CN105396239B - 一种火灾隐患监测系统及采用该监测系统的灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全技术领域，具体涉及一种火灾隐患监测系统及采用该监测系统的灭火系统，一种火灾隐患监测系统，包括紫外光监测模块、与紫外光监测模块连接的控制模块、与控制模块连接的警示模块和与控制模块连接的存储模块，紫外光监测模块用于监测紫外光，当紫外光监测模块监测到紫外光时，控制模块控制警示模块发出警示信息，控制模块控制存储模块存储紫外光监测装置监测数据，如此，能够实现火灾提前预警并提示用户火灾隐患、火情或应对措施，还公开了采用前述监测系统的灭火系统，还包括用于灭火的灭火模块和用于启动灭火模块的启动模块，能够根据监测系统的监测数据判断得出的火情进行相应的灭火,提高烟花爆竹生产、运输或存储的安全性。

Description

一种火灾隐患监测系统及采用该监测系统的灭火系统

技术领域

本发明涉及安全技术领域，具体涉及一种火灾隐患监测系统及采用该监测系统的灭火系统。

背景技术

烟花、爆竹统称为花炮，是我国传统的手工艺品。目前，花炮生产遍及全国各地，花炮企业超过20万，从业人员超过千万。人们在享受花炮带来乐趣的时候，花炮也带来了很多的危害，例如造成严重的空气污染、噪声污染，甚至火灾爆炸等危及人身财产安全的重大安全事故。

烟花爆竹的主要成分是黑火药，含有硫磺、木炭粉、硝酸钾，有的还含有氯酸钾。制作闪光雷、电光炮、烟花炮、彩色焰火时，还要加入镁粉、铁粉、铝粉、锑粉及无机盐，加入锶盐火焰呈红色、钡盐火焰呈绿色、钠盐火焰呈黄色。

根据GB10631—2004《烟花爆竹安全与质量》国家标准的规定，可将烟花爆竹按照产品的药量及所能构成的危险性分为A、B、C、D四级共14类。日常生活中常见的有3类，分别是老百姓常买的普通烟花、冷焰火和电启动烟花。普通烟花由于市场需求大、流通广、燃放人员多，成为了当前烟花爆竹火灾爆炸的主要元凶。

花炮生产储存场所作为花炮制造、储存的地方，其防爆抑爆自然也非常的重要，稍有不慎便会造成严重后果。每年因花炮生产企业所引发的事故数不胜数，例如2010年发生的事故有：黑龙江省伊春市华利实业有限公司“8-16”特别重大事故；陕西省蒲城县新平花炮制造有限责任公司“1-1”事故；河南省漯河市豫田花炮厂“1-19”重大烟花爆竹爆炸事故；湖南省宁远县莲花喜炮厂“3-2”事故。事故的发生给我们敲响了警钟。

花炮生产场所往往人员多且流动性大，存在大量的黑火药和半成品，放置物品多且混乱，引发生产场所火灾爆炸的主要原因有环境温度升高、湿度增大、电器、摩擦等。并且在一定条件下，黑火药敞露在大气中会快速燃烧，在密闭状态下会爆炸，爆发点为270～300℃，最大爆炸速度约500m/s，这对防爆传感装置的响应速度提出了更高的要求。

但是传统的烟花防爆抑爆手段已经不能满足花炮生产经营场所的需求。目前在花炮生产场所防爆设计中一般都采用点型定温和点型感烟探测器，这种设计方法在国内非常普遍。但从探测速度上来讲，上述方法并不是最理想的，一般都有大量的烟雾发出，然后才会有足够温升去触动感温探测器。需要及早发现火情后灭火器就可以灭掉，既节省运行费用，又可将损失降到最低；反之，火灾要形成到一定程度才能报警，此时有可能现场人员已经无法控制，但是，目前的烟花爆竹的火情监测多采用温度和烟感传感器进行监测，这种监测方式在烟进行应用时，常因发生预报不及时发生重大爆炸事故。

