CN112351824A - 喷洒器和包括该喷洒器的喷洒系统 - Google Patents

喷洒器和包括该喷洒器的喷洒系统 Download PDF

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Abstract

一种喷洒器，其包括：喷洒器主体，其具有流体入口；密封件，其构造成当密封件处于第一位置时防止流体流过喷洒器；球状物，其构造成将密封件保持在第一位置，球状物构造成在一温度下破裂并允许密封件移动到第二位置以允许流体流过喷洒器主体；以及识别设备，其位于球状物内。

Description

喷洒器和包括该喷洒器的喷洒系统
技术领域
本文公开的实施例总体上涉及喷洒系统，并且更具体地，涉及具有配备有识别设备的球状物的喷洒器以及使用该喷洒器的喷洒系统。
背景技术
喷洒系统通常包括多个喷洒器，用于在发生火灾时排放灭火流体。系统可以使用配备有电线、传感器、处理器等的“智能”喷洒器来跟踪每个喷洒器的位置和/或状态。由于必须在喷洒器主体内部实现电子设备，因此此类喷洒器可能难以安装在现有的供水网络上。此外，此类安装在操作之前可能需要其他证明。
发明内容
根据一个实施例，一种喷洒器包括喷洒器主体，其具有流体入口；密封件，其构造成当密封件处于第一位置时防止流体流过喷洒器主体；球状物(bulb，有时也称为测温包或玻璃泡)，其构造成将密封件保持在第一位置，球状物构造成在一温度下破裂并允许密封件移动到第二位置以允许流体流过喷洒器；以及识别设备，其位于球状物内。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中识别设备包括电子可读设备。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中识别设备包括RFID设备。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中识别设备包括无源设备。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中识别设备包括无源设备。
根据另一实施例，一种喷洒系统包括流体源；管道，其连接到流体源；喷洒器，其连接到管道，所述喷洒器包括球状物，其具有位于其中的识别设备；读取器，其被构造为从识别设备读取喷洒器识别码；以及控制器，其被构造为从读取器接收喷洒器识别码。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括被构造为感测喷洒系统的流体参数的传感器。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中控制器被构造为执行安装过程，该安装过程包括：从读取器接收读取器识别码；从读取器接收喷洒器识别码；响应于读取器识别码确定喷洒器的位置；将喷洒器的位置与参考布局进行比较，以确认喷洒器安装在正确位置。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可包括其中安装过程包括：根据喷洒器识别码确定喷洒器类型；将喷洒器类型与参考布局进行比较，以确认喷洒器类型正确。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中控制器被构造为执行监控过程，该监控过程包括：从传感器获取流体参数；响应于流体参数以及喷洒器识别码存在或不存在来确定喷洒器的状态。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中当流体参数指示喷洒系统未激活并且存在喷洒器识别码时，控制器构造为指示正常状态。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中当流体参数指示喷洒系统未激活且喷洒器识别码不存在时，控制器构造为指示故障状态。
除了本文所述的一个或多个特征之外，或者作为替代，其他实施例可以包括其中当流体参数指示喷洒系统激活时，控制器被构造为确定喷洒器的位置，针对其喷洒器识别码不存在。
