CN111273597A - 消防设施的集中监控巡检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消防设施的集中监控巡检系统，包括在街道社区内划分的二级消防区域，将消防管网划分形成的多个二级管网和消防供水泵房，设置于每个消防供水泵房内的供水状态监测器，设置于二级管网内的管网状态监测器，将供电线路划分形成的多个二级电网和配电柜，设置于配电柜内的配电状态监测器，在二级电网中按户数配置的供电状态监测器，用于接收各监测数据的信号中继站，以及接收信号中继站发送的监测数据的消防总控室。本发明利用网格化的管理思路对街道社区的消防管网和供电线路进行划分监测，通过中继的无线传输将监测数据发送到消防总控室，能够对街道社区内的消防供水管网的情况和电气火灾安全隐患进行实时监测，充分保证了消防安全。

Description

消防设施的集中监控巡检系统

技术领域

本发明涉及消防安全技术领域，具体地讲，是涉及一种消防设施的集中监控巡检系统。

背景技术

消防安全关系到广大民众的生命财产安全，因此在小区街道的各类建筑配置相应的消防设施至关重要，也符合我国相关政策导向。常规的消防设施除了能直观可见的消防通道、火灾报警系统、消火栓等，还包含了隐藏在建筑之内的消防管网和电气线路等设备设施。由于这些隐藏的设备实施不易被发现，也容易造成消防巡检人员的检查疏漏，故而在建立智慧社区过程中，利用物联网技术提高社区消防安全的自动监测显得尤为重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种消防设施的集中监控巡检系统，在街道社区的消防设备设施中融合物联网技术进行实时监测，及时发现消防安全隐患，避免因巡检人员的疏漏造成意外。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种消防设施的集中监控巡检系统，包括按街道社区内建筑类型和数量划分的二级消防区域，基于二级消防区域范围将消防管网划分形成的多个二级管网，配置于每个二级管网内的至少一个消防供水泵房，设置于每个消防供水泵房内的供水状态监测器，设置于二级管网内用于监测每个建筑的管网状态的管网状态监测器，基于二级消防区域范围将供电线路划分形成的多个二级电网，与至少一个二级电网形成对应关系的配电柜，设置于配电柜内监测配电电气参数的配电状态监测器，在二级电网中按户数配置的用于监测每家住户供电电气参数的供电状态监测器，用于接收来自管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器发出的监测数据的信号中继站，以及接收信号中继站发送的监测数据的用于对整个街道社区进行集中监控并报警的消防总控室，其中信号中继站根据其与各管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器的距离配置为不同组的多个。

具体地，所述管网状态监测器包括安装在建筑内消防管道上的用于监测管道水压的水压传感器和用于监测管道流量的流量传感器，与水压传感器和流量传感器连接的第一监测处理器，以及与第一监测处理器连接的第一身份标签模块、第一供电模块和第一无线传输模块，其中，所述第一无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站。

具体地，所述供水状态监测器包括安装在消防供水泵房内用于监测水泵压力的压力传感器，用于监测水泵供水流量的流量变送器，与压力传感器和流量变送器连接的第二监测处理器，以及与第二监测处理器连接的第二身份标签模块、第二供电模块和第二无线传输模块，其中，所述第二无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站。

为了便于泵房及管网检查，所述供水状态监测器还包括用于控制水泵启停的并与第二监测处理器连接的水泵电机控制器。

具体地，所述配电状态监测器包括安装在配电柜内的用于监测电气参数的剩余电流互感器、用于监测环境状态的温度传感器和烟雾传感器，与剩余电流互感器、温度传感器和烟雾传感器均连接的第三监测处理器，以及与第三监测处理器连接的第三身份标签模块、第三供电模块、第三无线传输模块、第一漏电保护器和第一报警器，其中，该第三无线传输模块将接收到的监测数据传输至信号中继站，该第一漏电保护器接入配电柜的电气线路。

具体地，所述供电状态监测器包括安装在每家住户的入户供电线路上的零序电流互感器和第二漏电保护器，与零序电流互感器和第二漏电保护器连接的第四监测处理器，以及与第四监测处理器连接的第四身份标签模块、第四供电模块、第四无线传输模块和第二报警器，其中，该第四无线传输模块将接收到的检测数据传输至信号中继站。

具体地，所述信号中继站包括用于接收监测信号的第五无线传输模块，与第五无线传输模块连接的中继处理器，以及与中继处理器连接的储存模块、第五供电模块、报警模块和用于将监测信号发送至消防总控室的网络传输模块。