综上所述，目前在花爆炸等具有大量火药存在的场合的火情监测预报技术中，存在火情预报不及时的问题，不能及早的发现火灾隐患，严重威胁人生财产权。

因此，亟需一种火情监测技术，能够提前的发现火灾隐患，提前进行火情预警，提高花爆炸等具有大量火药存在的场合的安全性。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前烟花爆竹生产、运输和存储过程中不能及时的发现火灾隐患的问题，提供一种能够提前的发现火灾隐患的火灾隐患监测系统及采用该监测系统的灭火系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种火灾隐患监测系统，包括紫外光监测模块、与紫外光监测模块连接的控制模块、与所述控制模块连接的警示模块和与所述控制模块连接的存储模块，所述紫外光监测模块用于监测紫外光，当所述紫外光监测模块监测到紫外光时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，所述控制模块控制所述存储模块存储所述紫外光监测装置监测数据。

电晕、电弧、火花或火焰发出的光中存在紫外光，因此，在本方案中，紫外光监测模块能够通过监测紫外光的存在监测周围环境是否存在电晕、电弧、火花或火焰，特别是在烟花爆炸产生运输存储等大量火药存在的场合，能够监测摩擦、撞击或电力系统短路等产生的静电火花存在，而现有技术中采用温度监测或烟感监测等技术不能监测电晕、电弧或电火花的存在，需要在环境温度或环境产生烟雾时方能监测，而在大量火药存在的环境，因电晕、电弧或火花引发的火药爆炸中，电晕、电弧或火花往往在温度上升之前或者烟雾产生之前就已经发生，电晕、电弧或电火花常是火灾发生的隐患，若电晕、电弧或电火花达到一定强度或频率，在火药弥漫的场合能够迅速点燃火药从而引发爆炸，因此，通过监测紫外光的存在能够更早的发现火灾隐患；此外，由于火焰产生的广中仍然具有紫外光，并且，紫外光监测模块还能够监测火焰的存在。

在本方案中，紫外光监测模块获得的监测数据，如，随时间变化的紫外光信号强度，传输至控制模块，控制模块将监测数据存储在存储模块中，并且，根据获得的监测数据判断是否存在电晕、电弧或静电等产生电火花的火灾隐患，并将监测结果通过警示模块告知用户，如此，能够让用户实时知道周围环境是否安全，当出现火灾隐患时，用户能够及时采取应对措施消除火灾隐患或者及时远离危险区域，若采取措施后火灾隐患仍然无法消除，用户同意能够在警示模块的提示下及时离开危险区域，能够保护用户的生命财产安全，能够进一步提高烟花爆炸生产、储存和运输等大量火药存在场合中工作人员的安全性。

并且，存储模块能够允许用户随时查看历史数据，随时了解过去是否发生火灾隐患，何时发生的，能够准确判断。

作为优选，所述紫外监测模块包括紫外光电管，紫外光电管，是光电二极管的一种，能够将紫外光信号转换成电信号，如此，能够监测环境中存在的紫外光，能监测环境中是否存在电晕、电弧或电火花，能够更加及时的发现火情或火灾隐患，能够更好的保护用户的人身财产安全，并且，紫外光电管能够监测火焰的存在，从发现火焰到产生电信号的时间比温度传感器或烟感传感器要迅速，因此，能快速判断环境中是否存在火焰，能够快速判定火情。

作为优选，所述监测系统还包括用于监测环境湿度的湿度监测模块，所述湿度监测模块与所述控制模块连接，当所述湿度监测模块所监测到的湿度数据超出安全湿度范围时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，该安全湿度范围是火药安全存储的空气湿度范围特别的，所述湿度监测模块通过湿度传感器监测环境湿度，如此，能够实时监测环境的湿度是否满足火药存储的要求，能够进一步提高火药存储场合的安全性能。

作为优选，所述监测系统还包括用于干燥环境空气的干燥装置和用于增加环境空气湿度的加湿装置，所述干燥装置与所述加湿装置均由所述控制模块控制，使环境空气湿度在安全湿度范围内，如此，火药存在环境的湿度均在安全范围内，能够在保证火药能够使用的前提下减少火药因温度过高而发生爆炸的风险，同时，也能够减小因空气过于干燥而产生摩擦静电的可能性，如此，能够进一步提高火药储存场合的安全，能够进一步提高烟花爆竹生产、运输或储存过程中的安全性，能够进一步减小爆炸事故的风险。

