CN111341065A - 罐区安全防护系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种罐区安装防护系统和方法，用于罐区的安全防护，罐区安全防护系统包括：气体检测模块，采集气体浓度并发送气体浓度值；泄漏报警模块，发送报警信号；火灾检测模块，采集并发送温度值和烟雾浓度值；火灾报警模块，发送火警信号；消防控制模块，适于控制消防器材实施消防作业；地图采集模块，适于采集并发送地图；疏散路径模块，适于接收报警信息、火警信息和地图，建立疏散路径；显示模块，适于接收并显示报警信号、火警信号和疏散路径，以对人群进行安全疏散；播音模块，适于接收报警信号和火警信号，并播放音频信息息。本发明通过显示模块和播音模块播放事故信息，并显示疏散路径，能够及时对危险源进行处理或脱离危险区域。

Description

罐区安全防护系统和方法

本申请要求于2019年7月31日提交中国专利局、申请号为201910704131.0、发明名称为“一种液化码头罐区智能安全防护系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及罐区的安全防护技术领域，具体而言，涉及罐区安全防护系统和方法。

背景技术

在相关技术中，目前码头罐区中通常会存有大量的液态化工原料，这些液态化工原料一旦发生泄漏就会释放大量有毒易燃气体，对码头内的人员造成危害。同时泄漏的原料和易燃气体极易发生爆炸，造成严重的经济损失。所以在液化码头罐区通常都会设有安全防护系统，这些安全防护系统通常采用多种传感器对罐区进行实时监测，在发生事故时启动报警，让罐区内的人员快速撤离或对事故区域进行快速处理。

现有技术可参考申请公告号为CN104374429A的中国发明专利，其公开了一种基于可拓理论的石油化工码头储罐区安全预警系统及其运行方法，由液位计、温度传感器、压力传感器、可燃气体检测器、工控机数据分析模块和报警装置构成；其运行方法包括：实时监测参数预警判断和非实时监测参数预警判断；实时监测参数的预警判断方法是通过工控机数据分析模块对相应检测元件检测到的储罐内液体液位、温度、压力以及可燃气体泄漏浓度等参数进行数据分析、判断，当参数值均在各自阈值范围内时表明处于安全状态，超出阈值范围则自动报警；非实时监测参数的处理方法是给出一套石油化工码头储罐区安全预警指标体系，通过手动输入各项指标的量化值到可拓理论预警模型中，判断并得出预警结果。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在事故发生时，即使安全防护系统启动报警，罐区内的人员依然难以获知事故信息，对罐区内人员脱出或危险源处理帮助不大。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种罐区安全防护系统。

本发明的第二目的在于提供一种罐区安全防护方法。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种罐区安装防护系统，用于罐区的安全防护，罐区安全防护系统包括：气体检测模块，设于罐区内，适于实时采集罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值；泄漏报警模块，与气体检测模块信号连接，适于接收气体检测模块发送的气体浓度值，并将气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于气体浓度阈时，泄漏报警模发送报警信号；火灾检测模块，设于罐区内，适于实时采集罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值；火灾报警模块，与火灾检测模块信号连接，适于接收火灾检测模块发送的温度值和烟雾浓度值，火灾报警模块将温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于温度阈值或烟雾浓度阈值时，火灾报警模块发送火警信号；消防控制模块，包括消防器材，消防模块与火灾报警模块信号连接，适于接收火灾报警模块发送的火警信号，以控制消防器材实施消防作业；地图采集模块，与气体检测模块和火灾检测模块分别信号连接，适于采集并发送对应的检测位置所在的地图；疏散路径模块，与泄露报警模块、火灾报警模块和地图采集模块分别信号连接，适于接收泄露报警模块、火灾报警模块和地图采集模块分别发送的报警信息、火警信息和地图，适于根据罐区的地图建立疏散路径，并发送疏散路径；显示模块，与泄露报警模块、火灾报警模块、疏散路径模块分别信号连接，适于分别接收泄露报警模块发出的报警信号、火灾报警模块发出的火警信号和疏散路径，并进行显示，以对人群进行安全疏散；播音模块，与泄露报警模块和火灾报警模块分别信号连接，适于分别接收泄露报警模块发出的报警信号和火灾报警模块发出的火警信号，并播放音频信息，且播音模块接收外界输入的语音信息并播放语音信息。

在该技术方案中，泄漏报警模块或火灾报警模块检测到罐区内存在油罐泄漏或着火时，显示模块显示事故发生区域的图像和疏散路径，让罐区内所有人员都能够了解事故现场情况；便于管理人员快速制定处理方案，同时管理人员可通过播音模块向罐区内各处发出语音信息，通知所有人员，语音信息可由管理人员现场输入或预先输入预设的语音信息，便罐区内人员疏散或流通，加快事故处理效率和人员疏散效率，能够有效帮助罐区内人员对危险源进行处理或脱离危险区域，提高罐区安全。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，疏散路径模块包括：危险源判断模块，与地图采集模块信号连接，适于接收地图采集模块发送的地图，并根据外界输入的指令在地图上划分危险区域，获取并发送危险区地图；路径规划模块，与危险源判断模块信号连接，适于接收危险源判断模块发送的危险区地图，路径规划模块根据危险区地图上的园区地图和危险区域，制定疏散路径，并将疏散路径加入危险区地图，以获取并发送罐区路线地图；存储模块，与路径规划模块信号连接，适于接收路径规划模块发送的罐区路线地图并进行存储；疏散路径生成模块，与存储模块信号连接，适于调用存储模块中存储的罐区路线地图，并生成疏散路径；其中，疏散路径生成模块生成疏散路径发送至所示显示模块进行显示。