其中，所述网络传输模块为通过无线方式进行数据传输的第六无线传输模块，或/和通过有线方式进行数据传输的有线传输模块。

具体地，所述消防总控室包括用于显示监测信息的显示模块，用于与信号中继站进行数据传输的第二网络传输模块，与显示模块和第二网络传输模块连接的总控主机，以及与总控主机连接的输入模块和总控报警模块。

进一步地，该消防设施的集中监控巡检系统，还包括用于接收消防总控室发出的消防报警信息的移动终端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明利用网格化的管理思路对街道社区的消防管网和供电线路进行划分监测，并通过中继的无线传输将监测数据发送到消防总控室，能够对街道社区内的消防供水管网的情况和电气火灾安全隐患进行实时监测，充分保证了消防安全。

(2)本发明在二级管网和消防供水泵房内以及配电柜和每家住户的供电线路上配置身份标签模块，在对相应位置的监测信号传输的同时也传输身份标签模块内置的编号，与消防总控室记录的消防区域划分情况，可标记不同位置的消防设备设施，以便于消防设施的网格化管理和集中监控。

(3)本发明的管网状态监测器利用水压传感器对管网内的水压变化情况进行监测，并利用流量传感器对管网内的流量变化情况进行监测，综合判断该部分消防管网是否存在泄漏等情况；本发明的供水状态监测器利用压力传感器和流量变送器监测泵房内水泵和水箱是否发生泄漏等情况；本发明的配电状态监测器利用电流互感器和温度传感器、烟雾传感器对配电柜进行监测，可保证及时发现漏电等引起电气火灾的隐患，从而全方位地对每个管网片区进行实时监控。

(4)本发明还配置有水泵电机控制器，在需要对泵房内水泵运行状态进行操作时可直接通过远程信号操作，可方便消防管网的巡查。

(5)本发明采用多级报警模式，当发现异常状态时消防总控室可发出报警，在异常发生地所属的信号中继站处也会发出警报，便于快速定位和维护人员的及时维护，同时消防总控室还将报警信号通过移动终端发送给相应的值班维护人员，提高消防设备设施异常时的维护效率。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为管网状态监测器的结构框图。

图3为供水状态监测器的结构框图。

图4为配电状态监测器的结构框图。

图5为供电状态监测器的结构框图。

图6为信号中继站的结构框图。

图7为消防总控室配置设备的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1至图7所示，该消防设施的集中监控巡检系统，包括按街道社区内建筑类型和数量划分的多个二级消防区域，基于二级消防区域范围将消防管网划分形成的多个二级管网，配置于每个二级管网内的至少一个消防供水泵房，设置于每个消防供水泵房内的供水状态监测器，设置于二级管网内用于监测每个建筑的管网状态的管网状态监测器，基于二级消防区域范围将供电线路划分形成的多个二级电网，与至少一个二级电网形成对应关系的配电柜，设置于配电柜内监测配电电气参数的配电状态监测器，在二级电网中按户数配置的用于监测每家住户供电电气参数的供电状态监测器，用于接收来自管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器发出的监测数据的信号中继站，以及接收信号中继站发送的监测数据的用于对整个街道社区进行集中监控并报警的消防总控室，其中信号中继站根据其与各管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器的距离配置为不同组的多个。

具体地，所述管网状态监测器包括安装在建筑内消防管道上的用于监测管道水压的水压传感器和用于监测管道流量的流量传感器，与水压传感器和流量传感器连接的第一监测处理器，以及与第一监测处理器连接的第一身份标签模块、第一供电模块和第一无线传输模块，其中，所述第一无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站；该水压传感器可根据实际情况在该段管网的进口和出口各配置一个，可采用PTJ200系列或PTG500系列型号的水压传感器；流量传感器可采用常规流量计；第一监测处理器采用16位或32位单片机，如STM32系列单片机；第一身份标签模块采用内置预设身份编码的ROM存储器，在第一无线传输模块发送的监测信号数据中会携带该身份编码，以便于消防总控室确定监测位置；第一供电模块采用大容量锂电池；第一无线传输模块采用WIFI模块或433m无线模块，在具体应用中，根据管网状态监测器的实际安装位置在其与信号中继站之间还可以配置一个或多个中继器，以便于无线信号稳定传输。

所述供水状态监测器包括安装在消防供水泵房内用于监测水泵压力的压力传感器，用于监测水泵供水流量的流量变送器，与压力传感器和流量变送器连接的第二监测处理器，与第二监测处理器连接的第二身份标签模块、第二供电模块和第二无线传输模块，以及用于控制水泵启停的并与第二监测处理器连接的水泵电机控制器，其中，所述第二无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站。该压力传感器可采用MIK-P300系列；流量变送器可采用NC400系列；第二监测处理器采用16位或32位单片机，如STM32系列单片机；第二身份标签模块也采用内置预设身份编码的ROM存储器，在第二无线传输模块发送的监测信号数据中会携带该身份编码，以便于消防总控室确定监测位置；第二供电模块可采用大容量锂电池供电，也可在泵房内接入市电；第二无线传输模块也采用WIFI模块或433m无线模块；该水泵电机控制器采用基于PID编程的电磁阀开关，通过接收来自第二监测处理器的启停控制信号来开闭电磁阀实现对水泵电机的启停控制。

