CN105381565B - 消防给水系统智能巡检系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防给水系统智能巡检系统及方法，系统包括监控系统和试水控制装置，监控系统包括巡检终端，巡检终端包括检测单元和储存有逻辑运算程序，控制试水装置并根据检测单元传来的参数判断消防给水系统运行状态的中央处理单元，本发明针对现有消防给水系统长期处于静止工作状态，无法确保能否正常联动的现状，采用末端试水装置，并结合现有的消防管网设定合理的检测点，形成可实现对消防系统进行实时的动态和静态巡检的系统和方法，保证消防给水系统正常联动，达到发生火灾时消防给水系统工作状态完好、有效、及时灭火的目的，从而减小由于火灾造成的损失。

Description

消防给水系统智能巡检系统及方法

技术领域

本发明涉及一种消防给水系统的监控领域，特种涉及一种消防给水系统智能巡检系统以及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的快速发展，城市宾馆、酒店、写字楼、地铁车站、高层住宅等各类公共和民用建筑不断增加，面对结构繁琐、功能复杂的建筑，城市消防安全形式日益严峻，火灾发生次数逐年增多，造成的损失也越来越大。消防给水系统中的自动喷水灭火系统以工作效率高、初期灭火成功率达90％以上，在建筑消防设施中占据主导的地位；消防给水系统中的消火栓系统以是扑灭高层建筑火灾最有效的消防设施。因此，消防给水系统的正常联运和完好有效，是保障人民生命财产的最重要的措施。

现有技术中，由于消防给水系统长期处于静止工作状态(静态)，只有发生火灾时才处于联动的工作状态(动态)。并且大部分社会单位只注重经济效益、忽视消防安全，消防给水系统长期处于静止工作状态或故障状态，一旦发生火灾若消防给水系统不能正常联动，必将给人们群众生命财产安全带来严重的损失。

因此，需要一种对消防管网的工作状态进行监测的系统和方法，能够实现对消防系统进行实时的动态和静态的巡检，保证消防给水系统正常联动，达到发生火灾时消防给水系统工作状态完好、有效、及时灭火的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种消防给水系统智能巡检系统及方法，能够实现对消防系统进行实时的动态和静态的巡检，保证消防给水系统正常联动，达到发生火灾时消防给水系统工作状态完好、有效、及时灭火的目的，从而减小由于火灾造成的损失。

本发明的消防给水系统智能巡检系统，包括监控系统和设置于试水装置的试水控制装置：

所述监控系统包括巡检终端，巡检终端包括：

检测单元，包括分布于消防管网的检测元件，用于检测管网压强、稳压水泵启闭状态、主消防水泵启闭状态和管网末端的试水装置流量参数；

中央处理单元，储存有逻辑运算程序，控制试水装置并根据检测单元传来的参数判断消防给水系统运行状态。

进一步，所述监控系统还包括监控平台，所述监控平台包括：

数据库服务器，用于接收并储存中央处理单元发送的消防给水系统运行状态数据；

WEB服务器，用于读取数据库服务器的消防给水系统运行状态数据，并且实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计；

客户端，用于通过WEB服务器实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计的结果显示；客户端还实现向中央处理单元发送巡检控制命令；

进一步，所述监控系统还包括：

移动巡检终端，安装有消防给水系统智能巡检系统APP软件，实现对消防给水系统巡检状态和异常状态的查询；

进一步，所述检测单元包括稳压系统水压监测部件、主系统水压监测部件、稳压水泵启闭状态监测部件、主消防水泵启闭状态监测部件和试水装置流量检测部件；

所述试水控制装置包括安装于试水装置管路上的电磁阀，所述试水装置流量检测部件为安装于试水装置管路上的流量计，所述流量计将监测的流量信号发送至中央处理单元；所述电磁阀用于接收中央处理单元的启闭命令实现对试水装置的控制；

进一步，所述稳压系统水压监测部件为安装于稳压泵出口管路上的稳压系统压力传感器，所述主系统水压监测部件为安装于主消防水泵出口管路上的主系统压力传感器；稳压水泵启闭状态监测部件包括设置于稳压水泵驱动电路上的稳压泵电流互感器和稳压泵压力开关，所述稳压泵压力开关的启闭由稳压系统压力控制；主消防水泵启闭状态监测部件包括设置于主消防水泵驱动电路上的主消防水泵电流互感器和主消防水泵压力开关，所述主消防水泵压力开关的启闭由主消防水泵出口压力控制；

