CN111097116A - 一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力安全技术领域，具体涉及一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，包括灭火系统、初起灭火系统、被动灭火系统、收集器和控制中心，灭火系统包括若干个烟雾报警器和若干个灭火器，若干个烟雾报警器布置在数据中心的设备附近，烟雾报警器检测数据中心的设备附近区域的烟雾浓度并在烟雾浓度超过阈值时发出报警，若干个灭火器分布在数据中心区域内，初起灭火系统包括初起火情探测装置和可控灭火装置，本发明的实质性效果是：通过初起灭火系统扑灭刚产生的火情，有效防止事故扩大，并大幅降低事故损失；通过被动灭火系统能够在火情刚开始蔓延时，有效的进行阻止，延缓火势蔓延或扑灭火势，为后续灭火措施争取时间。

Description

一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统

技术领域

本发明涉及电力安全技术领域，具体涉及一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统。

背景技术

泛在电力物联网中数据中心提供数据存储、数据传输和数据处理的服务，相当于互联网中的数据中心。互联网数据中心（Internet Data Center，简称IDC）是指一种拥有完善的设备，包括高速互联网接入带宽、高性能局域网络、安全可靠的机房环境等、专业化的管理、完善的应用的服务平台。在这个平台基础上，IDC能够提供互联网基础平台服务以及各种增值服务。同样的，通信机房也能够为电力系统的各个部门提供通信服务、数据服务以及各种应用服务。通信机房存储着大量高价值的数据，因而其消防安全十分重要，而且，对于灭火速度的要求也十分严苛。然而目前的消防系统还不能满足灭火速度的要求。

如中国专利CN108744367A，公开日2018年11月6日，一种可调式机房用细水雾灭火系统，包括底板，所述底板的底部固定连接有滚轮，所述底板的顶部固定连接有固定座，所述固定座的顶部固定连接有水箱，所述水箱的顶部通过铰接轴铰接有防尘盖，所述水箱内壁的底部固定连接有滤网框。该可调式机房用细水雾灭火系统的工作方法为：通过设置压力箱、调节箱和控制阀，调节细水雾喷洒的范围，通过设置水箱、滤网框和水泵，对水源进行过滤，通过设置螺纹套、调节丝杠和顶板，调节高度和方向，灭火装置在使用时喷洒的范围更大。但数据中心并不适宜适用水进行灭火，使用水灭火会导致未过火的机器因为被喷洒水而发生损坏，从而扩大了事故的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的数据中心消防系统不能有效降低火灾损失的技术问题。提出了一种能够处理初起火情的有效降低损失的基于泛在电力物联网的数据中心消防系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，包括灭火系统、初起灭火系统、被动灭火系统、收集器和控制中心，所述灭火系统包括若干个烟雾报警器和若干个灭火器，若干个所述烟雾报警器布置在数据中心的设备附近，烟雾报警器检测数据中心的设备附近区域的烟雾浓度并在烟雾浓度超过阈值时发出报警，若干个所述灭火器分布在数据中心区域内，所述初起灭火系统包括初起火情探测装置和可控灭火装置，所述初起火情探测装置安装在数据中心的设备附近并检测设备的初起火情，所述可控灭火装置安装在数据中心的设备附近，若干个所述烟雾报警器、初起火情探测装置以及可控灭火设备均与收集器连接，所述被动灭火系统安装在数据中心的设备附近。

作为优选，被动灭火系统包括若干个布置在数据中心的设备附近的被动气体灭火器，所述被动气体灭火器包括罐体、充气阀、金属塞、若干个卡爪和石蜡块，充气阀安装在罐体底部，金属塞塞入罐体的开口，金属塞与罐体之间涂有气密填充剂，金属塞一端伸出罐体，金属塞位于罐体内的一端加工有若干个沟槽，若干个所述卡爪一端与沟槽底部固定连接，卡爪侧面与沟槽侧面抵接，卡爪另一端与罐体抵接，卡爪靠近沟槽的部分具有弹性，所述石蜡块填充所述沟槽。高压气体有将金属塞顶出的趋势，卡爪卡紧罐体内壁，能够将金属塞卡在罐体内，当金属塞温度升高时，石蜡块变软，卡爪不再受到石蜡块的支撑，卡爪受力发生形变，不再能卡住金属塞，进而被高压气体顶出，高压气体喷出阻隔可燃物与空气中氧气的接触，实现灭火。