具体地，所述配电状态监测器包括安装在配电柜内的用于监测电气参数的剩余电流互感器、用于监测环境状态的温度传感器和烟雾传感器，与剩余电流互感器、温度传感器和烟雾传感器均连接的第三监测处理器，以及与第三监测处理器连接的第三身份标签模块、第三供电模块、第三无线传输模块、第一漏电保护器和第一报警器，其中，该第三无线传输模块将接收到的监测数据传输至信号中继站，该第一漏电保护器接入配电柜的电气线路。该第三监测处理器采用16位或32位单片机，如STM32系列单片机；第三身份标签模块采用内置预设身份编码的ROM存储器，在第三无线传输模块发送的监测信号数据中会携带该身份编码，以便于消防总控室确定监测位置；第三供电模块可采用可充电的锂电池，也可在配电柜内接入市电，在保证电力供给同时兼顾出现异常状况时能及时发出信号；第一报警器为蜂鸣器；第三无线传输模块采用WIFI模块或433m无线模块，在具体应用中，根据配电状态监测器的实际安装位置在其与信号中继站之间还可以配置一个或多个中继器，以便于无线信号稳定传输。

具体地，所述供电状态监测器包括安装在每家住户的入户供电线路上的零序电流互感器和第二漏电保护器，与零序电流互感器和第二漏电保护器连接的第四监测处理器，以及与第四监测处理器连接的第四身份标签模块、第四供电模块、第四无线传输模块和第二报警器，其中，该第四无线传输模块将接收到的检测数据传输至信号中继站。第四监测处理器采用16位或32位单片机，如STM32系列单片机；第四身份标签模块也采用内置预设身份编码的ROM存储器，在第四无线传输模块发送的监测信号数据中会携带该身份编码，以便于消防总控室确定监测位置；第四供电模块可采用大容量锂电池供电；第二报警器为蜂鸣器；第四无线传输模块也采用WIFI模块或433m无线模块。

具体地，所述信号中继站包括用于接收监测信号的第五无线传输模块，与第五无线传输模块连接的中继处理器，以及与中继处理器连接的储存模块、第五供电模块、报警模块和用于将监测信号发送至消防总控室的网络传输模块。其中，所述网络传输模块为通过无线方式进行数据传输的第六无线传输模块，或/和通过有线方式进行数据传输的有线传输模块。该第五无线传输模块为与第一至第四无线传输模块匹配的WIFI模块或433m无线模块；中继处理器采用32位单片机；第五供电模块为充电电池配合外接供电的形式，在出现突发断电情况下还能够使信号中继站继续工作一定时间；报警模块采用蜂鸣器；有线传输模块可采用RS485协议，第六无线传输模块可采用WIFI模块、3G模块、4G模块、5G模块等。

具体地，所述消防总控室包括用于显示监测信息的显示模块，用于与信号中继站进行数据传输的第二网络传输模块，与显示模块和第二网络传输模块连接的总控主机，以及与总控主机连接的输入模块和总控报警模块。该总控主机可配置为电脑，其内存储有街道社区消防管网的区域划分数据和每个区域对应设备的身份编码；该显示模块为拼接式大屏幕，以便于充分展示所管辖街道社区内所有监测位置的情况；该第二网络传输模块采用与信号中继站的网络传输模块相对应的配置；该总控报警模块采用声光报警器；输入模块为键盘、鼠标、手写板。

