CN111084954A - 一种基于大数据技术的消防在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据技术的消防在线监控系统，控制柜包括柜体，柜体由隔板分隔成主柜室和消防室，所述主柜室从上之下依次设置有主机隔柜、配电隔柜、主供电隔柜以及备用电隔柜；主机隔柜内设置有服务器主机；所述配电隔柜内设置有配电模块；所述主供电隔柜内设置有主电池组；所述备用电隔柜内设置有备用电池组；所述消防室包括有设置在柜体顶端的灭火器、灭火器启动装置、用于控制灭火器启动装置的控制器、用于监测主机室的环境参数的传感器组以及温度传导装置，所述灭火器启动装置与灭火器固定连接用于控制灭火器的启用；该方案可以根据机柜内的火情，自启动灭火器进行灭火，最大限度的减轻损失，具有很好的应用前景。

Description

一种基于大数据技术的消防在线监控系统

技术领域

本发明涉及智慧消防技术领域，具体的涉及一种基于大数据技术的消防在线监控系统。

背景技术

当前，伴随着能源互联网关键技术的不断突破和综合能源服务业态的不断创新，面向能源消费侧多元化需求的综合能源系统在物理层面承载能源互联网、在信息层面融入泛在物联网，满足差异化用能需求的同时有效提升能源效率，支撑信息灵活互通的同时实现能源价值共创共享，是改变传统能源系统建设路径和发展模式的必由之路。数据中心既能提供对内服务，也能提供对外服务。对内，可为泛在电力物联网提供数据转存，边缘计算，海量数据分析利用，实时计算和数据服务，开展用电信息采集、分布式能源、充电站、综合能源管控和营销平台搭建，筑牢泛在电力物联网基石，对外提供基础设施、边缘计算等IT服务，因此数据中心在电力系统改革中起到非常重要的作用。

数据中心设置在分布式机房中，设备一般没有专人看守维护，为了保障机房适宜的运行环境，设置一些调控设备实施监控机房的环境温度、湿度，确保数据中心安全运行，数据中心本身由于运行时产生大量的热，机柜内的温度远远大于机房的温度，因此需要单独设置降温设备给机柜环境降温，一旦数据中心机柜发生短路故障导致的设备局部温度过高而起火，会造成极大的损失，因此，在无人值守的机柜内设置一套消防设施，是针对故障起火的有效的应对措施。

中国专利，公开号：CN 105992499 A，公开日：2016年10月5日，公开了一种机柜式数据中心，包含柜体、服务器主机以及空调模块。柜体内形成有主机室以及空调室，空调室设有可选择性开闭的主进风门，主机室与空调室之间设有进气风扇，且主机室设有排风门。服务器主机设置在主机室之内且服务器主机在主机室之内围设成相互隔离的冷通道以及热通道，进气风扇对应冷通道配置。空调模块包含有设置在空调室内的盘管，主进风门介于盘管及进气风扇之间。排风门供热通道内的空气通过而排出柜体。该技术采用空调系统降温，当电力设备因为短路故障导致机柜内的设备发生明火而燃烧的状况出现时，并没有对应的消防措施进行处理应对。

发明内容

本发明的目的是针对无人值守的数据机柜故障起火导致的重大损失的问题，设计了一种基于大数据技术的消防在线监控系统，该技术方案可以根据机柜内的火情，自启动灭火器进行灭火，最大限度的减轻损失，具有很好的应用前景。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种基于大数据技术的消防在线监控系统，包括有控制柜，所述控制柜包括柜体，所述柜体由隔板分隔成主柜室和消防室，所述主柜室从上之下依次设置有主机隔柜、配电隔柜、主供电隔柜以及备用电隔柜；所述主机隔柜内设置有服务器主机，所述服务器主机用于数据的集中管控和处理；所述配电隔柜内设置有配电模块，用于将供电电源转换成服务器主机运行所需的安全电源，与服务器主机电连接；所述主供电隔柜内设置有主电池组，所述主电池组为服务器主机供电，与配电模块电连接；所述备用电隔柜内设置有备用电池组，当主电池组供电故障时为服务器主机供电，与配电模块电连接；所述消防室包括有设置在柜体顶端的灭火器、灭火器启动装置、用于控制灭火器启动装置的控制器、用于监测主机室的环境参数的传感器组以及温度传导装置，所述灭火器启动装置与灭火器固定连接用于控制灭火器的启用。

本方案中，隔板将机柜分隔为相互隔离的空间，上部的消防室设置有灭火器、灭火器启动装置以及控制器，控制器控制灭火器启动装置的动作，灭火器启动装置触发灭火器启用，灭火器执行灭火动作，传感器组设置的位置不易受到火情的干扰，避免了检测设备的损坏，同时通过分布在主柜室内的温度传导装置及时将火情信息传导至控制器进行火情判定以及后续的灭火措施，设备安全可靠，可操作性强。