根据另一实施例，一种喷洒系统部件包括密封件，其构造成当密封件处于第一位置时防止流体流过部件；球状物，其构造成将密封件保持在第一位置，球状物构造成在一温度下破裂，并允许密封件移动到第二位置，以允许流体流过部件；以及识别设备，其位于球状物内。
根据另一实施例，一种热响应性易碎球状物包括在其中具有液体的容器；嵌入容器中的识别元素。
本公开的实施例的技术效果包括具有配备有识别设备的球状物的喷洒器，该识别设备允许识别喷洒器位置和识别喷洒器状态。
除非另外明确指出，否则前述特征和元件可以以各种组合进行组合而没有排他性。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更加显而易见。然而，应当理解，以下描述和附图旨在本质上是说明性和解释性的，而非限制性的。
附图说明
通过示例的方式示出了本公开，并且本公开不限于附图，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件。
图1示出了一个示例实施例中的喷洒系统；
图2示出了一个示例实施例中的喷洒器；
图3-5示出了一个示例实施例中的喷洒器状态；且
图6示出了一个示例实施例中的控制过程。
具体实施方式
图1描绘了一个示例实施例中的喷洒系统10。喷洒系统10包括经由一个或多个管道14连接到一个或多个喷洒器40的流体源12。流体源12可以是水并且可以处于压力下以将流体引导至喷洒器40。在其他实施例中，泵可以用于将流体引导至喷洒器40。喷洒系统10可以是“湿管”型系统，其中管道14中存在流体。在喷洒器40处球状物破裂时，密封件被打开并且流体在喷洒器40处被发射。
控制器115与如本文所述的喷洒系统10的元件通信。控制器115可以包括处理器222、存储器224和通信模块222。处理器222可以是计算机处理器的任何类型或组合，例如微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、可编程逻辑设备、和/或现场可编程门阵列。存储器224是有形地体现在控制器115中的非暂时性计算机可读存储介质的示例，该控制器包括例如作为固件存储在其中的可执行指令。通信模块226可以实现一个或多个通信协议以与其他系统元件通信。通信模块226可以通过诸如802.11x(WiFi)、短距离无线电(蓝牙)或任何其他已知类型的无线通信的无线网络进行通信。通信模块226可以通过诸如LAN、WAN、互联网等的有线网络进行通信。
一个或多个读取器50从每个喷洒器40获得识别符。读取器50可以是RFID读取器，其从每个喷洒器40处的识别设备读取唯一的喷洒器识别码。在一个实施例中，单个读取器50与每个喷洒器40以一对一的方式相关联。读取器50可以使用无线协议(NFC、无线电波等)与一个或多个喷洒器40通信。读取器50通过无线和/或有线网络与控制器115通信。读取器50还可以形成网状网络，在该网状网络中，数据从一个读取器50传输到下一读取器，最终通向控制器115。每个读取器50被编程有唯一的读取器识别码，该识别码将每个读取器50识别到控制器115。
喷洒系统10包括一个或多个传感器20。传感器20检测一个或多个流体参数，例如管道14中的流体压力或管道14中的流体流量。一个或多个传感器20可以位于流体源12的出口或沿着沿管道14的各个位置。控制器115使用流体参数来确定喷洒系统10的状态(例如，喷洒器40是否被激活)。传感器20通过无线和/或有线网络与控制器115通信。控制器115使用来自传感器20的流体参数以及喷洒器识别码存在或不存在来确定每个喷洒器40的状态。
图2描绘了一个示例实施例中的喷洒器40。喷洒器40包括具有流体入口43和流体出口44的喷洒器主体42。流体入口43与管道14流体连通。在流体入口43和流体出口44之间是密封件45。球状物46保持密封件处于第一(即，关闭)位置以防止流体离开流体出口44。球状物46可以是在容器内具有液体的热响应性易碎球状物(例如，石英球状物)。当球状物46由于温度而破裂时，密封件45移动到第二位置，以允许流体流过喷洒器40。