在该技术方案中，安全防护系统能够自动设定疏散路径，并将带有疏散路线的罐区路线地图在显示模块上显示，有助于罐区内人员快速疏散。

上述任一技术方案中，显示模块包括：响应单元，与泄露报警模块、火灾报警模块分别信号连接，适于接收报警信号和火警信号，并分析报警信号和火警信号，判断事故发生区域和事故发生点并将得出的信息发送出去；摄像机，适于罐区内；摄像控制单元，与响应单元信号连接，适于接收响应单元发送的信息，并控制该区域内的摄像机转动至冲向事故发生点，摄像机采集区域图像并发送给摄像控制单元，摄像控制单元接收区域图像；显示单元，与摄像控制单元和疏散路径生成模块分别信号连接，适于显示区域图像和疏散路径。

在该技术方案中，通过摄像机在摄像控制单元的控制下能够进行转向，使摄像机能够采集到更准确的事故现场的图像，并在显示单元进行显示。

上述任一技术方案中，疏散路径模块还包括：路线语音模块，与存储模块信号连接，适于获取存储模块存储的罐区路线地图，并接收外界输入的语音信息，且将语音信息传输给存储模块进行存储；其中，播音模块调用存储模块存储的语音信息进行播放。

在该技术方案中，路线语音模块将罐区路线地图显示给管理人员，管理人员根据罐区路线地图通过广播装置指挥罐区内人员疏散，使管理人员引导园区内人员移动更容易，减少慌乱事件发生的可能。

上述任一技术方案中，危险源判断模块还包括：一级区域判断单元，与地图采集模块信号连接，适于接收并显示地图采集模块发送的地图，一级区域判断单元根据地图和外界输入的指令在地图上获取一级危险区域，并发送带有一级危险区域的地图；二级区域判断单元，与一级区域判断单元信号连接，适于接收并显示一级区域判断单元发送的带有一级危险区域的地图，二级区域判断单元根据外界输入的指令在地图上划分二级危险区域，二级危险区域的中心与一级危险区域不重叠，且二级危险区域的危险度高于一级危险区域，二级区域判断单元获取并发送带有二级危险区的地图；三级区域判断单元，与二级区域判断单元信号连接，适于接收并显示二级区域判断单元发送的带有二级危险区域的地图，三级区域判断单元根据外界输入的指令在地图上划分三级危险区域，每个三级危险区域的中心分别与每个一级危险区域和二级危险区域的中心重叠，并且每个三级危险区域的范围均大于对应的一级危险区域或二级危险区域，三级区域判断单元获取并发送带有三级危险区的地图；其中，路径规划模块与三级区域判断单元信号连接，适于接收三级区域判断单元发送的带有三级危险区的地图。

在该技术方案中，管理人员通过安全防护系统在罐区地图上划定一级危险区域、二级危险区域和三级危险区域，一级危险区域作为容易产生重大事故的区域，一级危险区域内发生罐体泄漏或爆燃极易引起重大安全事故，二级危险区域内发生罐体泄漏或爆燃容易引起附近罐体发生爆燃或危害周围人员健康，三级危险区域为一级危险区域和二级危险区域在发生事故时事故尚可控制的范围，管理人员可以通过危险区地图快速了解事故发生点的危险程度，安排罐区内人员撤离或对事故点进行紧急抢救。

上述任一技术方案中，罐区安全防护系统还包括：灾情判断模块，与泄露报警模块和火灾报警模块分别信号连接，适于接收泄露报警模块和火灾报警模块分别发送的报警信号和火警信号；灾情判断模块与存储模块和显示模块分别信号连接，适于调用存储模块存储的罐区路线地图，且灾情判断模块分析报警信号或火警信号判断事故发生点在罐区路线地图上的位置，判断事故发生点所在的一级危险区域或二级危险区域，并将该区域进行标记得到事故区域地图，灾情判断模块将事故区域地图发送给显示模块进行显示。

在该技术方案中，安全防护系统通过大屏幕显示事故区域地图，便于园区内人员快速了解事故发送区域。

上述任一技术方案中，灾情判断模块还包括：蔓延判断模块，与灾情判断模块和存储模块分别信号连接，适于调用灾情判断模块的事故区域地图，蔓延判断模块连接互联网，并且实时查询当前区域气象信息，蔓延判断模块通过事故区域地图分析事故发生点的事故信息，蔓延判断模块根据事故信息和当前区域气象信息计算蔓延趋势信息，并将蔓延趋势信息发送给存储模块进行存储；其中，蔓延判断模块能够调用存储模块存储的罐区危险品分布信息用于辅助分析事故信息。