作为优选，所述监测系统还包括用于使空气流动的风机，特别的，所述干燥装置或所述加湿装置设置在所述风机的进风口或出风口，更特别的，所述风机的转速由所述控制模块控制，风机，能增加空气流动的速率，将干燥装置或加湿装置设置在风机的进风口或出风口，能够使环境中的空气湿度均匀，能够进一步提高火药储存场合的安全，能够进一步提高烟花爆竹生产、运输或储存过程中的安全性，能够进一步减小爆炸事故的风险。

作为优选，所述监测系统还包括用于监测温度的温度监测模块，所述温度监测模块与所述控制模块连接，当所述温度监测模块所监测到的温度数据超出安全温度范围时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，该安全温度范围是火药安全存储的温度范围，特别的，所述温度监测模块包括温度传感器，如此，实时确定环境温度是否在合适允许范围内，如此能够更加准确的判定火情或火灾隐患。

作为优选，所述监测系统还包括用于监测烟雾浓度的烟感监测模块，所述烟感监测模块与所述控制模块连接，当所述烟感监测模块所监测到的烟雾数据时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，特别的，所述烟感监测模块包括烟感传感器，如此，能够更加准确的判定火情或火灾隐患。

作为优选，所述警示模块包括用于提示用户火灾隐患或火情的状态警示模块，特别的，所述状态警示模块为显示屏，能够让用户实时知晓火药储存环境是否处于安全状态，让用户放心，并且，能够提示用户药储存环境是否安全，能够更好的保护用户的生命财产安全。

作为优选，所述警示模块还包括以光暗变化或颜色变化来警示用户的显示警示模块，当控制模块确定火情或火灾隐患时，显示警示模块通过光暗变化或颜色变化提醒用户火药储存环境处于不安全状态，如此，用户能够及时的做出应对措施，若是火灾隐患，用户可采取措施消除火灾隐患或者直接远离火药储存环境，若是火情，即火已经发生，能够以明显的方式提醒用户，能够更好的保护用户的生命财产安全。

作为优选，所述警示模块还包括以声音来警示用户的声音警示模块，当控制模块确定火情或火灾隐患时，声音警示模块通过警报声或提示语或其他带有警示的声音提醒用户火药储存环境处于不安全状态，如此，用户能够及时的做出应对措施，若是火灾隐患，用户可采取措施消除火灾隐患或者直接远离火药储存环境，若是火情，即火已经发生，能够以明显的方式提醒用户，能够更好的保护用户的生命财产安全。

一种采用上述火情监测系统的灭火系统，还包括用于灭火的灭火模块和用于启动灭火模块的启动模块，也就是说，启动模块控制着灭火模块的开关，如此，当出现监测模块发现火情时，能够及时的启动灭火模块进行灭火，能够避免汽车烧毁，能够更好的保障用户的安全，能够让火药储存环境更加安全。

作为优选，所述启动模块包括启动灭火模块的启动开关，所述启动开关由用户控制，特别的，所述启动模块还由所述控制模块控制，使所述控制模块能够在合适的时间自动启动启动开关以启动灭火模块实现灭火，该合适的时候能够使灭火模块成功灭火；当控制模块确定火已经发生或一定会发生时，用户此时没有启动时，控制模块能够自动控制启动模块启动灭火模块进行灭火，如此，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

作为优选，所述启动模块由所述控制模块控制，使所述控制模块能够在合适的时间自动启动启动开关以启动灭火模块实现灭火，该合适的时候能够使灭火模块成功灭火，当控制模块确定火已经发生或一定会发生时，控制模块能够自动控制启动模块启动灭火模块进行灭火，如此，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

作为优选，所述灭火模块采用烟烙尽作为灭火剂，烟烙尽（IG541）为氮气、氩气和二氧化碳按52：40：8的比例组成的混合气体，灭火后不留痕迹，无毒无害。烟烙尽为惰性气体灭火剂，能冲淡燃烧区的氧气浓度，将空气中氧气的浓度由21%降低至12.5%，并能隔绝燃烧区的空气，使火药燃烧就不能继续，能够抑制火药燃烧，如此，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

