CN112245824B - 远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统及其使用方法，系统包括远程监控服务器、无线数据通讯网络、报警终端及现场监控终端，远程监控服务器通过无线数据通讯网络分别与报警终端及现场监控终端建立数据连接，且报警终端及现场监控终端均若干，且每个现场监控终端均与1—4个报警终端构成一个工作组。其使用方法包括设备组装，监控报警及报警及应急处理等三个步骤。本发明一方面智能化程度高，数据处理能力及传输能力强，对火灾预警和报警能力好，同时组网操作及运行维护便捷且成本低廉。

Description

远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及火灾监控及灭火系统，特别是涉及远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统及其使用方法。

背景技术

目前厨房因操作不当、设备故障等因素已发的火灾是当前家庭、餐饮等火灾的重要起因，针对这一安全隐患，当前开发了多种类型的厨房火灾监控系统，如专利公开号为：CN210691528U，公开日为：20200605，专利名称为：一种基于热成像和燃气传感器的厨房火灾预警系统，专利公开号为：CN110969794A，公开日为：20200407，专利名称为：一种灶台前人体检测的厨房火灾报警系统及方法，虽然一定程度可以满足使用的需要，但一方面系统构成结构复杂，数据处理能力及火情监控精确性相对较差；另一方面当前的监控系统在运行时往往仅具备了简单的监控能力，而对厨房火灾缺乏有效的对火灾进行控制、扑灭作业的能力，从而依然存在较大的安全性隐患，无法有效满足实际使用的需要。

因此针对这一问题，迫切需要开发厨房自动灭火装置智能控制系统及方法，从而达到解决当前实际生产生活中存在的不足。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统及其使用方法，以达到提高厨房操作的安全性和可靠性的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，包括远程监控服务器、无线数据通讯网络、报警终端及现场监控终端，远程监控服务器通过无线数据通讯网络分别与报警终端及现场监控终端建立数据连接，且报警终端及现场监控终端均若干，且每个现场监控终端均与1—4个报警终端构成一个工作组，其中远程监控服务器包括基于BP神经网络系统的数据处理系统及若干基于工业计算机为基础的控制终端和至少一个基于PC计算机为基础的操控终端，基于BP神经网络系统的数据处理系统分别与控制终端和操控终端连接，且控制终端通过无线数据通讯网络分别与报警终端及现场监控终端连接。

进一步的，所述的现场监控终端包括控制系统、驱动导轨、空气质量检测终端、灭火器、喷淋头、增压泵、接线端子及承载底座，所述承载底座为横断面呈矩形的密闭腔体结构，所述驱动导轨为与承载底座同轴分布的闭合环装结构，包覆在承载底座外并与承载底座外侧面连接，所述空气质量检测终端至少一个，通过滑块与驱动导轨滑动连接，且所述空气质量检测终端包括检测腔、检测管、引流风机、温湿度传感器、烟雾传感器、空气传感器，其中检测腔为横断面呈矩形的腔体结构，所述检测管至少一条，嵌于检测腔内并与水平面垂直分布，且检测管两端对应的检测腔上端及下端面均设通风口，所述引流风机、温湿度传感器、烟雾传感器、空气传感器均嵌于检测管内并与接线端子电气连接，且引流风机与检测管同轴分布，所述接线端子至少两个，并分别嵌于空气质量检测终端和承载底座外表连接，所述喷淋头至少一个，通过转台机构与检测腔下端面铰接，并通过导流管与增压泵连通，所述增压泵另通过导流管与灭火器连接，所述灭火器、增压泵和控制系统均嵌于承载底座内，其中控制系统分别与灭火器、增压泵、驱动导轨、转台机构及承载底座外表面的接线端子电气连接。

进一步的，所述的控制系统包括基于DSP、FPGA芯片中任意一种或两种共用为基础的数据处理电路，所述控制系统另设基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线、多路直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口，所述数据处理电路分别与基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线电气连接，所述基于MOS场效应管驱动电路和数据通讯总线均与直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口电气连接。