作为优选，所述被动气体灭火器的金属塞露出罐体的部分安装有若干个散热鳍片，若干个所述散热鳍片沿金属塞圆周均匀分布。散热鳍片能够加快金属塞与空气的热交换效率，使高压气体喷出的时机提前。

作为优选，所述被动气体灭火器还包括压板，所述压板上分布有筛孔，所述压板固定安装在金属塞伸入罐体的一端，所述压板压覆在石蜡块上，弹性卡爪靠近石蜡的一侧延伸有凸起，所述凸起延伸入压板下方。压板压覆在石蜡块上，压板上分布有筛孔，筛孔能够影响蜡块的流动阻力，通过筛孔的孔径，能够调整蜡块退让流动时的温度，从而能够调整被动灭火器的动作温度，适应不同的环境温度下的消防。

作为优选，所述金属塞伸入罐体的一端固定安装有金属鳍片，所述金属鳍片插入所述石蜡块。金属鳍片插入石蜡块能够加快金属塞对蜡块的热传导，使被动气体灭火器更早的被触发，提前灭火时机，减少事故损失。

作为优选，所述初起火情探测装置包括监测传感器、输送管道、抽气机、抽气电磁阀和抽气电磁阀驱动器，所述输送管道延伸至电力设备上方，输送管道对应数据中心的设备位置开有气孔，所述输送管道的一端与抽气机连通，所述输送管道的另一端封闭，输送管道靠近抽气机处安装有抽气电磁阀，抽气电磁阀通过抽气电磁阀驱动器与控制中心连接；所述监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器和可燃性气体探测器，所述温度传感器以及湿度传感器布置在数据中心的设备附近，分别检测数据中心的设备附近区域的温度和湿度，所述风力传感器以及风向传感器均布置在数据中心的设备旁，分别检测数据中心的设备周围的风力和风向，所述烟雾传感器安装在输送管道上且位于抽气机和抽气电磁阀之间，烟雾传感器检测输送管道内气体内的烟雾浓度，可燃性气体探测器安装在数据中心的设备附近，检测数据中心的设备附近是否存在可燃性气体，所述温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器以及可燃性气体探测器均与收集器连接。初起火情会产生缕状的热气，该热气被输送管道的抽气机抽入管道，由温度传感器及时检测到，实现初起火情的监测，进而实施灭火措施，扑灭初起火情。

作为优选，所述温度传感器包括通信模块、欧姆表和若干个热敏电阻，所述若干个热敏电阻设置在气孔靠近抽气机的一侧，若干个热敏电阻相互串联后与欧姆表连接，欧姆表测量若干个热敏电阻串联后的阻值，欧姆表与通信模块连接，通信模块与服务器连接；所述温度传感器还包括导热装置，所述导热装置贴附在热敏电阻表面。热气通过气孔进入输送管道，将热敏电阻设置在气孔附近，能够及时检测到热气。

作为优选，所述输送管道的管壁由内到外分别为内阻燃层、隔热层、支撑层和外阻燃层，所述内阻燃层包括由阻燃材料构成的壁体以及散布镶嵌在壁体内的热分解灭火颗粒，所述隔热层包括网状塑料骨架以及网状塑料骨架的网格内填充的泡沫，所述支撑层为PC管层，所述外阻燃层防火涂料涂覆支撑层构成的防火层。隔热层能够避免输送管道内的高温气体，对输送管道外的设备产生影响。