在该技术方案中，管理人员能够通过蔓延趋势信息来估计未来一段时间内事故蔓延的范围，更有利于管理人员制定事故处理计划。

上述任一技术方案中，罐区安全防护系统还包括：资料写入模块，与存储模块信号连接，适于接收外界输入的罐区周围的消防配置分布信息和罐区危险品分布信息并发送给存储模块进行存储，其中，消防配置分布信息包括消防设施的布局信息和消防队的布局信息；高危判断模块，与存储模块信号连接，适于调用存储模块存储的蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图，高危判断模块通过蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图计算消防队移动至事故发生点的所需时间，并计算在经过所需时间后，事故区域是否会超出所在的三级危险区域，若不超出三级危险区域，则向播音模块发送局部疏散指令，播音模块接收到局部疏散指令后控制事故区域附近的广播装置播放语音信息；若超出三级危险区域，则向播音模块发送全区疏散指令，播音模块接收到局部疏散指令后控制广播装置播放语音信息。

在该技术方案中，管理人员通过资料写入模块实时更新消防配置分部信息和罐区危险品分布信息，高位计算模块自动计算事故是否处于可控范围内，当事故处于可控范围内时，广播系统模块仅控制事故区域内的广播装置播放语音信息，减小引起大范围恐慌的可能，同时也便于管理人员指挥事故区域的人员，不易引发混乱。

上述任一技术方案中，罐区安全防护系统还包括：低危判断模块，与灾情判断模块、显示模块和播音模块分别信号连接；其中，当灾情判断模块事故发生点位于二级危险区域时，灾情判断模块将事故区域地图发送给低危判断模块，低危判断模块调用显示模块采集的事故区域图像并进行显示，低危判断模块接收外界输入的低危指令并控制播音模块停止工作。

在该技术方案中，在二级危险区域内发生事故时，管理人员可以通过低位判断模块来查看事故具体情况，在判断事故属于误触警报或不会产生重大危险的情况时可以控制广播装置停止工作，避免引起不必要的混乱。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种罐区安全防护方法，采用任一实施例中的罐区安全防护系统，罐区安全防护方法包括如下步骤：实时采集罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值；根据气体浓度值，并将气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于气体浓度阈时，发送报警信号；实时采集罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值；根据温度值和烟雾浓度值，并将温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于温度阈值或烟雾浓度阈值时，火灾报警模块发送火警信号；根据火警信号，控制消防器材实施消防作业；采集并发罐区内检测位置所在的地图；根据报警信息、火警信息和地图，建立疏散路径，并发送疏散路径；根据报警信号、火警信号和疏散路径，以对人群进行安全疏散；根据外界的输入指令、报警信号、火警信号，播放音频信息和语音信息。

在该技术方案中，检测到罐区内存在油罐泄漏或着火时，显示事故发生区域的图像和疏散路径，让罐区内所有人员都能够了解事故现场情况；便于管理人员快速制定处理方案，同时管理人员可通过发出语音信息，通知所有人员，便罐区内人员疏散或流通，加快事故处理效率和人员疏散效率，能够有效帮助罐区内人员对危险源进行处理或脱离危险区域，提高罐区安全。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的罐区安全防护系统的组成示意图；

图2是本发明一个实施例的罐区安全防护系统的整体系统框图；

图3是本发明一个实施例的罐区安全防护系统的电视监控模块的模块框图；

图4是本发明一个实施例的罐区安全防护系统的存储模块、路径规划模块的系统框图；

图5是本发明一个实施例的罐区安全防护系统的危险源判断模块的模块框图；

图6是本发明一个实施例的罐区安全防护系统发灾情判断模块、蔓延判断模块、高危判断模块和低危判断模块的系统框图；

图7为本发明一个实施例的罐区安全防护方法的流程图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：罐区安全防护系统，1：泄漏报警模块，11：气体检测模块，111：气体检测器，2：火灾报警模块，21：火灾检测模块，211：感烟检测器，212：感温检测器，3：消防控制模块，31：手动火灾报警按钮，32：消防泵，33：消防电动阀，4：显示模块，41：响应单元，42：摄像控制单元，421：摄像机，422：大屏幕，5：播音模块，51：广播装置，6：门禁控制模块，61：受控门，7：存储模块，71：资料写入模块71，8：疏散路径模块，81：地图采集模块，82：危险源判断模块，821：一级区域判断单元，822：二级区域判断单元，823：三级区域判断单元，83：路线语音模块，84：路径规划模块，9：灾情判断模块，91：蔓延判断模块，92：高危判断模块，93：低危判断模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述本发明一些实施例的技术方案。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100，用于罐区的安全防护，罐区安全防护系统100包括：气体检测模块11、泄漏报警模块1、火灾检测模块21、火灾报警模块2、消防控制模块3、地图采集模块81、疏散路径模块8、显示模块4和播音模块5，气体检测模块11设于罐区内，适于实时采集罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值；泄漏报警模块1与气体检测模块11信号连接，适于接收气体检测模块11发送的气体浓度值，并将气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于气体浓度阈时，泄漏报警模发送报警信号；火灾检测模块21设于罐区内，适于实时采集罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值；火灾报警模块2与火灾检测模块21信号连接，适于接收火灾检测模块21发送的温度值和烟雾浓度值，火灾报警模块2将温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于温度阈值或烟雾浓度阈值时，火灾报警模块2发送火警信号；消防控制模块3包括消防器材，消防模块与火灾报警模块2信号连接，适于接收火灾报警模块2发送的火警信号，以控制消防器材实施消防作业；地图采集模块与气体检测模块11和火灾检测模块21分别信号连接，适于采集并发送对应的检测位置所在的地图；疏散路径模块8与泄露报警模块、火灾报警模块2和地图采集模块分别信号连接，适于接收泄露报警模块、火灾报警模块2和地图采集模块分别发送的报警信息、火警信息和地图，适于根据罐区的地图建立疏散路径，并发送疏散路径；显示模块4与泄露报警模块、火灾报警模块2、疏散路径模块8分别信号连接，适于分别接收泄露报警模块发出的报警信号、火灾报警模块2发出的火警信号和疏散路径，并进行显示，以对人群进行安全疏散；播音模块与泄露报警模块和火灾报警模块2分别信号连接，适于分别接收泄露报警模块发出的报警信号和火灾报警模块2发出的火警信号，并播放音频信息，且播音模块接收外界输入的语音信息并播放语音信息。