进一步，所述主系统压力传感器位于主消防水泵出口管路的湿式报警阀阀后；所述检测单元还包括用于监测屋顶水箱液位并将液位参数发送至中央处理单元的水箱液位计。

本发明还公开了一种利用所述的消防给水系统智能巡检系统的巡检方法，包括下列步骤：

A.动态巡检方法，包括下列步骤：

a1.设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和主消防水泵启动额定压力P1，且P3＞P2＞P1；

a2.开启末端试水装置，获取试水装置流量值T9和稳压系统水压值T1；

a3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P1时，稳压水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当P1＞T1时，主消防水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统故障报警；

B.静态巡检方法，包括下列步骤：

b1.设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和湿式报警阀额定压力P4,且P3＞P2；

b2.监测稳压系统压力值T1和湿式报警阀压力值T4值；

b3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P4时，稳压泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当T4＜P4时，消防给水系统故障；

b4.稳压泵启动在单位时间超过设定次数，则系统故障报警；

进一步，步骤a3和b3中，通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2＝0和稳压泵压力开关T3为开路时，则稳压水泵停止；通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2＞0和稳压泵压力开关T3导通时，则稳压水泵启动；步骤a3中，通过监测主消防水泵电流互感器的电流值T6＞0和稳压泵压力开关T5导通时，则主消防水水泵启动；

进一步，步骤a4中，主消防水泵持续运行的设定时间为5分钟；步骤b4中，稳压泵启动在单位时间超过的设定次数为大于15次数/小时；

进一步，还包括下列步骤：

C.获取屋顶水箱液位值T7和消防水池液位值T8，当屋顶水箱液位值T7或消防水池液位值T8低于各自的设定值时报警。

本发明的有益效果：本发明的消防给水系统智能巡检系统及方法，针对现有消防给水系统长期处于静止工作状态，无法确保能否正常联动的现状，采用末端试水装置，并结合现有的消防管网设定合理的检测点，形成可实现对消防系统进行实时的动态和静态巡检的系统和方法，保证消防给水系统正常联动，达到发生火灾时消防给水系统工作状态完好、有效、及时灭火的目的，从而减小由于火灾造成的损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的消防系统原理图；

图2为本发明消防巡检控制原理框图；

图3为本发明动态巡检方法程序框图；

图4为本发明静态巡检方法程序框图。

具体实施方式

图1为本发明的系统原理框图，图2为本发明消防巡检控制原理框图，如图所示：本实施例的消防给水系统智能巡检系统，包括监控系统和设置于试水装置的试水控制装置；试水装置即为安装于消防管网末端(如图所示，安装有喷头的末端，根据不同需要还可以是其他消防末端，在此不再赘述)的用于试水的管路，在此不再赘述；

所述监控系统包括巡检终端，巡检终端包括：

检测单元，包括分布于消防管网的检测元件，用于检测管网压强、稳压水泵启闭状态、主消防水泵启闭状态和管网末端的试水装置流量参数；

中央处理单元，储存有逻辑运算程序，控制试水装置并根据检测单元传来的参数判断消防给水系统运行状态；

中央处理单元一般包括：

输入接口电路：接收检测单元提供的参数数据。

处理单元：接收由输入接口电路发来的参数数据并进行后续的处理和运行逻辑运算程序，实现消防给水系统智能巡检过程和逻辑判断；

逻辑控制模块：逻辑控制模块采用固化于处理单元的嵌入式软件，具有较好的可靠性，并且成本低、体积小、功耗较低；主要实现消防给水系统巡检的控制逻辑和巡检异常的判断；

命令输出单元：接收处理单元发送的控制命令，实现对试水装置的放水和关水控制，达到动态或静态巡检、监测功能；

信息传输单元：输出单元与处理单元连接，通过有线或无线的方式将消防给水系统的巡检状态和异常状态发送到一监控平台，同时也接收监控平台的命令，使巡检终端实现相应的巡检状态(静态、动态)控制。

上述中央处理单元的结构和包含模块，均是为实现相应的功能而设定，在此不再赘述；上述稳压系统为消防系统的现有配套系统，在此不再赘述。

本实施例中，所述监控系统还包括监控平台，所述监控平台包括：

数据库服务器，用于接收并储存中央处理单元发送的消防给水系统运行状态数据；

WEB服务器，用于读取数据库服务器的消防给水系统运行状态数据，并且实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计；

客户端，用于通过WEB服务器实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计的结果显示；客户端还实现向中央处理单元发送巡检控制命令；