进一步的，所述的通讯网关包括至少一条无线通讯线路及至少一个在线通讯电路，且无线通讯线路和在线通讯电路相互并联。

进一步的，所述的承载底座上端面设至少两个环绕承载底座轴线均布定位机构，上端面设一个应急处理管，所述应急处理管通过转台机构与承载底座下端面连接，并与水平面呈30°—135°夹角，所述应急处理管包括硬质管体、柔性管体、驱动风机、雾化喷嘴，其中所述硬质管体为轴向截面呈等腰梯形的管状物结构，其上端面通过转台机构与承载底座下端面铰接，下端面直径为上端面直径的至少2倍，所述驱动风机嵌于硬质管体内并与硬质管体同轴分布，且驱动风机上方对应硬质管体侧表面设导气孔，并通过导气孔与柔性管体连接，且硬质管体、柔性管体轴线相交并呈90°—135°夹角，所述雾化喷嘴至少两个，环绕硬质管体轴线均布，并通过转台机构与硬质管体外表面铰接，所述雾化喷嘴轴线与硬质管体轴线相交且交点位于硬质管体下方，且各雾化喷嘴相互并联，并通过导流管与增压泵连通，且所述驱动风机和转台机构均与控制系统电气连接。

进一步的，所述的导流管与增压泵和灭火器间通过控制阀与控制系统电气连接，且增压泵与喷淋头连通的导流管内另设一个压力传感器，所述控制阀和压力传感器均与控制系统电气连接。

进一步的，所述的检测腔外表面另设一个监控摄像头，所述监控摄像头通过转台机构与检测腔外表面铰接，且监控摄像头光轴与喷淋头轴线平行分布，所述监控摄像头和转台机构均与控制系统电气连接。

进一步的，所述报警终端为基于PC计算机、移动智能通讯终端。

一种远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，设备组装，首先构建一个远程监控服务器，然后根据需要监控的厨房设置相应数量的现场监控终端和与现场监控终端配套运行的报警终端，然后将现场监控终端安装到各厨房天花板上，并使现场监控终端位于厨房燃气灶具正上方，且每个厨房内均设至一个现场监控终端，每个厨房另均设至少一个报警终端构成，并使同一厨房中的各现场监控终端、报警终端构成一个工作组，同时各工作组间均相互并联，并将报警终端分配至相应的报警处理人员位置，最后使远程监控服务器通过无线数据通讯网络与各报警终端及厨房所对应建筑内部燃气及供电系统控制设备建立数据连接，即可完成本发明组网装配；

S2，监控报警，完成S1步骤后，首先驱动现场监控终端的空气质量检测终端运行，一方面使空气质量检测终端的引流风机驱动厨房中空气通过导流管，并通过导流管内的温湿度传感器、烟雾传感器、空气传感器对厨房内烟雾火情进行持续监控；另一方面驱动监控摄像头对厨房内火情、人员工作状态及设备运行状态监控，从而完成厨房火情及工作人员操作状态进行持续监控的需要；

S3，报警及应急处理，当S2步骤中检测时发现火情，一方面由远程监控服务器将火情发送至报警终端进行报警，另一方面驱动增压泵及与增压泵连通的控制阀、灭火器运行，实现通过喷淋头、雾化喷嘴对灭火器内的灭火剂进行喷淋灭火，从而实现厨房灭火及监控报警。

进一步的，所述的S3步骤中，在灭火作业时，另通过应急处理管对厨房火灾发生时的有害气体进行抽取排除，减低火灾造成的伤害。

本发明一方面运行自动化程度高、智能化程度高，数据处理能力及传输能力强，对火灾预警和报警能力好，同时组网操作及运行维护便捷且成本低廉；另一方面可实现对厨房火灾进行全面精确监控作业的同时，另有效实现对厨房火灾进行及时有效的控制和扑灭作业，从而极大的提高厨房运行的安全性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明系统结构示意图；

图2为远程监控服务器原理结构示意图；

图3为现场监控终端结构意图；

图4为控制系统电气原理结构图；

图5为本发明方法流程图。

其中，1、远程监控服务器；2、无线数据通讯网络；3、报警终端；4、现场监控终端；41、控制系统；42、驱动导轨；44、空气质量检测终端；45、灭火器；46、喷淋头；47、增压泵；48、接线端子；43、承载底座；441、检测腔；442、检测管；443、引流风机；444、温湿度传感器；445、烟雾传感器；446、空气传感器；5、滑块；6、转台机构；7、导流管；8、定位机构；9、应急处理管；91、硬质管体；92、柔性管体；93、驱动风机；94、雾化喷嘴；95、导气孔；10、控制阀；11、压力传感器；12、监控摄像头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-4所示，远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，包括远程监控服务器1、无线数据通讯网络2、报警终端3及现场监控终端4，远程监控服务器1通过无线数据通讯网络2分别与报警终端3及现场监控终端4建立数据连接，且报警终端3及现场监控终端4均若干，且每个现场监控终端4均与1—4个报警终端3构成一个工作组，其中远程监控服务器1包括基于BP神经网络系统的数据处理系统及若干基于工业计算机为基础的控制终端和至少一个基于PC计算机为基础的操控终端，基于BP神经网络系统的数据处理系统分别与控制终端和操控终端连接，且控制终端通过无线数据通讯网络分别与报警终端及现场监控终端连接。

