CN109011258A - 煤场安全监测与消防联动控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤场安全监测与消防联动控制的方法，其包括接收当前煤堆温度，当前煤堆温度由煤场安全监测系统通过对煤场内当前煤堆的温度进行监测而获得；判断当前煤堆温度是否高于预设的第一温度阈值，若是则启动煤场喷淋系统对当前煤堆进行喷淋水以降温；判断当前煤堆温度是否高于预设的第二温度阈值，若是则同时启动消防水炮系统对当前煤堆进行喷射水以降温，第二温度阈值高于第一温度阈值；判断当前煤堆温度是否低于第一温度阈值，若是则关停煤场喷淋系统和消防水炮系统。本发明通过上述方案能充分利用各系统的优良性能，还可大幅度的消除火灾隐患，避免不必要的损失，实现煤场消防的自动控制，改善煤场环境，达到了煤场消防的少人值守。

Description

煤场安全监测与消防联动控制的方法

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种煤场安全监测与消防联动控制的方法。

背景技术

随着环保要求的提高及居民对良好生活环境的需要，各煤场封闭工作都相继开展。同时，对煤场的安全性、可控性要求逐步提高。

目前的钢网架封闭煤场一般配有安全监测系统、喷淋系统和消防系统。各系统实现特定的功能：①安全监测系统监测煤场内的温度场，其含红外扫描热像仪和无线温度传感器：使用红外扫描热像仪监测煤堆表面温度，生成煤场温度图像，用以判断场内煤堆发生自燃倾向的位置；无线测温杆：测温杆上装有温度传感器，用于监测靠近煤场挡煤墙侧壁区域的煤炭温度变化，用以判断煤堆发生自燃倾向的深度，并实时发射。②煤场喷淋系统可有效对堆场进行防尘、固尘，同时有一定的降温、消除火灾隐患的作用。③消防系统主要包括火灾报警系统和消防炮灭火系统(或称消防水炮系统)。火灾报警系统通过火灾探测器，如感烟探测器探测到火灾，在主机屏上发出声光报警信号。当室内煤场内火灾探测系统自动报警，经工业电视监视系统或图像监控报警系统或人工确认火情后由值班人员在控制中心通过图像监控报警系统，使用消防炮控制主机对火灾区域的消防炮进行操纵，实施灭火功能。存在的技术问题是：①各系统相互独立，相互间并无反馈或联锁控制，需要运行人员分别操作，未实现系统的联动控制。不仅造成资源浪费，需要多人监控各个系统，更是操作复杂，未实现煤场的自动化控制。②煤场一般的消防系统，只有当火灾发生之后，通过火灾报警系统的感烟探测器触发报警信号，才会手动/自动启动消防炮灭火系统。但是火灾的发生必然已经造成了损失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种煤场安全监测与消防联动控制的方法，其包括：接收当前煤堆温度，所述当前煤堆温度由煤场安全监测系统通过对煤场内当前煤堆的温度进行监测而获得；判断所述当前煤堆温度是否高于预设的第一温度阈值，若是，则启动煤场喷淋系统对所述当前煤堆进行喷淋水以降温；判断所述当前煤堆温度是否高于预设的第二温度阈值，若是，则同时启动消防水炮系统对所述当前煤堆进行喷射水以降温，所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值；判断所述当前煤堆温度是否低于所述第一温度阈值，若是，则关停所述煤场喷淋系统和所述消防水炮系统。

在如上所述的方法中，优选地，所述方法还包括：当火灾报警系统监测到报警信号后，所述火灾报警系统启动所述消防水炮系统。

在如上所述的方法中，优选地，所述当前煤堆温度由两种方式获得；第一种方式：所述煤场安全监测系统通过采集煤场内当前煤堆的红外图像，对所述红外图像进行分析而获得；第二种方式：所述当前煤堆温度由所述煤场安全监测系统通过置于所述当前煤堆内的温度传感器而获得；其中，若所述第一种方式和所述第二种方式中有一种方式获得的当前煤堆温度高于预设的第一温度阈值，则启动煤场喷淋系统对所述当前煤堆进行喷淋水以降温。

在如上所述的方法中，优选地，若所述当前煤堆温度高于所述第一温度阈值，所述方法还包括：启动所述喷淋系统对相邻煤堆进行喷淋水以降温，所述相邻煤堆与所述当前煤堆之间的距离在预设的距离阈值内，且所述相邻煤堆接收的喷淋水量小于所述当前煤堆接收的喷淋水量。

在如上所述的方法中，优选地，在启动所述消防水炮系统后，若所述当前煤堆温度逐渐升高，则增大所述消防水炮系统的喷射水量直至所述当前煤堆温度开始降低，在所述当前煤堆温度开始降低时，则减小所述消防水炮系统的喷射水量。

在如上所述的方法中，优选地，所述方法还包括：若所述当前煤堆温度高于预设的第一温度阈值，则发出警示信号以提醒工作人员。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