本实施例中，罐区内有多个罐，罐区可设于墙体内，墙体上设有受控门61，受控门61通过门禁控制模块6接收到报警信号或火警信号后控制所有受控门61打开。手控们也可手动打开。罐区内设置多个气体检测器111，气体检测模块11通过气体检测器111实时采集罐区内的多种气体浓度并输出气体浓度值。气体检测器111可以采用TDT型多种有毒气体检测仪等检测有毒易燃气体的检测仪。泄漏报警模块1接收气体检测模块11输出的气体浓度值，泄漏报警模块1将气体浓度值与对应的预设值进行比较，当任一气体浓度值高于预设值时，泄漏报警模块1输出报警信号。当任一气体浓度值高于预设值时，证明某区域发生有毒易燃气体泄漏，每个气体检测器111均带有编号，泄漏报警模块1输出的报警信号中带有报警的气体检测器111的编号。

火灾检测模块21包括设置于罐区内的多个感烟检测器211和多个感温检测器212，火灾检测模块21通过感烟检测器211和感温检测器212实时采集罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并输出温度值和烟雾浓度值。火灾报警模块2接收火灾检测模块21输出的温度值和烟雾浓度值，火灾报警模块2将温度值和烟雾浓度值与对应的预设值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于预设值时，火灾报警模块2输出火警信号。当任一温度值或烟雾浓度值高于预设值时，证明某区域发生火灾，每个感烟检测器211和感温检测器212均带有编号，火灾报警模块2输出的火警信号中带有报警的感烟检测器211或感温检测器212的编号。

地图采集模块81采集罐区地图，并采集气体检测器111、感烟检测器211和感温检测器212所在的位置，且在罐区地图内建立二维坐标系，获得二维地图，地图采集模块81输出二维地图。显示模块4可以为电视监控模块，播音模块5可以为广播系统模块。

消防控制模块3包括设置于罐区内各处的手动火灾报警按钮31以及用于控制消防用水的消防泵32和消防电动阀，当手动火灾报警按钮31闭合时，消防控制模块3向显示模块4、播音模块5和门禁控制模块6发送火警信号，控制对应的消防泵32和消防电动阀打开。每个手动火灾报警按钮31均带有编号，消防控制模块3发送的火警信号中带有报警的手动火灾报警按钮31的编号。罐区内人员可以手动闭合手动火灾报警按钮来进行报警，避免因为安全防护系统没有第一时间发现泄漏点或火源而延误事故处理和人员疏散，同时消防控制模块能够同步控制消防泵和消防电动阀打开，使事故现场人员能够第一时间使用消防设施进行事故处理，减小事故蔓延的可能。

如图1和图2所示，显示模块4包括响应单元41和摄像控制单元42。响应单元41可以为电视响应单元，用于接收报警信号和火警信号，当电视响应单元接收到报警信号或火警信号后，分析报警信号或火警信号，判断事故发生区域和事故发生点并将得出的信息发送给摄像控制单元42。摄像控制单元42接收到电视响应单元41得出信息后控制该区域内的所有摄像机421转动至冲向事故发生点，摄像机421采集区域图像并发送给摄像机421控制单元，摄像机421控制单元控制所有大屏幕422播放区域图像。

播音模块5包括设置于罐区内各处的广播装置51，播音模块5接收到报警信号或火警信号后控制所有广播装置51播放预设的音频信息，同时广播系统接收外界输入的语音信息并控制广播装置51播放语音信息。

泄漏报警模块1或火灾报警模块2检测到罐区内存在油罐泄漏或着火时，显示模块4会立即采集事故发生区域的图像并通过大屏幕422显示，让罐区内所有人员都能够了解事故现场情况，便于管理人员快速指定处理方案。同时管理人员可通过播音模块5向罐区内各处发出语音信息，通知所有人员，语音信息可由管理人员现场输入或预先输入预设的语音信息。门禁控制模块6控制所有的受控门61打开，方便罐区内人员疏散或流通，加快事故处理效率和人员疏散效率，能够有效帮助罐区内人员对危险源进行处理或脱离危险区域，提高罐区安全。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

疏散路径模块8包括：危险源判断模块82、路径规划模块84、存储模块7和疏散路径生成模块，危险源判断模块82与地图采集模块信号连接，适于接收地图采集模块发送的地图，并根据外界输入的指令在地图上划分危险区域，获取并发送危险区地图；路径规划模块84，与危险源判断模块82信号连接，适于接收危险源判断模块82发送的危险区地图，路径规划模块84根据危险区地图上的园区地图和危险区域，制定疏散路径，并将疏散路径加入危险区地图，以获取并发送罐区路线地图；存储模块7，与路径规划模块84信号连接，适于接收路径规划模块84发送的罐区路线地图并进行存储；疏散路径生成模块，与存储模块7信号连接，适于调用存储模块7中存储的罐区路线地图，并生成疏散路径；其中，疏散路径生成模块生成疏散路径发送至所示显示模块4进行显示。