重点说明的，所述的现场监控终端4包括控制系统41、驱动导轨42、空气质量检测终端44、灭火器45、喷淋头46、增压泵47、接线端子48及承载底座43，所述承载底座43为横断面呈矩形的密闭腔体结构，所述驱动导轨42为与承载底座43同轴分布的闭合环装结构，包覆在承载底座43外并与承载底座43外侧面连接，所述空气质量检测终端44至少一个，通过滑块5与驱动导轨42滑动连接；

本实施例中，所述空气质量检测终端44包括检测腔441、检测管442、引流风机443、温湿度传感器444、烟雾传感器445、空气传感器446，其中检测腔441为横断面呈矩形的腔体结构，所述检测管442至少一条，嵌于检测腔441内并与水平面垂直分布，且检测管442两端对应的检测腔441上端及下端面均设通风口，所述引流风机443、温湿度传感器444、烟雾传感器445、空气传感器446均嵌于检测管442内并与接线端子48电气连接，且引流风机443与检测管442同轴分布；

本实施例中，所述接线端子48至少两个，并分别嵌于空气质量检测终端44和承载底座43外表连接，所述喷淋头46至少一个，通过转台机构6与检测腔441下端面铰接，并通过导流管7与增压泵47连通，所述增压泵47另通过导流管7与灭火器45连接，所述灭火器45、增压泵47和控制系统41均嵌于承载底座43内，其中控制系统41分别与灭火器45、增压泵47、驱动导轨42、转台机构6及承载底座43外表面的接线端子电气连接。

值得注意的，所述的控制系统41包括基于DSP、FPGA芯片中任意一种或两种共用为基础的数据处理电路，所述控制系统另设基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线、多路直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口，所述数据处理电路分别与基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线电气连接，所述基于MOS场效应管驱动电路和数据通讯总线均与直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口电气连接。

进一步优化的，所述的通讯网关包括至少一条无线通讯线路及至少一个在线通讯电路，且无线通讯线路和在线通讯电路相互并联。

此外，所述的承载底座43上端面设至少两个环绕承载底座43轴线均布定位机构8，上端面设一个应急处理管9，所述应急处理管通9过转台机构6与承载底座43下端面连接，并与水平面呈30°—135°夹角，所述应急处理管9包括硬质管体91、柔性管体92、驱动风机93、雾化喷嘴94，其中所述硬质管体91为轴向截面呈等腰梯形的管状物结构，其上端面通过转台机构6与承载底座43下端面铰接，下端面直径为上端面直径的至少2倍，所述驱动风机93嵌于硬质管体91内并与硬质管体91同轴分布，且驱动风机93上方对应硬质管体91侧表面设导气孔95，并通过导气孔95与柔性管体92连接，且硬质管体91、柔性管体92轴线相交并呈90°—135°夹角，所述雾化喷嘴94至少两个，环绕硬质管体91轴线均布，并通过转台机构6与硬质管体91外表面铰接，所述雾化喷嘴94轴线与硬质管体91轴线相交且交点位于硬质管体91下方，且各雾化喷嘴94相互并联，并通过导流管7与增压泵47连通，且所述驱动风机93和转台机构6均与控制系统41电气连接。

本实施例中，所述的导流管7与增压泵47和灭火器45间通过控制阀10与控制系统41电气连接，且增压泵47与喷淋头46连通的导流管7内另设一个压力传感器11，所述控制阀10和压力传感器11均与控制系统41电气连接。

进一步优化的，所述的检测腔441外表面另设一个监控摄像头12，所述监控摄像头12通过转台机构6与检测腔441外表面铰接，且监控摄像头12光轴与喷淋头46轴线平行分布，所述监控摄像头12和转台机构6均与控制系统41电气连接。

同时，所述报警终端3为基于PC计算机、移动智能通讯终端。

如图5所示，远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，设备组装，首先构建一个远程监控服务器，然后根据需要监控的厨房设置相应数量的现场监控终端和与现场监控终端配套运行的报警终端，然后将现场监控终端安装到各厨房天花板上，并使现场监控终端位于厨房燃气灶具正上方，且每个厨房内均设至一个现场监控终端，每个厨房另均设至少一个报警终端构成，并使同一厨房中的各现场监控终端、报警终端构成一个工作组，同时各工作组间均相互并联，并将报警终端分配至相应的报警处理人员位置，最后使远程监控服务器通过无线数据通讯网络与各报警终端及厨房所对应建筑内部燃气及供电系统控制设备建立数据连接，即可完成本发明组网装配；