作为优选，所述灭火模块采用细干粉作为灭火剂，所述细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂中的一种或任意两种或任意几种，也就是说细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂是这七种物质中的一种或这七种物质中的至少两种以上的混合物，也就是说，所述细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃或CO(NH₂)₂，所述细干粉还可以为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂中的至少两种以上混合而成，细干粉是高效灭火剂，粒径小质量轻且流动性好，能在空气中悬浮一定时间，还具趋热性，故能够更好地实现全淹没灭火，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：

1、能够发现电晕、电弧或电火花这些火灾隐患，紫外光监测模块能够监测火药存储环境中的紫外光，而电晕、电弧或电火花产生的光中有紫外光，因此能够监测出这些火灾隐患；

2、能够提前预警：能够通过监测电晕、电弧或电火花这些容易引发火药燃烧的火灾隐患的存在，在出现电晕、电弧或电火花时提前通过警示模块提示用户，能够让用户做出应对措施；

3、能够提高火药存储的安全性：通过提前预警，能够让用户提前做出应对措施，如消除存在的安全隐患或者远离危险区域，如此，能够提高用户的安全性，能够提高火药存储的安全性；

4、能够更加及时的灭火：当监测模块发现火情时，控制模块能够让警示模块警示用户，并能够控制灭火及时的进行灭火；

5、更好的保护用户的生命财产安全：能够比传统火情监测技术更早的发现火情，如此，能够让用户更早的知道火情，能够更早的做好灭火准备或更及时的撤离危险区域；

本申请其他实施方式的有益效果是：

1、提高了火情监测的准确性,能够更好的保护用户的生命财产安全；

2、使监测系统能够实现分级预警：电晕或电弧时发生预警，在发生电火花时发出预警，在温度出现异常时发出预警，在湿度出现异常发出预警，在出现烟雾时发出预警，能够实现多种方式的预警，实现分级预警。

附图说明

图1为本申请的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种灭火系统，包括火灾隐患监测系统，该火情监测系统包括用于监测紫外光的紫外光电管、用于监测环境湿度的湿度传感器、用于监测温度的温度传感器、用于监测烟雾浓度的烟感传感器、用于存储紫外光监测装置监测数据的存储模块、用于处理紫外光监测装置监测数据的控制模块和用于发出报警信息的警示模块。

紫外光电管通过监测紫外光的存在监测电晕、电弧、电火花或火焰的存在，能够快速及时的发现火灾隐患或火情；湿度传感器能够实时监测环境湿度是否在安全湿度范围内，若环境过于干燥，则控制模块启动加湿装置进行空气加湿以提高环境湿度，使环境湿度在安全湿度范围内，若环境湿度太高，控制模块启动干燥装置对环境进行干燥，使环境湿度在安全湿度范围内；温度传感器能够实时监测环境温度是否在安全温度范围内，若不在安全范围内，则控制模块控制警示发出温度相关的警示信息，警示用户做出应对措施；烟感传感器能够实时确定环境中是否存在烟雾或环境中的温度是否超过安全烟雾范围，该安全烟雾范围是常规空气中烟雾的安全范围。

警示模块包括用于提示用户火灾隐患或火情的状态警示模块、以光暗变化或颜色变化来警示用户的显示警示模块和以声音来警示用户的声音警示模块，控制模块确定火情或火灾隐患时，警示模块可以以提示图像、光暗变化或声音来提示用户做出应对措施，若是火灾隐患，用户可采取措施消除火灾隐患或者直接远离火药储存环境，若是火灾，即火已经发生，能够以明显的方式提醒用户，能够更好的保护用户的生命财产安全。

所述监测系统还包括用于使空气流动的风机，并且，在风机的进风口或者出风口设置有用于干燥环境空气的干燥装置和用于增加环境空气湿度的加湿装置，使环境空气湿度在安全湿度范围内，如此，能够使环境中的空气湿度均匀，火药存在环境的湿度均在安全湿度范围内，能够在保证火药能够使用的前提下减少火药因温度过高而发生爆炸的风险，同时，也能够减小因空气过于干燥而产生摩擦静电的可能性，如此，能够进一步提高火药储存场合的安全，能够进一步提高烟花爆竹生产、运输或储存过程中的安全性，能够进一步减小爆炸事故的风险。