本实施例中，通过危险源判断模块82判断出危险源的存在区域，并结合带有坐标的二维地图生成疏散路径，疏散路径在显示模块4进行显示，以及时对人群进行疏散，尽最大可能地保证人员安全，进一步提高了罐区安全防护系统100的可靠性。

实施例3

如图2所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

显示模块4包括：响应单元41、摄像机、摄像控制单元42、显示单元，响应单元41与泄露报警模块、火灾报警模块2分别信号连接，适于接收报警信号和火警信号，并分析报警信号和火警信号，判断事故发生区域和事故发生点并将得出的信息发送出去；摄像机设于罐区内；摄像控制单元42，与响应单元41信号连接，适于接收响应单元41发送的信息，并控制该区域内的摄像机转动至冲向事故发生点，摄像机采集区域图像并发送给摄像控制单元42，摄像控制单元42接收区域图像；显示单元，与摄像控制单元42和疏散路径生成模块分别信号连接，适于显示区域图像和疏散路径。

本实施例中，显示单元为大屏幕422。

实施例4

如图2所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

疏散路径模块还包括：路线语音模块，路线语音模块与存储模块7信号连接，适于获取存储模块7存储的罐区路线地图，并接收外界输入的语音信息，且将语音信息传输给存储模块7进行存储；其中，播音模块调用存储模块7存储的语音信息进行播放。

本实施例中，播音模块5调用存储模块7存储的语音信息并发送给广播装置51进行播放。路线语音模块83将罐区路线地图显示给管理人员，管理人员根据罐区路线地图通过广播装置51指挥罐区内人员疏散。

实施例5

如图2所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

危险源判断模块82还包括：一级区域判断单元821、二级区域判断单元822和三级区域判断单元823，一级区域判断单元与地图采集模块信号连接，适于接收并显示地图采集模块发送的地图，一级区域判断单元根据地图和外界输入的指令在地图上获取一级危险区域，并发送带有一级危险区域的地图；二级区域判断单元与一级区域判断单元信号连接，适于接收并显示一级区域判断单元发送的带有一级危险区域的地图，二级区域判断单元根据外界输入的指令在地图上划分二级危险区域，二级危险区域的中心与一级危险区域不重叠，且二级危险区域的危险度高于一级危险区域，二级区域判断单元获取并发送带有二级危险区的地图；三级区域判断单元，与二级区域判断单元信号连接，适于接收并显示二级区域判断单元发送的带有二级危险区域的地图，三级区域判断单元根据外界输入的指令在地图上划分三级危险区域，每个三级危险区域的中心分别与每个一级危险区域和二级危险区域的中心重叠，并且每个三级危险区域的范围均大于对应的一级危险区域或二级危险区域，三级区域判断单元获取并发送带有三级危险区的地图；其中，路径规划模块84与三级区域判断单元信号连接，适于接收三级区域判断单元发送的带有三级危险区的地图。

本实施例中，地图采集模块81采集罐区地图，并在罐区地图内建立二维坐标系，获得二维地图，地图采集模块81输出二维地图。一级区域判断单元821接收地图采集模块81输出二维地图，一级区域判断单元821显示二维地图，并根据外界输入的指令在二维地图上划分一级危险区域，一级区域判断单元821获得带有一级危险区域的二维地图并将带有一级危险区域的二维地图发送给二级区域判断单元822。二级区域判断单元822接收到一级区域判断单元821输出的带有一级危险区域的二维地图后，二级区域判断单元822显示二维地图，并根据外界输入的指令在二维地图上划分二级危险区域，二级危险区域的中心与一级危险区域不重叠，且二级危险区域的危险度高于一级危险区域，二级区域判断单元822获得带有二级危险区的二维地图并将带有二级危险区域的二维地图发生给三级区域判断单元823。三级区域判断单元823接收到二级区域判断单元822输出的带有二级危险区域的二维地图后，三级区域判断单元823显示二维地图，并根据外界输入的指令在二维地图上划分三级危险区域，每个三级危险区域的中心分别与每个一级危险区域和二级危险区域的中心重叠，并且每个三级危险区域的范围均大于对应的一级危险区域或二级危险区域，三级区域判断单元823获得危险区地图并将危险区地图传输给路径规划模块84。

实施例6

如图3所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

罐区安全防护系统100还包括：灾情判断模块，灾情判断模块，与泄露报警模块和火灾报警模块2分别信号连接，适于接收泄露报警模块和火灾报警模块2分别发送的报警信号和火警信号；灾情判断模块与存储模块7和显示模块4分别信号连接，适于调用存储模块7存储的罐区路线地图，且灾情判断模块分析报警信号或火警信号判断事故发生点在罐区路线地图上的位置，判断事故发生点所在的一级危险区域或二级危险区域，并将该区域进行标记得到事故区域地图，灾情判断模块将事故区域地图发送给显示模块4进行显示。

