以使用一种或多种技术来实施。在一些实施方案中可以使用本领域技术人员已知的各种机械部件。

实施方案可以实施为一个或多个设备、系统和/或方法。在一些实施方案中，指令可以存储在如暂时性和/或非暂时性计算机可读介质的一个或多个计算机可读介质上。指令在执行时可以导致实体(例如设备或系统)进行如本文所述的一个或多个方法动作。

实施方案可以与一个或多个特定机器相关。例如，智能可以位于阀中。智能在阀中的位置可以使数据汇总器、收集点等的设计和实施简化或合理化。智能在阀中的位置可以为本来不可能的另外功能性提供可能。例如，可以容易地进行远程监测、线路监测、自我诊断、自动自我测试等。

本发明的各方面已经就其说明性实施方案加以描述。本领域一般技术人员仔细阅读本发明后将想到在所附权利要求的范围和精神内的众多其它实施方案、修改和变更。例如，本领域一般技术人员将理解的是，结合说明性图所描述的步骤可以按所述次序以外的次序进行，并且一个或多个所示出步骤可以是任选的。

Claims

1.一种喷淋器系统，其包括：

用于排放液体以扑灭火灾的阀；

设置在所述阀处的传感器，所述传感器被配置来提供指示液体流量的输出；以及

设置在所述阀处的处理器，所述处理器处理所述传感器的输出以提供对所述阀处的液体流量的指示。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述处理包括平均化算法和过滤算法中的至少一个。

3.如权利要求2所述的系统，其中平均化算法和过滤算法中的所述至少一个随与所述系统中的压力稳定化相关联的时间而变化。

4.如权利要求1所述的系统，其还包括：

用于排放液体以扑灭火灾的第二阀；

设置在所述阀处的第二传感器，所述第二传感器被配置来提供指示液体流量的输出；

设置在所述第二阀处的第二处理器，所述第二处理器处理所述第二传感器的所述输出以提供对所述第二阀处的液体流量的第二指示。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述阀和所述第二阀经由介质彼此直接耦接，并且其中所述介质被配置来为零电势触点提供支持。

6.如权利要求4所述的系统，其中所述阀和第二阀形成组，并且其中所述指示和第二指示是经由所述组所共有的介质来传达。

7.如权利要求1所述的系统，其还包括：

指示面板，其被配置来从所述阀接收所述指示并且呈现所述指示。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述指示面板被配置来根据图形显示、电子邮件、文本消息、语音邮件、文件和报告中的至少一个来呈现所述指示。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述阀被配置来提供远程监测、线路监测、自我诊断和自动自我测试中的至少一个。

10.一种方法，其包括：

通过阀来检测与喷淋器系统相关联的液体流量；

在所述阀处处理所述检测到的流量；以及

通过所述阀基于所述处理来传输所述检测到的流量的指示。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述处理包括平均化算法和过滤算法中的至少一个，其随与所述喷淋器系统中的压力稳定化相关联的时间而变化。

12.如权利要求10所述的方法，其还包括：

通过所述阀从第二阀接收在所述第二阀中检测到的流量的指示；以及

通过所述阀传输在所述第二阀中检测到的所述流量的所述指示。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述检测到的流量的所述传输指示包括所述阀的识别。

14.如权利要求10所述的方法，其还包括：

结合所述喷淋器系统所在的建筑物的地图或图来呈现所述指示。

15.如权利要求10所述的方法，其中所述检测到的流量的所述指示包括：释放的喷淋器的指示，和对第二阀将要为泵启动以及平均化算法和过滤算法的使用做准备的指示。

16.如权利要求10所述的方法，其中所述阀包括被配置来防止或减缓液体回流的回流阀。

17.如权利要求10所述的方法，其还包括：

基于与第二阀相关联的压力导数的减小来识别所述喷淋器系统的喷淋器被启动的区段，所述第二阀与所述喷淋器相关联。

18.如权利要求10所述的方法，其中基于回流阀的使用来识别所述区段。

19.一种用于排放液体的阀，其包括：

传感器，其被配置来提供指示所述液体的流量的输出；以及

处理器，其被配置来处理所述传感器的所述输出并且提供对所述阀处的液体流量的指示。

20.如权利要求19所述的阀，其还包括：

回流阀，其被配置来防止或减缓所述液体的回流，

其中所述处理器被配置来基于流动方向和压力变化中的至少一个来检测减缓的回流的状况。