作为优选，所述灭火器包括灭火罐、喷管以及堵头，所述灭火罐的喷口朝下安装在柜体的顶端，所述喷管呈网状设置在隔板的底端，所述喷管的管身设置有若干个用于灭火剂外泄的喷射口，所述喷管的入口与灭火罐的喷口连通，所述堵头设置在灭火罐的喷口处用于阻止灭火罐内灭火剂外泄。本方案中，当堵头与灭火罐的喷头脱离，灭火罐内的高压灭火剂将从喷口喷出，经过喷管喷出，喷管为网状结构，可以扩大喷射区域的面积，快速高效的灭火。

作为优选，所述堵头的外周面和喷口的内周面均为锯齿面，两个锯齿面之间设置有石蜡，所述石蜡用于将堵头固定在喷口处。

本方案中，石蜡常温下为固体，当石蜡加热即融化，堵头的外周面和喷口的内周面均为锯齿面，其中锯齿面之间设置有石蜡，可以保证常温下，堵头与喷嘴固定密封连接，当灭火器启动装置对喷嘴处进行加热后，石蜡融化，堵头与喷嘴脱离，灭火器即启动，达到灭火的目的。

作为优选，所述控制器包括有微控制器以及变频器，所述微控制器与变频器电连接，所述传感器组与微控制器电连接，所述变频器与灭火器启动装置电连接。

本方案中，控制器控制变频器的启动，变频器产生交变的电流，交变的电流通过灭火器启动装置对喷嘴进行加热，实现灭火器自启动。

作为优选，所述灭火器启动装置包括有铜棒、铜线圈、保温棉，所述铜棒的一端连接有金属铜制成的抱箍，所述抱箍设置在灭火罐的瓶口外围，所述保温棉包覆在铜棒的外围，所述铜线圈均匀缠绕在保温棉上并向铜棒方向延伸至端部。

本方案中，高频交变的电流通过线圈组成的回路，线圈的内部产生交变的磁场，线圈采用紫铜管制成，由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将铜板放置在线圈内，磁束就会贯通整个被铜棒，在铜棒的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于铜棒存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。达到对铜棒加热的目的，铜棒迅速升温，通过热传导到达喷口处，加热喷口处的石蜡，使石蜡软化，达到启动灭火器的作用，铜棒的外表层设置有保温棉，保温棉可以防止热量流失和避免高温对线圈的损坏。

作为优选，传感器组包括有烟雾传感器、火焰传感器以及温度传感器，所述烟雾传感器和火焰传感器分别设置在底板靠近柜体壁的一侧，所述温度传感器设置在底板上的上端，所述烟雾传感器、火焰传感器以及温度传感器分别与微控制器电连接。

本方案中，烟雾传感器和火焰传感器分别设置在底板靠近柜体壁的一侧，温度传感器设置在消防室内，当主柜室内发生火灾时，避免了传感器组受到高温的烘烤而损坏，控制器接收传感器组做出控制灭火器启动装置的步骤如下：

温度传感器实时采集硅管的温度值，由于硅管有很好的导热率，可以感应不同区域的温度值，当硅管的温度值过高时，控制器获取烟雾传感器的信息，若烟雾传感器检测到柜体内有烟雾，控制器控制变频器启动，对铜棒进行加热；若火焰传感器发现火情，则控制器立即控制变频器启动，对铜棒进行加热。

作为优选，所述的温度传导装置为网状分布在柜体内电力设备附近的硅管，所述底板的一端设置有通孔，所述硅管的一端通过通孔延伸至消防室，所述温度传感器连接硅管测试硅管的温度值。

本方案中，硅管的热传导速率高，可以准确的测量主柜室内的设备的温度，从而避免了单一的传感器测量设备的局部温度导致的误判。

作为优选，所述的灭火罐内设置有高压二氧化碳气体或者干粉灭火剂的一种。

本方案中，对于电气设备起火，采用二氧化碳气体或者干粉灭火剂均能达到很好的灭火效果，其中，二氧化碳气体灭火剂灭火的同时可以对着火区域进行降温。

作为优选，所述微处理器为STC15L2K60S2系列单片机。

本方案中，STC15L2K60S2系列单片机性能稳定，能够在高温高湿等环境下稳定工作。

本发明的有益效果：该发明一种 基于大数据技术的消防在线监控系统，根据传感器组检测到的火情信息，经过分析判断是否启用灭火器，通过变频器改变线圈上的电流，利用交变的电流迅速加热铜棒，通过热传导将热量传送至灭火器的喷口，喷口处的石蜡融化，堵头脱落，灭火剂从喷口喷出，经过喷管扩散到柜体内进行灭火，装置结构简单，可以防止监测器件在发生火情时损坏，同时安全、方便快捷的启动灭火器进行灭火，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的一种基于大数据技术的消防在线监控系统的结构图一。