将煤场内的煤场温度监测系统、煤场喷淋水系统和消防水炮系统进行联锁控制，不仅能充分利用各设备的优良性能，亦可大幅度的消除火灾隐患，将火灾隐患消除于未然，避免了不必要的损失，实现了煤场消防的自动控制，改善了煤场环境，达到了煤场消防的少人值守。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种煤场安全监测与消防联动控制的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种煤场安全监测与消防联动控制的系统的连接示意图；

其中，图中符号说明如下：

1-煤场喷淋系统、2-红外热像仪、3-无线测温杆、4-无线接收器、5-火灾探测器、6-消防水炮系统、7-传输网络、8-控制中心、9-PC机、10-煤棚网架、11-挡煤墙、12-煤堆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种煤场安全监测与消防联动控制的方法，其包括如下步骤：

步骤101，接收当前煤堆温度，当前煤堆温度是由煤场安全监测系统通过对煤场内当前煤堆的温度进行监测而获得。

具体地，煤场安全监测系统(或称煤场温度监测系统)获得当前煤堆温度的方式可以通过使其包含的红外热像仪2对准监测区域(即当前煤堆)，然后获取当前煤堆的红外热像图，由于该红外热像图与当前煤堆表面的热分布场相对应，因此可以获得当前煤堆的温度，该温度可以用于判断当前煤堆发生自燃倾向的位置。在其他的实施例中，还可以在其包含的测温杆上装有温度传感器，将测温杆插入当前煤堆内且使温度传感器置于当前煤堆内，因此可以获得当前煤堆的温度，该温度可以用于判断当前煤堆发生自燃倾向的深度。为了从多角度对当前煤堆的温度进行监控，优选同时采用前述两种方式获取当前煤堆的温度，即应用时，两种方式同时投入使用。

步骤102，判断当前煤堆温度是否高于预设的第一温度阈值，若是，则启动煤场喷淋系统对当前煤堆进行喷淋水以降温。

具体地，预先设置第一温度阈值a，接收当前煤堆温度后，将该当前煤堆温度与第一温度阈值a进行比较，若当前煤堆温度高于第一温度阈值a，则启动煤场喷淋系统1，使其包含的位于当前煤堆上的喷头向外喷淋水以对当前煤堆进行降温。启动煤场喷淋系统1后，将当前煤堆温度与第一温度阈值a进行时时比较，当煤场喷淋系统1运行一段时间后，若当前煤堆温度降至第一温度阈值a以下(包含第一温度阈值a)，则关停煤场喷淋水系统1，否则煤场喷淋系统1一直运行直至当前煤堆温度降至第一温度阈值a。应用中，煤场喷淋系统1可以包括：水泵、喷淋总管、连接管和喷淋支管。水泵的进口与水源相连通，水泵的出口与喷淋总管的一端相连通，喷淋总管的另一端与多个连接管相连通，多个连接管对应地设置在煤场内多个煤堆的上方，每个连接管连通有位于该煤堆上方的多个喷淋支管，在每个喷淋支管上布置有喷头，如此使得在喷淋水时实现对该煤堆的全覆盖。

步骤103，判断当前煤堆温度是否高于预设的第二温度阈值，若是，则同时启动消防水炮系统对当前煤堆进行喷射水以降温，第二温度阈值高于第一温度阈值。

具体地，在煤场喷淋系统1启动后，虽然对当前煤堆进行了降温，但有时会发生仍控制不了当前煤堆的温度，温度一直升高，因此预设第二温度阈值b，将当前煤堆的温度与第二温度阈值b进行比较，若当前煤堆温度高于第二温度阈值b，则启动消防水炮系统6对当前煤堆进行喷射水以降温。此时煤场喷淋系统1和消防水炮系统6同时运行。需要说明的是，只要有一种方式获取的温度高于第一温度阈值a或高于第二温度阈值b，则启动煤场喷淋系统1或消防水炮系统6。

也就是说，火灾发生之前煤堆部分区域温度升高，此时可启用煤场喷淋系统1降温，扼制火灾的发生；温度进一步升高，可启用消防水炮系统6，依据温度升高或降低的变化，水量由小变大或由大变小，当温度降低于设定阈值时，即停止喷水。以上过程火灾均未发生，此系统将火灾防患于未然。同时，降温有利于改善煤场内人员的工作环境。

在启动消防水炮系统6后，为了有效地控制煤堆温度，将当前煤堆在当前时刻的温度与下一时刻的煤堆温度进行比较，若当前煤堆温度逐渐升高，则增大消防水炮系统6的喷射水量直至当前煤堆温度开始降低，在当前煤堆温度开始降低时，则减小消防水炮系统6的喷射水量。在启动消防水炮系统6后，若当前煤堆温度逐渐降低，则减少消防水炮系统6的喷射水量。

步骤104，判断当前煤堆温度是否低于第一温度阈值，若是，则关停煤场喷淋系统和消防水炮系统。

启动消防水炮系统6后，此时煤场喷淋系统1也在运行，将当前煤堆温度与第一温度阈值a进行时时比较，若当前煤堆温度低于第一温度阈值a，则关停煤场喷淋系统1和消防水炮系统6，否则一直运行消防水炮系统6和煤场喷淋系统1。