作为优选，所述可控灭火装置包括高压二氧化碳气罐、电磁阀和电磁阀驱动器，高压二氧化碳气罐通过电磁阀与输送管道连通，电磁阀经电磁阀驱动器与收集器连接。电磁阀能够控制高压二氧化碳气罐的导通和关闭，实施灭火和停止灭火。

作为优选，所述导热装置包括硅板和若干条硅丝，所述硅板贴附在热敏电阻表面，所述硅丝一端与硅板固定连接，硅丝另一端与传输管道内壁抵接，若干条所述硅丝沿径向排列。硅具有良好的导热率，接近纯铝，能够很好的传导热量，硅丝分布在热敏电阻附近，能够将热敏电阻附近的空气的热量传导到热敏电阻上，使热敏电阻更早的检测到空气温度的上升，尽早发现火情。

本发明的实质性效果是：通过初起灭火系统扑灭刚产生的火情，有效防止事故扩大，并大幅降低事故损失；通过被动灭火系统能够在火情刚开始蔓延时，有效的进行阻止，延缓火势蔓延或扑灭火势，为后续灭火措施争取时间。

附图说明

图1为实施例一消防系统结构示意图。

图2为实施例一被动气体灭火器结构示意图。

图3为实施例一被动气体灭火器剖面示意图。

图4为实施例一初起灭火系统结构示意图。

图5为实施例一监测传感器结构示意图。

图6为实施例一导热装置以及气孔瓣膜结构示意图。

其中：其中：1、抽气机，2、抽气电磁阀，3、主管道，4、气孔，5、通信设备柜，6、设备，7、电磁阀，8、高压二氧化碳气罐，9、支管道，10、欧姆表，11、通信模块，12、热敏电阻，13、导线，14、硅丝，15、上瓣膜，16、蜡质塞块，17、下瓣膜，100、灭火系统，200、收集器，300、控制中心，400、初起灭火系统，500、被动灭火系统，501、充气阀，502、罐体，503、散热鳍片，504、金属塞，505、卡爪，506、压板，507、凸起，508、石蜡块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，如图1所示，本实施例包括灭火系统100、初起灭火系统400、被动灭火系统500、收集器200和控制中心300，灭火系统100包括若干个烟雾报警器和若干个灭火器，若干个烟雾报警器布置在数据中心的设备6附近，烟雾报警器检测数据中心的设备6附近区域的烟雾浓度并在烟雾浓度超过阈值时发出报警，若干个灭火器分布在数据中心区域内，初起灭火系统400包括初起火情探测装置和可控灭火装置，初起火情探测装置安装在数据中心的设备6附近并检测设备6的初起火情，可控灭火装置安装在数据中心的设备6附近，若干个烟雾报警器、初起火情探测装置以及可控灭火设备6均与收集器200连接，被动灭火系统500安装在数据中心的设备6附近。可控灭火装置包括高压二氧化碳气罐8、电磁阀7和电磁阀7驱动器，高压二氧化碳气罐8通过电磁阀7与输送管道连通，电磁阀7经电磁阀7驱动器与收集器200连接。

如图2所示，被动灭火系统500包括若干个布置在数据中心的设备6附近的被动气体灭火器，被动气体灭火器包括罐体502、充气阀501、金属塞504、若干个卡爪505和石蜡块508，充气阀501安装在罐体502底部，如图3所示，金属塞504塞入罐体502的开口，金属塞504与罐体502之间涂有气密填充剂，金属塞504一端伸出罐体502，金属塞504位于罐体502内的一端加工有若干个沟槽，若干个卡爪505一端与沟槽底部固定连接，卡爪505侧面与沟槽侧面抵接，卡爪505另一端与罐体502抵接，卡爪505靠近沟槽的部分具有弹性，石蜡块508填充沟槽。被动气体灭火器还包括压板506，压板506上分布有筛孔，压板506固定安装在金属塞504伸入罐体502的一端，压板506压覆在石蜡块508上，弹性卡爪505靠近石蜡的一侧延伸有凸起507，凸起507延伸入压板506下方。金属塞504伸入罐体502的一端固定安装有金属鳍片，金属鳍片插入石蜡块508。被动气体灭火器的金属塞504露出罐体502的部分安装有若干个散热鳍片503，若干个散热鳍片503沿金属塞504圆周均匀分布。