该消防设施的集中监控巡检系统，还包括用于接收消防总控室发出的消防报警信息的移动终端。该移动终端为手机、PDA或平板电脑。

本发明使用时，由管网状态监测器的水压传感器和流量传感器监测当前消防供水二级管网内的水压和流量状态，向第一监测处理器传输监测信号，该第一监测处理器将该监测信号和身份编码打包为监测数据通过第一无线传输模块传输至信号中继站；由供水状态监测器的压力传感器和流量变送器监测当前泵房内水泵和水箱内的压力和流量状态，向第二监测处理器传输监测信号，该第二监测处理器将该监测信号和身份编码打包为监测数据通过第二无线传输模块传输至信号中继站；由供电状态监测器的零序电流互感器监测当前住户的供电线路的电流监测信号，由第四监测处理器将该监测信号和身份编码打包为监测数据通过第四无线传输模块传输至信号中继站；由配电状态监测器监测当前配电柜内的电流状态，由温度传感器和烟雾传感器监测当前配电柜内的环境状态，均向第三监测处理器传输监测信号，该第三监测处理器将该监测信号和身份编码打包为监测数据通过第三无线传输模块传输至信号中继站器；由信号中继站将接收到的所管辖区域的监测数据传输给消防总控室，消防总控室接收监测数据后通过显示模块呈现并实时监控每个二级管网的状态情况，当出现异常时发出警报，警报一方面在消防总控室提醒值班操作人员，另一方面传输至信号中继站进行蜂鸣报警提示，再一方面传输给巡检人员或维护人员所持有的移动终端，使其能快速处理异常，消除隐患。

另外还可配置定期自动巡检模式，在消防总控室通过远程操作向消防供水泵房的供水状态监测器发出水泵启停信号，水泵电机控制器执行信号使水泵按特定模式运行，该过程中实时将二级管网和泵房的监测数据发送至消防总控室，由消防总控室进行整体的数据分析判断各二级管网和泵房的状态是否良好，实现定期自动巡检，避免巡查人员进行人工巡检的疏漏。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，包括按街道社区内建筑类型和数量划分的二级消防区域，基于二级消防区域范围将消防管网划分形成的多个二级管网，配置于每个二级管网内的至少一个消防供水泵房，设置于每个消防供水泵房内的供水状态监测器，设置于二级管网内用于监测每个建筑的管网状态的管网状态监测器，基于二级消防区域范围将供电线路划分形成的多个二级电网，与至少一个二级电网形成对应关系的配电柜，设置于配电柜内监测配电电气参数的配电状态监测器，在二级电网中按户数配置的用于监测每家住户供电电气参数的供电状态监测器，用于接收来自管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器发出的监测数据的信号中继站，以及接收信号中继站发送的监测数据的用于对整个街道社区进行集中监控并报警的消防总控室，其中信号中继站根据其与各管网状态监测器、供水状态监测器、配电状态监测器和供电状态监测器的距离配置为不同组的多个。

2.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述管网状态监测器包括安装在建筑内消防管道上的用于监测管道水压的水压传感器和用于监测管道流量的流量传感器，与水压传感器和流量传感器连接的第一监测处理器，以及与第一监测处理器连接的第一身份标签模块、第一供电模块和第一无线传输模块，其中，所述第一无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站。

3.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述供水状态监测器包括安装在消防供水泵房内用于监测水泵压力的压力传感器，用于监测水泵供水流量的流量变送器，与压力传感器和流量变送器连接的第二监测处理器，以及与第二监测处理器连接的第二身份标签模块、第二供电模块和第二无线传输模块，其中，所述第二无线传输模块将接收到的监测信息传输至信号中继站。

4.根据权利要求3所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述供水状态监测器还包括用于控制水泵启停的并与第二监测处理器连接的水泵电机控制器。

5.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述配电状态监测器包括安装在配电柜内的用于监测电气参数的剩余电流互感器、用于监测环境状态的温度传感器和烟雾传感器，与剩余电流互感器、温度传感器和烟雾传感器均连接的第三监测处理器，以及与第三监测处理器连接的第三身份标签模块、第三供电模块、第三无线传输模块、第一漏电保护器和第一报警器，其中，该第三无线传输模块将接收到的监测数据传输至信号中继站，该第一漏电保护器接入配电柜的电气线路。

6.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述供电状态监测器包括安装在每家住户的入户供电线路上的零序电流互感器和第二漏电保护器，与零序电流互感器和第二漏电保护器连接的第四监测处理器，以及与第四监测处理器连接的第四身份标签模块、第四供电模块、第四无线传输模块和第二报警器，其中，该第四无线传输模块将接收到的检测数据传输至信号中继站。

7.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述信号中继站包括用于接收监测信号的第五无线传输模块，与第五无线传输模块连接的中继处理器，以及与中继处理器连接的储存模块、第五供电模块、报警模块和用于将监测信号发送至消防总控室的网络传输模块。

8.根据权利要求7所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述网络传输模块为通过无线方式进行数据传输的第六无线传输模块，或/和通过有线方式进行数据传输的有线传输模块。

9.根据权利要求1所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，所述消防总控室包括用于显示监测信息的显示模块，用于与信号中继站进行数据传输的第二网络传输模块，与显示模块和第二网络传输模块连接的总控主机，以及与总控主机连接的输入模块和总控报警模块。

10.根据权利要求9所述的消防设施的集中监控巡检系统，其特征在于，还包括用于接收消防总控室发出的消防报警信息的移动终端。

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