本实施例中，灾情判断模块9接收报警信号和火警信号，当灾情判断模块9接收到报警信号或火警信号后调用存储模块7存储的罐区路线地图。灾情判断模块9分析报警信号或火警信号判断事故发生点在罐区路线地图上的位置，判断事故发生点所在的一级危险区域或二级危险区域，并将该区域进行标记得到事故区域地图。灾情判断模块9将事故区域地图发送给显示模块4，显示模块4通过大屏幕422显示事故区域地图。安全防护系统通过大屏幕422显示事故区域地图，便于园区内人员快速了解事故发送区域。

实施例7

如图4所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

灾情判断模块9还包括：蔓延判断模块91，蔓延判断模块91与灾情判断模块和存储模块7分别信号连接，适于调用灾情判断模块的事故区域地图，蔓延判断模块91连接互联网，并且实时查询当前区域气象信息，蔓延判断模块91通过事故区域地图分析事故发生点的事故信息，蔓延判断模块91根据事故信息和当前区域气象信息计算蔓延趋势信息，并将蔓延趋势信息发送给存储模块7进行存储；其中，蔓延判断模块91能够调用存储模块7存储的罐区危险品分布信息用于辅助分析事故信息。

本实施例中，蔓延判断模块91调用灾情判断模块9的事故区域地图，蔓延判断模块91调用存储模块7存储的罐区危险品分布信息。蔓延判断模块91连接互联网，并且实时查询当前区域气象信息，根据事故信息和当前区域气象信息计算蔓延趋势信息。

实施例8

如图5所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

罐区安全防护系统100还包括：资料写入模块71，资料写入模块71与存储模块7信号连接，适于接收外界输入的罐区周围的消防配置分布信息和罐区危险品分布信息并发送给存储模块7进行存储，其中，消防配置分布信息包括消防设施的布局信息和消防队的布局信息；高危判断模块92，与存储模块7信号连接，适于调用存储模块7存储的蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图，高危判断模块92通过蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图计算消防队移动至事故发生点的所需时间，并计算在经过所需时间后，事故区域是否会超出所在的三级危险区域，若不超出三级危险区域，则向播音模块发送局部疏散指令，播音模块接收到局部疏散指令后控制事故区域附近的广播装置播放语音信息；若超出三级危险区域，则向播音模块发送全区疏散指令，播音模块接收到局部疏散指令后控制广播装置播放语音信息。

本实施例中，如图5所示，高危计算模块调用存储模块7存储的蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图，高危计算模块通过蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图计算消防队移动至事故发生点的所需时间，并计算在经过所需时间后，事故区域是否会超出所在的三级危险区域。若不会超出三级危险区域，则向播音模块5发送局部疏散指令，播音模块5接收到局部疏散指令后控制事故区域附近的广播装置51播放语音信息。若会超出三级危险区域，则向播音模块5发送全区疏散指令，播音模块5接收到局部疏散指令后控制所有广播装置51播放语音信息。管理人员通过资料写入模块71实时更新消防配置分部信息和罐区危险品分布信息，高位计算模块自动计算事故是否处于可控范围内，当事故处于可控范围内时，播音模块5仅控制事故区域内的广播装置51播放语音信息，减小引起大范围恐慌的可能，同时也便于管理人员指挥事故区域的人员，不易引发混乱。

实施例8

如图6所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

罐区安全防护系统100还包括：低危判断模块93，低危判断模块93与灾情判断模块9、显示模块4和播音模块分别信号连接；其中，当灾情判断模块事故发生点位于二级危险区域时，灾情判断模块将事故区域地图发送给低危判断模块93，低危判断模块93调用显示模块4采集的事故区域图像并进行显示，低危判断模块93接收外界输入的低危指令并控制播音模块停止工作。

本实施例中，当灾情判断模块9事故发生点位于二级危险区域时，灾情判断模块9将事故区域地图发送给低危判断模块93，低危判断模块93调用电视监控模块4采集的事故区域图像并进行显示，低危判断模块93接收外界输入的低危指令并控制播音模块5停止工作。在二级危险区域内发生事故时，管理人员可以通过低位判断模块来查看事故具体情况，在判断事故属于误触警报或不会产生重大危险的情况时可以控制广播装置51停止工作，避免引起不必要的混乱。

实施例10

如图7所示，本实施例提供了一种罐区安全防护系统100100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

一种罐区安全防护方法，采用任一实施例中的罐区安全防护系统100，罐区安全防护方法包括如下步骤：

步骤S102：实时采集罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值。

步骤S104：根据气体浓度值，并将气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于气体浓度阈时，发送报警信号。

步骤S106：实时采集罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值。

步骤S108：根据温度值和烟雾浓度值，并将温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于温度阈值或烟雾浓度阈值时，发送火警信号。

步骤S110：根据火警信号，控制消防器材实施消防作业。

步骤S112：采集并发罐区内检测位置所在的地图。

步骤S114：根据报警信息、火警信息和地图，建立疏散路径，并发送疏散路径。

步骤S116：根据报警信号、火警信号和疏散路径，以对人群进行安全疏散。

步骤S118：根据外界的输入指令、报警信号、火警信号，播放音频信息和语音信息。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.泄漏报警模块或火灾报警模块检测到罐区内存在油罐泄漏或着火时，电视监控模块会立即采集事故发生区域的图像并通过大屏幕显示，让罐区内所有人员都能够了解事故现场情况；便于管理人员快速指定处理方案，同时管理人员可通过广播系统模块向罐区内各处发出语音信息，通知所有人员，语音信息可由管理人员现场输入或预先输入预设的语音信息；门禁控制模块控制所有的受控门打开，方便罐区内人员疏散或流通，加快事故处理效率和人员疏散效率，能够有效帮助罐区内人员对危险源进行处理或脱离危险区域，提高罐区安全。