图2为本发明的一种基于大数据技术的消防在线监控系统的结构图二。

图3为本发明的消防室内的设备安装结构图。

图中标记说明：1-柜体，11-主机隔柜、12-配电隔柜、13-主供电隔柜、14-备用电隔柜、2-灭火罐、21-石蜡、22-喷管、23-堵头、3-控制器、31-变频器、41-温度传感器、42-烟雾传感器、43-火焰传感器、44-硅管、51-铜棒、52-保温棉、53-线圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1和2所示，一种基于大数据技术的消防在线监控系统的控制柜结构图，控制柜包括柜体1，柜体1由隔板分隔成主柜室和消防室，主柜室从上之下依次设置有主机隔柜11、配电隔柜12、主供电隔柜13以及备用电隔柜14；主机隔柜11内设置有服务器主机，服务器主机用于数据的集中管控和处理；配电隔柜12内设置有配电模块，用于将供电电源转换成服务器主机运行所需的安全电源，与服务器主机电连接；主供电隔柜13内设置有主电池组，主电池组为服务器主机供电，与配电模块电连接；备用电隔柜14内设置有备用电池组，当主电池组供电故障时为服务器主机供电，与配电模块电连接；消防室包括有设置在柜体1顶端的灭火器、灭火器启动装置、用于控制灭火器启动装置的控制器3、用于监测主机室的环境参数的传感器组以及温度传导装置，所述灭火器启动装置与灭火器固定连接用于控制灭火器的启用；控制器3由微控制器3以及变频器31组成，微控制器3与变频器31电连接，传感器组与微控制器3电连接，所述变频器31与灭火器启动装置电连接。

本实施例中，隔板将机柜分隔为相互隔离的空间，上部的消防室设置有灭火器、灭火器启动装置以及控制器3，控制器3控制变频器31的启动，变频器31产生交变的电流，交变的电流通过灭火器启动装置对喷嘴进行加热，实现灭火器自启动，灭火器执行灭火动作；采用STC15L2K60S2系列单片机作为微处理器，保证系统能够在高温高湿等环境下稳定工作，传感器组设置的位置不易受到火情的干扰，避免了检测设备的损坏，同时通过分布在主柜室内的温度传导装置及时将火情信息传导至控制器3进行火情判定以及后续的灭火措施，设备安全可靠，可操作性强。

如图2所示，灭火器由灭火罐2、喷管22以及堵头23组成，灭火罐2的喷口朝下安装在柜体1的顶端，喷管22呈网状设置在隔板的底端，喷管22的管身设置有若干个用于灭火剂外泄的喷射口，喷管22的入口与灭火罐2的喷口连通，堵头23设置在灭火罐2的喷口处用于阻止灭火罐2内灭火剂外泄；灭火罐2内设置有高压二氧化碳气体或者干粉灭火剂的一种，对于电气设备起火，采用二氧化碳气体或者干粉灭火剂均能达到很好的灭火效果，其中，二氧化碳气体灭火剂灭火的同时可以对着火区域进行降温；堵头23的外周面和喷口的内周面均为锯齿面，两个锯齿面之间设置有石蜡21，石蜡21用于将堵头23固定在喷口处；由于石蜡21常温下为固体，当石蜡21加热即融化，堵头23的外周面和喷口的内周面均为锯齿面，其中锯齿面之间设置有石蜡21，可以保证常温下，堵头23与喷嘴固定密封连接，当灭火器启动装置对喷嘴处进行加热后，石蜡21融化，堵头23与喷嘴脱离，灭火器即启动，灭火罐2内的高压灭火剂将从喷口喷出，喷口与喷管22连通，喷管22为网状结构，可以扩大喷射区域的面积，快速高效的灭火。

灭火器启动装置由铜棒51、铜线圈53、保温棉52组成，铜棒51的一端连接有金属铜制成的抱箍，抱箍设置在灭火罐2的瓶口外围，保温棉52包覆在铜棒51的外围，铜线圈53均匀缠绕在保温棉52上并向铜棒51方向延伸至端部；高频交变的电流通过线圈53组成的回路，线圈53的内部产生交变的磁场，线圈53采用紫铜管制成，由此在线圈53内产生极性瞬间变化的强磁束，将铜板放置在线圈53内，磁束就会贯通整个被铜棒51，在铜棒51的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于铜棒51存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。达到对铜棒51加热的目的，铜棒51迅速升温，通过热传导到达喷口处，加热喷口处的石蜡21，使石蜡21软化，达到启动灭火器的作用，铜棒51的外表层设置有保温棉52，保温棉52可以防止热量流失和避免高温对线圈53的损坏。