如图4所示，初起火情探测装置包括监测传感器、输送管道、抽气机1、抽气电磁阀2和抽气电磁阀2驱动器，输送管道延伸至电力设备6上方，输送管道包括主管道3和若干个支管道9，主管道3一端与抽气机1连通，主管道3另一端封闭，支管道9一端穿过主管道3中部的侧壁与主管道3连通，支管道9另一端封闭，支管道9经过若干个数据中心的设备6，支管道9对应数据中心的设备6的位置开设气孔4。数据中心的设备6通信设备柜5内。输送管道的管壁由内到外分别为内阻燃层、隔热层、支撑层和外阻燃层，内阻燃层包括由阻燃材料构成的壁体以及散布镶嵌在壁体内的热分解灭火颗粒，隔热层包括网状塑料骨架以及网状塑料骨架的网格内填充的泡沫，支撑层为PC管层，外阻燃层防火涂料涂覆支撑层构成的防火层，输送管道靠近抽气机1处安装有抽气电磁阀2，抽气电磁阀2通过抽气电磁阀2驱动器与控制中心300连接。输送管道还包括气孔4瓣膜，气孔4瓣膜包括上瓣膜15、下瓣膜17和蜡质塞块16，下瓣膜17下部与输送管道内壁固定连接且位于气孔4沿输送管道靠近灭火质源的一侧，下瓣膜17上部开有凹腔，上瓣膜15下部置入凹腔，上瓣膜15下部与下瓣膜17上部的凹腔内壁之间填充蜡质塞块16，上瓣膜15以及下瓣膜17的高度足够覆盖气孔4，下瓣膜17具有弹性，上瓣膜15具有足够的硬度，上瓣膜15顶部边缘延伸有卷边。

如图5所示，监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器和可燃性气体探测器，温度传感器以及湿度传感器布置在数据中心的设备6附近，分别检测数据中心的设备6附近区域的温度和湿度，风力传感器以及风向传感器均布置在数据中心的设备6旁，分别检测数据中心的设备6周围的风力和风向，烟雾传感器安装在输送管道上且位于抽气机1和抽气电磁阀2之间，烟雾传感器检测输送管道内气体内的烟雾浓度，可燃性气体探测器安装在数据中心的设备6附近，检测数据中心的设备6附近是否存在可燃性气体，温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器以及可燃性气体探测器均与收集器200连接。

温度传感器包括通信模块11、欧姆表10和若干个热敏电阻12，若干个热敏电阻12设置在气孔4靠近抽气机1的一侧，若干个热敏电阻12通过导线13相互串联后与欧姆表10连接，欧姆表10测量若干个热敏电阻12串联后的阻值，欧姆表10与通信模块11连接，通信模块11与服务器连接；如图6所示，温度传感器还包括导热装置，导热装置贴附在热敏电阻12表面。导热装置包括硅板和若干条硅丝14，硅板贴附在热敏电阻12表面，硅丝14一端与硅板固定连接，硅丝14另一端与传输管道内壁抵接，若干条硅丝14沿径向排列。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

包括灭火系统、初起灭火系统、被动灭火系统、收集器和控制中心，所述灭火系统包括若干个烟雾报警器和若干个灭火器，若干个所述烟雾报警器布置在数据中心的设备附近，烟雾报警器检测数据中心的设备附近区域的烟雾浓度并在烟雾浓度超过阈值时发出报警，若干个所述灭火器分布在数据中心区域内，

所述初起灭火系统包括初起火情探测装置和可控灭火装置，所述初起火情探测装置安装在数据中心的设备附近并检测设备的初起火情，所述可控灭火装置安装在数据中心的设备附近，若干个所述烟雾报警器、初起火情探测装置以及可控灭火设备均与收集器连接，