2.管理人员通过安全防护系统在罐区地图上划定一级危险区域、二级危险区域和三级危险区域，一级危险区域作为容易产生重大事故的区域，一级危险区域内发生罐体泄漏或爆燃极易引起重大安全事故，二级危险区域内发生罐体泄漏或爆燃容易引起附近罐体发生爆燃或危害周围人员健康，三级危险区域为一级危险区域和二级危险区域在发生事故时事故尚可控制的范围，管理人员可以通过危险区地图快速了解事故发生点的危险程度，安排罐区内人员撤离或对事故点进行紧急抢救。

3.管理人员通过资料写入模块实时更新消防配置分部信息和罐区危险品分布信息，高位计算模块自动计算事故是否处于可控范围内，当事故处于可控范围内时，广播系统模块仅控制事故区域内的广播装置播放语音信息，减小引起大范围恐慌的可能，同时也便于管理人员指挥事故区域的人员，不易引发混乱。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种罐区安全防护系统，用于罐区的安全防护，其特征在于，所述罐区安全防护系统包括：

气体检测模块，设于所述罐区内，适于实时采集所述罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值；

泄漏报警模块，与气体检测模块信号连接，适于接收所述所述气体检测模块发送的所述气体浓度值，并将所述气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于所述气体浓度阈时，所述泄漏报警模发送报警信号；

火灾检测模块，设于所述罐区内，适于实时采集所述罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值；

火灾报警模块，与所述火灾检测模块信号连接，适于接收所述火灾检测模块发送的所述温度值和所述烟雾浓度值，所述火灾报警模块将所述温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于所述温度阈值或所述烟雾浓度阈值时，所述火灾报警模块发送火警信号；

消防控制模块，包括消防器材，所述消防模块与所述火灾报警模块信号连接，适于接收所述火灾报警模块发送的所述火警信号，以控制所述消防器材实施消防作业；

地图采集模块，与所述气体检测模块和火灾检测模块分别信号连接，适于采集并发送对应的检测位置所在的地图；

疏散路径模块，与所述泄露报警模块、所述火灾报警模块和所述地图采集模块分别信号连接，适于接收所述泄露报警模块、所述火灾报警模块和所述地图采集模块分别发送的所述报警信息、所述火警信息和所述地图，适于根据所述罐区的地图建立疏散路径，并发送所述疏散路径；

显示模块，与所述泄露报警模块、所述火灾报警模块、所述疏散路径模块分别信号连接，适于分别接收所述泄露报警模块发出的所述报警信号、所述火灾报警模块发出的所述火警信号和所述疏散路径，并进行显示，以对人群进行安全疏散；

播音模块，与所述泄露报警模块和火灾报警模块分别信号连接，适于分别接收所述泄露报警模块发出的所述报警信号和所述火灾报警模块发出的所述火警信号，并播放音频信息，且所述播音模块接收外界输入的语音信息并播放语音信息。

2.根据权利要求1所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述疏散路径模块包括：

危险源判断模块，与所述地图采集模块信号连接，适于接收所述地图采集模块发送的所述地图，并根据外界输入的指令在所述地图上划分危险区域，获取并发送危险区地图；

路径规划模块，与所述危险源判断模块信号连接，适于接收所述危险源判断模块发送的所述危险区地图，所述路径规划模块根据所述危险区地图上的园区地图和危险区域，制定疏散路径，并将所述疏散路径加入所述危险区地图，以获取并发送罐区路线地图；

存储模块，与所述路径规划模块信号连接，适于接收所述路径规划模块发送的所述罐区路线地图并进行存储；

疏散路径生成模块，与所述存储模块信号连接，适于调用所述存储模块中存储的所述罐区路线地图，并生成疏散路径；

其中，所述疏散路径生成模块生成所述疏散路径发送至所示显示模块进行显示。

3.根据权利要求2所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述显示模块包括：

响应单元，与所述泄露报警模块、所述火灾报警模块分别信号连接，适于接收所述报警信号和所述火警信号，并分析所述报警信号和所述火警信号，判断事故发生区域和事故发生点并将得出的信息发送出去；

摄像机，适于所述罐区内；

摄像控制单元，与所述响应单元信号连接，适于接收所述响应单元发送的所述信息，并控制该区域内的所述摄像机转动至冲向事故发生点，所述摄像机采集区域图像并发送给所述摄像控制单元，所述所述摄像控制单元接收所述区域图像；

显示单元，与所述摄像控制单元和所述疏散路径生成模块分别信号连接，适于显示所述区域图像和所述疏散路径。

4.根据权利要求2所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述疏散路径模块还包括：

路线语音模块，与所述存储模块信号连接，适于获取所述存储模块存储的所述罐区路线地图，并接收外界输入的语音信息，且将所述语音信息传输给所述存储模块进行存储；

其中，所述播音模块调用所述存储模块存储的所述语音信息进行播放。

5.根据权利要求2所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述危险源判断模块还包括：

一级区域判断单元，与所述地图采集模块信号连接，适于接收并显示所述地图采集模块发送的所述地图，所述一级区域判断单元根据所述地图和外界输入的指令在所述地图上获取一级危险区域，并发送带有所述一级危险区域的所述地图；