S2，监控报警，完成S1步骤后，首先驱动现场监控终端的空气质量检测终端运行，一方面使空气质量检测终端的引流风机驱动厨房中空气通过导流管，并通过导流管内的温湿度传感器、烟雾传感器、空气传感器对厨房内烟雾火情进行持续监控；另一方面驱动监控摄像头对厨房内火情、人员工作状态及设备运行状态监控，从而完成厨房火情及工作人员操作状态进行持续监控的需要；

S3，报警及应急处理，当S2步骤中检测时发现火情，一方面由远程监控服务器将火情发送至报警终端进行报警，另一方面驱动增压泵及增压泵连通的控制阀、灭火器运行，实现通过喷淋头、雾化喷嘴对灭火器内的灭火剂进行喷淋灭火，从而实现厨房灭火及监控报警。

本实施例中，所述的S3步骤中，在灭火作业时，另通过应急处理管对厨房火灾发生时的有害气体进行抽取排除，减低火灾造成的伤害。

本发明一方面运行自动化程度、智能化程度高，数据处理能力及传输能力强，对火灾预警和报警能力好，同时组网操作及运行维护便捷且成本低廉；另一方面可实现对厨房火灾进行全面精确监控作业的同时，另有效实现对厨房火灾进行及时有效的控制和扑灭作业，从而极大的提高厨房运行的安全性和可靠性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，其特征在于：包括远程监控服务器（1）、无线数据通讯网络（2）、报警终端（3）及现场监控终端（4），所述远程监控服务器（1）通过无线数据通讯网络（2）分别与报警终端（3）及现场监控终端（4）建立数据连接，且所述报警终端（3）及现场监控终端（4）均若干，且每个现场监控终端（4）均与1—4个报警终端（3）构成一个工作组，其中所述远程监控服务器（1）包括基于BP神经网络系统的数据处理系统及若干基于工业计算机为基础的控制终端和至少一个基于PC计算机为基础的操控终端，所述基于BP神经网络系统的数据处理系统分别与控制终端和操控终端连接，且控制终端通过无线数据通讯网络（2）分别与报警终端（3）及现场监控终端（4）连接；所述的现场监控终端（4）包括控制系统（41）、驱动导轨（42）、空气质量检测终端（44）、灭火器（45）、喷淋头（46）、增压泵（47）、接线端子（48）及承载底座（43），所述承载底座（43）为横断面呈矩形的密闭腔体结构，所述驱动导轨（42）为与承载底座（43）同轴分布的闭合环装结构，包覆在承载底座（43）外并与承载底座（43）外侧面连接，所述空气质量检测终端（44）至少一个，通过滑块（5）与驱动导轨（42）滑动连接，且所述空气质量检测终端（44）包括检测腔（441）、检测管（442）、引流风机（443）、温湿度传感器（444）、烟雾传感器（445）、空气传感器（446），其中检测腔（441）为横断面呈矩形的腔体结构，所述检测管（442）至少一条，嵌于检测腔（441）内并与水平面垂直分布，且检测管（442）两端对应的检测腔（441）上端及下端面均设通风口，所述引流风机（443）、温湿度传感器（444）、烟雾传感器（445）、空气传感器（446）均嵌于检测管（442）内并与接线端子（48）电气连接，且引流风机（443）与检测管（442）同轴分布，所述接线端子（48）至少两个，并分别嵌于空气质量检测终端（44）和承载底座（43）外表连接，所述喷淋头（46）至少一个，通过转台机构（6）与检测腔（441）下端面铰接，并通过导流管（7）与增压泵（47）连通，所述增压泵（47）另通过导流管（7）与灭火器（45）连接，所述灭火器（45）、增压泵（47）和控制系统（41）均嵌于承载底座（43）内，其中控制系统（41）分别与灭火器（45）、增压泵（47）、驱动导轨（42）、转台机构（6）及承载底座（43）外表面的接线端子（48）电气连接，所述的控制系统（41）包括基于DSP、FPGA芯片中任意一种或两种共用为基础的数据处理电路，所述控制系统（41）另设基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线、多路直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口，所述数据处理电路分别与基于MOS场效应管驱动电路、数据通讯总线电气连接，所述基于MOS场效应管驱动电路和数据通讯总线均与多路直流电源电路、晶振电路、I/O接口、通讯网关及串口通讯端口电气连接，所述的承载底座（43）上端面设至少两个环绕承载底座（43）轴线均布的定位机构（8），上端面设一个应急处理管（9），所述应急处理管（9）通过转台机构（6）与承载底座（43）下端面连接，并与水平面呈30°—135°夹角，所述应急处理管（9）包括硬质管体（91）、柔性管体（92）、驱动风机（93）、雾化喷嘴（94），其中所述硬质管体（91）为轴向截面呈等腰梯形的管状物结构，其上端面通过转台机构（6）与承载底座（43）下端面铰接，下端面直径为上端面直径的至少2倍，所述驱动风机（93）嵌于硬质管体（91）内并与硬质管体（91）同轴分布，且驱动风机（93）上方对应硬质管体（91）侧表面设导气孔（95），并通过导气孔（95）与柔性管体（92）连接，且硬质管体（91）、柔性管体（92）轴线相交并呈90°—135°夹角，所述雾化喷嘴（94）至少两个，环绕硬质管体（91）轴线均布，并通过转台机构（6）与硬质管体（91）外表面铰接，所述雾化喷嘴（94）轴线与硬质管体（91）轴线相交且交点位于硬质管体（91）下方，且各雾化喷嘴（94）相互并联，并通过导流管（7）与增压泵（47）连通，且所述驱动风机（93）和转台机构（6）均与控制系统（41）电气连接。