所述被动灭火系统安装在数据中心的设备附近。

2.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

被动灭火系统包括若干个布置在数据中心的设备附近的被动气体灭火器，所述被动气体灭火器包括罐体、充气阀、金属塞、若干个卡爪和石蜡块，充气阀安装在罐体底部，金属塞塞入罐体的开口，金属塞与罐体之间涂有气密填充剂，金属塞一端伸出罐体，金属塞位于罐体内的一端加工有若干个沟槽，若干个所述卡爪一端与沟槽底部固定连接，卡爪侧面与沟槽侧面抵接，卡爪另一端与罐体抵接，卡爪靠近沟槽的部分具有弹性，所述石蜡块填充所述沟槽。

3.根据权利要求2所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述被动气体灭火器的金属塞露出罐体的部分安装有若干个散热鳍片，若干个所述散热鳍片沿金属塞圆周均匀分布。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述被动气体灭火器还包括压板，所述压板上分布有筛孔，所述压板固定安装在金属塞伸入罐体的一端，所述压板压覆在石蜡块上，弹性卡爪靠近石蜡的一侧延伸有凸起，所述凸起延伸入压板下方。

5.根据权利要求2或3所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述金属塞伸入罐体的一端固定安装有金属鳍片，所述金属鳍片插入所述石蜡块。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述初起火情探测装置包括监测传感器、输送管道、抽气机、抽气电磁阀和抽气电磁阀驱动器，所述输送管道延伸至电力设备上方，输送管道对应数据中心的设备位置开有气孔，所述输送管道的一端与抽气机连通，所述输送管道的另一端封闭，输送管道靠近抽气机处安装有抽气电磁阀，抽气电磁阀通过抽气电磁阀驱动器与控制中心连接；

所述监测传感器包括温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器和可燃性气体探测器，所述温度传感器以及湿度传感器布置在数据中心的设备附近，分别检测数据中心的设备附近区域的温度和湿度，所述风力传感器以及风向传感器均布置在数据中心的设备旁，分别检测数据中心的设备周围的风力和风向，

所述烟雾传感器安装在输送管道上且位于抽气机和抽气电磁阀之间，烟雾传感器检测输送管道内气体内的烟雾浓度，

可燃性气体探测器安装在数据中心的设备附近，检测数据中心的设备附近是否存在可燃性气体，

所述温度传感器、湿度传感器、风力传感器、风向传感器、烟雾传感器以及可燃性气体探测器均与收集器连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述温度传感器包括通信模块、欧姆表和若干个热敏电阻，所述若干个热敏电阻设置在气孔靠近抽气机的一侧，若干个热敏电阻相互串联后与欧姆表连接，欧姆表测量若干个热敏电阻串联后的阻值，欧姆表与通信模块连接，通信模块与服务器连接；

所述温度传感器还包括导热装置，所述导热装置贴附在热敏电阻表面。

8.根据权利要求6所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述输送管道的管壁由内到外分别为内阻燃层、隔热层、支撑层和外阻燃层，所述内阻燃层包括由阻燃材料构成的壁体以及散布镶嵌在壁体内的热分解灭火颗粒，所述隔热层包括网状塑料骨架以及网状塑料骨架的网格内填充的泡沫，所述支撑层为PC管层，所述外阻燃层防火涂料涂覆支撑层构成的防火层。

9.根据权利要求7所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述可控灭火装置包括高压二氧化碳气罐、电磁阀和电磁阀驱动器，高压二氧化碳气罐通过电磁阀与输送管道连通，电磁阀经电磁阀驱动器与收集器连接。

10.根据权利要求7所述的一种基于泛在电力物联网的数据中心消防系统，其特征在于，

所述导热装置包括硅板和若干条硅丝，所述硅板贴附在热敏电阻表面，所述硅丝一端与硅板固定连接，硅丝另一端与传输管道内壁抵接，若干条所述硅丝沿径向排列。

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