监控平台能够实现数据的保存、调取和实现对巡检终端的远程控制，易于实现动态和静态的按设定巡检，以保证系统的实时联动。

本实施例中，所述监控系统还包括：

移动巡检终端，安装有消防给水系统智能巡检系统APP软件(较普遍的为安装于智能手机)，实现对消防给水系统巡检状态和异常状态的查询；可安装于管理者和用户的移动终端，利于形成有效的管理和监督；该移动终端还可具有较多的扩展功能，比如相应的反馈等等。

本实施例中，所述检测单元包括稳压系统水压监测部件、主系统水压监测部件、稳压水泵启闭状态监测部件、主消防水泵启闭状态监测部件和试水装置流量检测部件；形成一系列现场参数数据，以保证巡检的全面性和真实性。

所述试水控制装置包括安装于试水装置管路上的电磁阀，所述试水装置流量检测部件为安装于试水装置管路上的流量计，所述流量计将监测的流量信号发送至中央处理单元；所述电磁阀用于接收中央处理单元的启闭命令实现对试水装置的控制；通过电磁阀控制末端试水装置的启闭，保证该试水装置反应的灵敏性、可靠性；如图所示，流量计安装于电磁阀的阀前，以保证流量计的可靠性得保持。

本实施例中，所述稳压系统水压监测部件为安装于稳压泵出口管路上的稳压系统压力传感器，所述主系统水压监测部件为安装于主消防水泵出口管路上的主系统压力传感器；稳压水泵启闭状态监测部件包括设置于稳压水泵驱动电路上的稳压泵电流互感器和稳压泵压力开关，所述稳压泵压力开关的启闭由稳压系统压力控制，当稳压系统压力低于设定值，则稳压泵压力开关闭合，电路导通，稳压泵启动；主消防水泵启闭状态监测部件包括设置于主消防水泵驱动电路上的主消防水泵电流互感器和主消防水泵压力开关，所述主消防水泵压力开关的启闭由主消防水泵出口压力控制，当主消防管网(水泵出口)压力低于设定值，则主消防水泵压力开关闭合，电路导通，水泵自动运行；稳压系统以及主管路系统的水泵均采用电流互感器和压力开关保证供电以及由中央处理单元接收并判断水泵的启闭，从而判断系统是否正常运行，可有效保证巡检状态的真实性；稳压泵压力开关通过稳压系统压力控制，主消防水泵压力开关通过消防主管网压力控制，当压力达到设定低压时启动，达到设定高压时关闭，在此不再赘述；如图所示，主消防水泵压力开关设置于湿式报警阀阀前以及主消防水泵出口，稳压泵压力开关设置于稳压泵入口；湿式报警阀属于现有的消防系统报警设备，在此不再赘述。

本实施例中，所述主系统压力传感器位于主消防水泵出口管路的湿式报警阀阀后，湿式报警阀为消防系统管网的常用设备，其安装使用属于现有技术，在此不再赘述；所述检测单元还包括用于监测屋顶水箱液位并将液位参数发送至中央处理单元的水箱液位计。

图3为本发明动态巡检方法程序框图，图4为本发明静态巡检方法程序框图，如图所示，本发明还公开了一种利用所述的消防给水系统智能巡检系统的巡检方法，包括下列步骤：

A.动态巡检方法，包括下列步骤：

a1.设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和主消防水泵启动额定压力P1，且P3＞P2＞P1；

a2.开启末端试水装置，获取试水装置流量值T9和稳压系统水压值T1；

a3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P1时，稳压水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当P1＞T1时，主消防水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统故障报警；

消防给水系统工作正常，则关闭末端试水装置，停止巡检；否则，根据故障状态恢复消防给水系统的正常联运；

B.静态巡检方法，包括下列步骤：

b1.设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和湿式报警阀额定压力P4,且P3＞P2；

b2.监测稳压系统压力值T1和湿式报警阀压力值T4值；

b3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P4时，稳压泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当T4＜P4时，消防给水系统故障；

b4.稳压泵启动在单位时间超过设定次数，则系统故障报警；

本实施例中，步骤a3和b3中，通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2＝0和稳压泵压力开关T3为开路时(通过设定系统压力值到到目的)，则稳压水泵停止；通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2＞0和稳压泵压力开关T3导通时，则稳压水泵启动；步骤a3中，通过监测主消防水泵电流互感器的电流值T6＞0和稳压泵压力开关T5导通时，则主消防水水泵启动；

本实施例中，步骤a4中，主消防水泵持续运行的设定时间为5分钟；步骤b4中，稳压泵启动在单位时间超过的设定次数为大于15次数/小时；

本实施例中，还包括下列步骤：

C.获取屋顶水箱液位值T7和消防水池液位值T8，当屋顶水箱液位值T7或消防水池液位值T8低于各自的设定值时报警，避免由于两个水箱液位过低导致消防事故。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种消防给水系统智能巡检系统，其特征在于：包括监控系统和设置于试水装置的试水控制装置：