本发明通过将煤场内的煤场安全监测系统、煤场喷淋系统1和消防水炮系统6进行联锁控制，不仅能充分利用各设备的优良性能，亦能大幅度的消除火灾隐患，防患于未然。

通常煤场内布置挡煤墙11，在挡煤墙11上方布置煤棚网架10，如此形成容纳空间，在容纳空间内会堆置多个煤堆12，某一个煤堆可能会发生其温度高于第一温度阈值a，而其他煤堆的温度未超过第一温度阈值a，在对该某个煤堆进行喷淋水以降温时，为了防患于未然，启动煤场喷淋系统1对相邻煤堆进行喷淋水以降温，相邻煤堆与当前煤堆之间的距离在预设的距离阈值内，且相邻煤堆接收的喷淋水量小于当前煤堆接收的喷淋水量。

为了进一步提高煤场消防安全，同时也使用火灾报警系统对煤场进行监测，当监测到报警信号后，启动消防水炮系统6，即消防水炮系统6的启动可以由火灾报警系统的报警信号直接触发，还可以在当前煤堆温度高于预设的第二温度阈值时启动。煤场发生火灾初期，会因燃烧产生烟雾、热量和光辐射等物理量，可以通过火灾报警系统的火灾探测器5，如感烟探测器、感温探测器和感光探测器进行探测并产生报警信号。

若当前煤堆温度高于预设的第一温度阈值a，则发出警示信号以提醒工作人员，该警示信号可以是以短信息或电话或视频的形式通知给工作人员，如此使得工作人员不管在不在现场都可以在第一时间了解煤堆温度情况。该警示信号还可以是通过声音或灯光或显示屏显示的形式通知给工作人员，如此方便现场工作人员及时了解煤堆温度情况。

参见图2，本发明实施例提供了一种煤场安全监测与消防联动控制的系统，用于执行上述方法，其包括：控制中心8、煤场安全监测系统、煤场喷淋系统1和消防水炮系统6。控制中心8分别与煤场安全监测系统、煤场喷淋系统1和消防水炮系统6通过传输网络连接以在接收煤场安全监测系统发来的当前煤堆温度后，对煤场喷淋系统1和消防水炮系统6的启动或关停进行控制，具体地控制过程可参见步骤101～104的相关描述，此处不再一一赘述。预设的第一温度阈值a和第二温度阈值b通过PC机9上的人机交互界面接收来自于工作人员的设置指令，并通过PC机9发送至控制中心8。当使用测温杆测量当前煤堆的温度时，由于测量杆需实时插入当前煤堆内，为了便于温度信号的传输，测温杆为无线测温杆3，其将温度信号传输给无线接收器4，再由无线接收器4传输给控制中心8。

综上所述，本发明实施例带来的有益效果如下：

将煤场内的煤场温度监测系统、煤场喷淋水系统和消防水炮系统进行联锁控制，不仅能充分利用各设备的优良性能，亦可大幅度的消除火灾隐患，将火灾隐患消除于未然，避免了不必要的损失，实现了煤场消防的自动控制，改善了煤场环境，达到了煤场消防的少人值守。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种煤场安全监测与消防联动控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收当前煤堆温度，所述当前煤堆温度由煤场安全监测系统通过对煤场内当前煤堆的温度进行监测而获得；

判断所述当前煤堆温度是否高于预设的第一温度阈值，若是，则启动煤场喷淋系统对所述当前煤堆进行喷淋水以降温；

判断所述当前煤堆温度是否高于预设的第二温度阈值，若是，则同时启动消防水炮系统对所述当前煤堆进行喷射水以降温，所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值；

判断所述当前煤堆温度是否低于所述第一温度阈值，若是，则关停所述煤场喷淋系统和所述消防水炮系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当火灾报警系统监测到报警信号后，所述火灾报警系统启动所述消防水炮系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前煤堆温度由两种方式获得；

第一种方式：所述煤场安全监测系统通过采集煤场内当前煤堆的红外图像，对所述红外图像进行分析而获得；

第二种方式：所述当前煤堆温度由所述煤场安全监测系统通过置于所述当前煤堆内的温度传感器而获得；

其中，若所述第一种方式和所述第二种方式中有一种方式获得的当前煤堆温度高于预设的第一温度阈值，则启动煤场喷淋系统对所述当前煤堆进行喷淋水以降温。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述当前煤堆温度高于所述第一温度阈值，所述方法还包括：启动所述喷淋系统对相邻煤堆进行喷淋水以降温，所述相邻煤堆与所述当前煤堆之间的距离在预设的距离阈值内，且所述相邻煤堆接收的喷淋水量小于所述当前煤堆接收的喷淋水量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在启动所述消防水炮系统后，若所述当前煤堆温度逐渐升高，则增大所述消防水炮系统的喷射水量直至所述当前煤堆温度开始降低，在所述当前煤堆温度开始降低时，则减小所述消防水炮系统的喷射水量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述当前煤堆温度高于预设的第一温度阈值，则发出警示信号以提醒工作人员。