2.根据权利要求1所述的远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，其特征在于：所述的通讯网关包括至少一条无线通讯线路及至少一个在线通讯电路，且无线通讯线路和在线通讯电路相互并联。

3.根据权利要求1所述的远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，其特征在于：所述的导流管（7）与增压泵（47）和灭火器（45）间通过控制阀（10）与控制系统（41）电气连接，且增压泵（47）与喷淋头（46）连通的导流管（7）内另设一个压力传感器（11），所述控制阀（10）和压力传感器（11）均与控制系统（41）电气连接。

4.根据权利要求1所述的远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，其特征在于：所述的检测腔（441）外表面另设一个监控摄像头（12），所述监控摄像头（12）通过转台机构（6）与检测腔（441）外表面铰接，且监控摄像头（12）光轴与喷淋头（46）轴线平行分布，所述监控摄像头（12）和转台机构（6）均与控制系统（41）电气连接。

5.根据权利要求1所述的远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统，其特征在于：所述报警终端（3）为基于PC计算机、移动智能通讯终端。

6.使用权利要求1所述远程监控式厨房自动灭火装置智能控制系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，设备组装，首先构建一个远程监控服务器（1），然后根据需要监控的厨房设置相应数量的现场监控终端（4）和与现场监控终端（4）配套运行的报警终端（3），然后将现场监控终端（4）安装到各厨房天花板上，并使现场监控终端（4）位于厨房燃气灶具正上方，且每个厨房内均设至一个现场监控终端（4），每个厨房另均设至少一个报警终端（3）构成，并使同一厨房中的各现场监控终端（4）、报警终端（3）构成一个工作组，同时各工作组间均相互并联，并将报警终端（3）分配至相应的报警处理人员位置，最后使远程监控服务器（1）通过无线数据通讯网络（2）与各报警终端（3）及厨房所对应建筑内部燃气及供电系统控制设备建立数据连接，即可完成组网装配；

S2，监控报警，完成S1步骤后，首先驱动现场监控终端（4）的空气质量检测终端（44）运行，一方面使空气质量检测终端（44）的引流风机（443）驱动厨房中空气通过导流管（7），并通过导流管（7）内的温湿度传感器（444）、烟雾传感器（445）、空气传感器（446）对厨房内烟雾火情进行持续监控；另一方面驱动监控摄像头（12）对厨房内火情、人员工作状态及设备运行状态进行监控，从而完成对厨房火情及工作人员操作状态进行持续监控；

S3，报警及应急处理，当S2步骤中检测时发现火情，一方面由远程监控服务器（1）将火情发送至报警终端（3）进行报警，另一方面驱动增压泵（47）及与增压泵（47）连通的控制阀（10）、灭火器（45）运行，实现通过喷淋头（46）、雾化喷嘴（94）对灭火器（45）内的灭火剂进行喷淋灭火，从而实现厨房灭火及监控报警。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：S3步骤中，在灭火作业时，另通过应急处理管（9）对厨房火灾发生时的有害气体进行抽取排除，减低火灾造成的伤害。

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