所述监控系统包括巡检终端，巡检终端包括：

检测单元，包括分布于消防管网的检测元件，用于检测管网压强、稳压水泵启闭状态、主消防水泵启闭状态和管网末端的试水装置流量参数；

中央处理单元，储存有逻辑运算程序，控制试水装置并根据检测单元传来的参数判断消防给水系统运行状态；

所述检测单元包括稳压系统水压监测部件、主系统水压监测部件、稳压水泵启闭状态监测部件、主消防水泵启闭状态监测部件和试水装置流量检测部件；

所述试水控制装置包括安装于试水装置管路上的电磁阀，所述试水装置流量检测部件为安装于试水装置管路上的流量计，所述流量计将监测的流量信号发送至中央处理单元；所述电磁阀用于接收中央处理单元的启闭命令实现对试水装置的控制；

所述稳压系统水压监测部件为安装于稳压泵出口管路上的稳压系统压力传感器，所述主系统水压监测部件为安装于主消防水泵出口管路上的主系统压力传感器；稳压水泵启闭状态监测部件包括设置于稳压水泵驱动电路上的稳压泵电流互感器和稳压泵压力开关，所述稳压泵压力开关的启闭由稳压系统压力控制；主消防水泵启闭状态监测部件包括设置于主消防水泵驱动电路上的主消防水泵电流互感器和主消防水泵压力开关，所述主消防水泵压力开关的启闭由主消防水泵出口压力控制。

2.根据权利要求1所述的消防给水系统智能巡检系统，其特征在于：所述监控系统还包括监控平台，所述监控平台包括：

数据库服务器，用于接收并储存中央处理单元发送的消防给水系统运行状态数据；

WEB服务器，用于读取数据库服务器的消防给水系统运行状态数据，并且实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计；

客户端，用于通过WEB服务器实现消防给水系统运行状态监测、异常状态报警、巡检数据的查询和统计的结果显示；客户端还实现向中央处理单元发送巡检控制命令。

3.根据权利要求1所述的消防给水系统智能巡检系统，其特征在于：所述监控系统还包括：

移动巡检终端，安装有消防给水系统智能巡检系统APP软件，实现对消防给水系统巡检状态和异常状态的查询。

4.根据权利要求1所述的消防给水系统智能巡检系统，其特征在于：所述主系统压力传感器位于主消防水泵出口管路的湿式报警阀阀后；所述检测单元还包括用于监测屋顶水箱液位并将液位参数发送至中央处理单元的水箱液位计。

5.一种利用权利要求1所述的消防给水系统智能巡检系统的巡检方法，其特征在于：包括下列步骤：

A.动态巡检方法，包括下列步骤：

a1.设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和主消防水泵启动额定压力P1，且P3＞P2＞P1；

a2.开启末端试水装置，获取试水装置流量值T9和稳压系统水压值T1；

a3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P1时，稳压水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当P1＞T1时，主消防水泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统故障报警；

B．静态巡检方法，包括下列步骤：

b1. 设定消防管网稳压系统的上限压力P3、下限压力P2和湿式报警阀额定压力P4,且P3＞P2；

b2.监测稳压系统压力值T1和湿式报警阀压力值T4值；

b3.当T1＞P3时，稳压水泵停止，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压超过上限值故障；

当P3＞T1＞P2时，则消防给水系统工作正常；

当P2＞T1＞P4时，稳压泵启动，则消防给水系统工作正常；否则系统因水压低于下限值故障；

当T4＜P4时，消防给水系统故障；

b4.稳压泵启动在单位时间超过设定次数，则系统故障报警。

6.根据权利要求5所述的消防给水系统智能巡检方法，其特征在于：步骤a3和b3中，通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2=0和稳压泵压力开关T3为开路时，则稳压水泵停止；通过监测稳压泵电流互感器的电流值T2＞0和稳压泵压力开关T3导通时，则稳压水泵启动；步骤a3中，通过监测主消防水泵电流互感器的电流值T6＞0和稳压泵压力开关T5导通时，则主消防水水泵启动。

7.根据权利要求5所述的消防给水系统智能巡检方法，其特征在于：步骤b4中，稳压泵启动在单位时间超过的设定次数为大于15次数/小时。

8.根据权利要求5所述的消防给水系统智能巡检方法，其特征在于：还包括下列步骤：

C.获取屋顶水箱液位值T7和消防水池液位值T8，当屋顶水箱液位值T7或消防水池液位值T8低于各自的设定值时报警。