灭火系统还包括用于灭火的灭火模块和用于启动灭火模块的启动模块，启动模块控制着灭火模块的开关，启动模块由用户或者控制模块控制，启动模块也可以由用户和控制模块共同控制，当启动模块仅由用户控制时，在警示模块发出火灾隐患或火灾警示时，用户可手动开启启动模块从而启动灭火模块消除火灾隐患或进行灭火；当启动模块仅有控制模块控制时，在控制模块判断确定存在火灾隐患时，通过警示模块告知用户并提示采取相应的应对措施，当控制模块判断火即将或已经发生时，控制模块自动启动灭火模块进行灭火；当启动模块由用户和控制模块共同控制时，当控制模块判断火即将或已经发生时，通过警示模块通知用户火情并提示应对措施，若一定时间内用户没有启动灭火模块，则控制模块自动启动灭火模块进行灭火。

对于灭火剂的选择，在烟花爆炸的生产场地中进行时，采用烟烙尽作为灭火剂，烟烙尽（IG541）为氮气、氩气和二氧化碳按52：40：8的比例组成的混合气体，灭火后不留痕迹，无毒无害。烟烙尽为惰性气体灭火剂，能冲淡燃烧区的氧气浓度，将空气中氧气的浓度由21%降低至12.5%，并能隔绝燃烧区的空气，使火药燃烧就不能继续，能够抑制火药燃烧，如此，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

在烟花爆竹的运输或存储场地中，采用细干粉作为灭火剂，所述细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂这七种物质中的一种或这七种物质中的至少两种以上的混合物，也就是说，所述细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃或CO(NH₂)₂，所述细干粉还可以为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂中的至少两种以上混合而成，细干粉是高效灭火剂，粒径小质量轻且流动性好，能在空气中悬浮一定时间，还具趋热性，故能够更好地实现全淹没灭火，能够更好的保障人身财产安全，能够让火药储存环境更加安全。

凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种火灾隐患监测系统，其特征在于，包括紫外光监测模块、与紫外光监测模块连接的控制模块、与所述控制模块连接的警示模块和与所述控制模块连接的存储模块，所述紫外光监测模块用于监测紫外光，当所述紫外光监测模块监测到紫外光时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，所述控制模块控制所述存储模块存储所述紫外光监测装置监测数据；

还包括用于监测环境湿度的湿度监测模块，所述湿度监测模块与所述控制模块连接，当所述湿度监测模块所监测到的湿度数据超出安全湿度范围时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，该安全湿度范围是火药安全存储的空气湿度范围；

还包括用于使空气流动的风机，用于干燥环境空气的干燥装置和用于增加环境空气湿度的加湿装置，所述干燥装置与所述加湿装置均由所述控制模块控制，使环境空气湿度在安全湿度范围内，所述干燥装置或所述加湿装置设置在所述风机的进风口或出风口，所述风机的转速由所述控制模块控制。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述紫外监测模块包括用于监测紫外光的紫外光电管。

3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，还包括用于监测温度的温度监测模块，所述温度监测模块与所述控制模块连接，当所述温度监测模块所监测到的温度数据超出安全温度范围时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息，该安全温度范围是火药安全存储的温度范围。

4.根据权利要求1或3所述的监测系统，其特征在于，还包括用于监测烟雾浓度的烟感监测模块，所述烟感监测模块与所述控制模块连接，当所述烟感监测模块所监测到的烟雾数据时，所述控制模块控制所述警示模块发出警示信息。

5.根据权利要求1、2、3任意一项所述的监测系统，其特征在于，所述警示模块包括用于提示用户火灾隐患或火情的状态警示模块。

6.一种采用权利要求1～5任意一项所述监测系统的灭火系统，还包括用于灭火的灭火模块和用于启动灭火模块的启动模块。

7.根据权利要求6所述的灭火系统，其特征在于，所述启动模块包括启动灭火模块的启动开关，所述启动开关由用户或所述控制模块控制。

8.根据权利要求6或7所述的灭火系统，其特征在于，所述灭火模块采用烟烙尽或细干粉作为灭火剂，所述细干粉为NaCl、KCl、NH₄H₂PO₄、KHCO₃、NaHCO₃、CaCO₃和CO(NH₂)₂中的一种或任意两种或任意几种。