传感器组包括有烟雾传感器42、火焰传感器43以及温度传感器41，所述烟雾传感器42和火焰传感器43分别设置在底板靠近柜体1壁的一侧，所述温度传感器41设置在底板上的上端，所述烟雾传感器42、火焰传感器43以及温度传感器41分别与微控制器3电连接。

本方案中，烟雾传感器42和火焰传感器43分别设置在底板靠近柜体1壁的一侧，温度传感器41设置在消防室内，当主柜室内发生火灾时，避免了传感器组受到高温的烘烤而损坏，控制器3接收传感器组做出控制灭火器启动装置的步骤如下：

温度传感器41实时采集硅管44的温度值，由于硅管44有很好的导热率，可以感应不同区域的温度值，当硅管44的温度值过高时，控制器3获取烟雾传感器42的信息，若烟雾传感器42检测到柜体1内有烟雾，控制器3控制变频器31启动，对铜棒51进行加热；若火焰传感器43发现火情，则控制器3立即控制变频器31启动，对铜棒51进行加热。

温度传导装置为网状分布在柜体1内电力设备附近的硅管44，所述底板的一端设置有通孔，硅管44的一端通过通孔延伸至消防室，温度传感器41连接硅管44测试硅管44的温度值；硅管44的热传导速率高，可以准确的测量主柜室内的设备的温度，从而避免了单一的传感器测量设备的局部温度导致的误判。

以上所述之具体实施方式为本发明一种基于大数据技术的消防在线监控系统，的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：包括有控制柜，所述控制柜包括柜体，所述柜体由隔板分隔成主柜室和消防室，所述主柜室从上之下依次设置有主机隔柜、配电隔柜、主供电隔柜以及备用电隔柜；所述主机隔柜内设置有服务器主机，所述服务器主机用于数据的集中管控和处理；所述配电隔柜内设置有配电模块，用于将供电电源转换成服务器主机运行所需的安全电源，与服务器主机电连接；所述主供电隔柜内设置有主电池组，所述主电池组为服务器主机供电，与配电模块电连接；所述备用电隔柜内设置有备用电池组，当主电池组供电故障时为服务器主机供电，与配电模块电连接；所述消防室包括有设置在柜体顶端的灭火器、灭火器启动装置、用于控制灭火器启动装置的控制器、用于监测主机室的环境参数的传感器组以及温度传导装置，所述灭火器启动装置与灭火器固定连接用于控制灭火器的启用。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：

所述灭火器包括灭火罐、喷管以及堵头，所述灭火罐的喷口朝下安装在柜体的顶端，所述喷管呈网状设置在隔板的底端，所述喷管的管身设置有若干个用于灭火剂外泄的喷射口，所述喷管的入口与灭火罐的喷口连通，所述堵头设置在灭火罐的喷口处用于阻止灭火罐内灭火剂外泄。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：

所述堵头的外周面和喷口的内周面均为锯齿面，两个锯齿面之间设置有石蜡，所述石蜡用于将堵头固定在喷口处。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：所述控制器包括有微控制器以及变频器，所述微控制器与变频器电连接，所述传感器组与微控制器电连接，所述变频器与灭火器启动装置电连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：所述灭火器启动装置包括有铜棒、铜线圈、保温棉，所述铜棒的一端连接有金属铜制成的抱箍，所述抱箍设置在灭火罐的瓶口外围，所述保温棉包覆在铜棒的外围，所述铜线圈均匀缠绕在保温棉上并向铜棒方向延伸至端部。

6.根据权利要求3所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：

传感器组包括有烟雾传感器、火焰传感器以及温度传感器，所述烟雾传感器和火焰传感器分别设置在底板靠近柜体壁的一侧，所述温度传感器设置在底板上的上端，所述烟雾传感器、火焰传感器以及温度传感器分别与微控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：所述的温度传导装置为网状分布在柜体内电力设备附近的硅管，所述底板的一端设置有通孔，所述硅管的一端通过通孔延伸至消防室，所述温度传感器连接硅管测试硅管的温度值。

8.根据权利要求2或5所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：所述的灭火罐内设置有高压二氧化碳气体或者干粉灭火剂的一种。

9.根据权利要求2或5所述的一种基于大数据技术的消防在线监控系统，其特征在于：所述微处理器为STC15L2K60S2系列单片机。

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