二级区域判断单元，与所述一级区域判断单元信号连接，适于接收并显示所述所述一级区域判断单元发送的带有所述一级危险区域的所述地图，所述二级区域判断单元根据外界输入的指令在所述地图上划分二级危险区域，所述二级危险区域的中心与所述一级危险区域不重叠，且所述二级危险区域的危险度高于所述一级危险区域，所述二级区域判断单元获取并发送带有所述二级危险区的所述地图；

三级区域判断单元，与所述二级区域判断单元信号连接，适于接收并显示所述所述二级区域判断单元发送的带有所述二级危险区域的所述地图，所述三级区域判断单元根据外界输入的指令在所述地图上划分三级危险区域，每个所述三级危险区域的中心分别与每个所述一级危险区域和所述二级危险区域的中心重叠，并且每个所述三级危险区域的范围均大于对应的所述一级危险区域或所述二级危险区域，所述三级区域判断单元获取并发送带有所述三级危险区的所述地图；

其中，所述路径规划模块与所述三级区域判断单元信号连接，适于接收所述三级区域判断单元发送的所述带有所述三级危险区的所述地图。

6.根据权利要求5所述的罐区安全防护系统，其特征在于，还包括：

灾情判断模块，与所述泄露报警模块和所述火灾报警模块分别信号连接，适于接收所述泄露报警模块和所述火灾报警模块分别发送的所述报警信号和火警信号；

所述灾情判断模块与所述存储模块和所述显示模块分别信号连接，适于调用所述存储模块存储的所述罐区路线地图，且所述灾情判断模块分析报警信号或火警信号判断事故发生点在罐区路线地图上的位置，判断事故发生点所在的一级危险区域或二级危险区域，并将该区域进行标记得到事故区域地图，所述灾情判断模块将事故区域地图发送给所述显示模块进行显示。

7.根据权利要求6所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述灾情判断模块还包括：

蔓延判断模块，与所述灾情判断模块和存储模块分别信号连接，适于调用所述灾情判断模块的事故区域地图，所述蔓延判断模块连接互联网，并且实时查询当前区域气象信息，所述蔓延判断模块通过事故区域地图分析事故发生点的事故信息，所述蔓延判断模块根据事故信息和当前区域气象信息计算蔓延趋势信息，并将蔓延趋势信息发送给存储模块进行存储；

其中，所述蔓延判断模块能够调用所述存储模块存储的罐区危险品分布信息用于辅助分析事故信息。

8.根据权利要求7所述的罐区安全防护系统，其特征在于，还包括：

资料写入模块，与所述存储模块信号连接，适于接收外界输入的罐区周围的消防配置分布信息和罐区危险品分布信息并发送给所述存储模块进行存储，

其中，所述消防配置分布信息包括消防设施的布局信息和消防队的布局信息；

高危判断模块，与所述存储模块信号连接，适于调用所述存储模块存储的所述蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图，所述高危判断模块通过所述蔓延趋势信息、消防配置信息和罐区路线地图计算消防队移动至事故发生点的所需时间，并计算在经过所需时间后，事故区域是否会超出所在的所述三级危险区域，若不超出所述三级危险区域，则向所述播音模块发送局部疏散指令，播音模块接收到局部疏散指令后控制事故区域附近的广播装置播放语音信息；若超出所述三级危险区域，则向所述播音模块发送全区疏散指令，所述播音模块接收到局部疏散指令后控制广播装置播放语音信息。

9.根据权利要求8所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述还包括：

低危判断模块，与所述灾情判断模块、所述显示模块和所述播音模块分别信号连接；

其中，当所述灾情判断模块事故发生点位于二级危险区域时，所述灾情判断模块将事故区域地图发送给所述低危判断模块，所述低危判断模块调用显示模块采集的事故区域图像并进行显示，所述低危判断模块接收外界输入的低危指令并控制所述播音模块停止工作。

10.一种罐区安全防护方法，采用如权利要求1至9中任一项所述的罐区安全防护系统，其特征在于，所述罐区安全防护方法包括如下步骤：

实时采集所述罐区内的多种气体浓度并发送气体浓度值；

根据所述气体浓度值，并将所述气体浓度值与对应的气体浓度阈值进行比较，当任一气体浓度值高于所述气体浓度阈时，发送报警信号；

实时采集所述罐区内各个区域的温度和烟雾浓度并发送温度值和烟雾浓度值；

根据所述温度值和所述烟雾浓度值，并将所述温度值和烟雾浓度值与对应的温度阈值和烟雾浓度阈值进行比较，当任一温度值或烟雾浓度值高于所述温度阈值或所述烟雾浓度阈值时，所述火灾报警模块发送火警信号；

根据所述火警信号，控制消防器材实施消防作业；

采集并发罐区内检测位置所在的地图；

根据所述报警信息、所述火警信息和所述地图，建立疏散路径，并发送所述疏散路径；

根据所述报警信号、所述火警信号和所述疏散路径，以对人群进行安全疏散；

根据外界的输入指令、所述报警信号、所述火警信号，播放音频信息和语音信息。

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