球状物46包括识别设备47，其被示为RFID元件。识别设备47可以用识别喷洒器40的唯一的喷洒器识别码来编码。喷洒器识别码也可以识别喷洒器的类型(例如，流速、型号等)。识别设备47可以是无源设备，这意味着在球状物46中没有安装电源。读取器50询问识别设备47以检索喷洒器识别码。在安装喷洒系统10时，将每个读取器50的位置编程到控制器115中。当控制器115接收读取器识别码和喷洒器识别码时，控制器115可以确定每个喷洒器40在喷洒系统10中的位置。
图3-5描绘了一个示例实施例中的喷洒器状态。控制器115使用来自传感器20的流体参数以及喷洒器识别码存在或不存在来确定每个喷洒器40的状态。在图3中，流体参数(例如，系统压力、流体流量)指示喷洒系统10尚未被激活(例如，没有球状物破裂)。控制器115还检测到存在喷洒器识别码。这指示正常状态。
在图4中，流体参数(例如，系统压力、流体流量)指示喷洒系统10尚未被激活(例如，没有球状物破裂)。控制器115还检测到喷洒器识别码不存在。这指示喷洒器40可能有故障(例如，识别设备47故障)，或者尚未安装喷洒器40。这指示故障状态。在这种情况下，可以产生警报以将维护人员引导到该特定位置(从与该喷洒器40相关联的读取器50派生)以确认喷洒器40存在并且根据需要进行维修。
在图5中，流体参数(例如，系统压力、流体流量)指示喷洒系统10已被激活(例如，至少一个球状物破裂)。控制器115还检测到喷洒器识别码不存在。这指示该喷洒器的球状物46已经破裂(例如，在喷洒器位置的火灾)。这指示释放状态。控制器115然后可以发起警报并生成消息，该消息识别喷洒器40已经被激活的位置。响应者可以使用此消息来解决火灾。
图6描绘了一个示例实施例中的控制过程。控制过程可以包括两个阶段，即安装和监控。安装阶段在600处开始。在602处，读取器50可被安装在期望的喷洒器位置。可以基于喷洒系统10的参考布局来安装读取器50。每个读取器50的位置(例如，地板、区域、房间等)和每个读取器识别码被存储在控制器115中。以该方式，控制器115知道每个读取器50的物理位置。
在604处，安装喷洒器40。理解的是，步骤604可以在步骤602之前执行。在606处，每个读取器50轮询相关的喷洒器40，并将读取器识别码和喷洒器识别码发送给控制器115。这为控制器115提供了所有喷洒器40的物理布局。在608处，控制器115然后可以将感测到的喷洒器40的布局(包括喷洒器类型)与参考布局进行比较，以确认正确的喷洒器40安装在正确位置。如果检测到错误，则维护人员可以被引导到检测到错误的每个喷洒器40的位置。
一旦在608处确认喷洒系统构造，该过程就可以在610处进入监控阶段。可以周期性地(例如，每分钟一次)执行监控阶段610，以便实时监控喷洒系统10和喷洒器40的状态。
监控阶段包括控制器在612处监控来自传感器20的流体参数。在614处，控制器从读取器50获取喷洒器识别码。在616处，控制器115确定来自传感器20的流体参数是否指示喷洒系统激活。如上所述，流体参数，例如流体压力或流体流量，指示喷洒系统10是否已被启动(例如，球状物已破裂)。
在616处，如果尚未激活喷洒系统，则流程进行到618，在此处控制器115确定是否已接收到所有的喷洒器识别码。如果所有喷洒器识别码都存在，则流程进行到620，在此处控制器115确定喷洒系统10处于正常状态。然后该过程可以返回到610。
如果在618处不存在所有的喷洒器识别码，则流程进行到622，在此处控制器115确定喷洒器40(对应于丢失的喷洒器识别码)发生故障。例如，球状物46中的识别设备47可能被破裂，或者读取器50可能发生故障。控制器115可以生成维护消息，该维护消息包括喷洒器40的位置，对于该位置不存在喷洒器识别码。然后该过程可以返回到610。
如果在616处，控制器115确定喷洒系统激活(例如，球状物已破裂且流体在管道14中流动)，则流程进行到624，在此处控制器115确定一个或多个喷洒器40的位置，对于其不存在喷洒器识别码。控制器115然后可以发起警报并生成消息，该消息识别喷洒器40已经被激活的位置。响应者可以使用此消息来解决火灾。然后该过程可以返回到610。
上面描述的实施例涉及喷洒器40内的球状物46。具有识别设备47的球状物46可以与安装常规球状物的喷洒系统的其他部件一起使用。例如，如本文所述，干管系统的隔离阀可以利用具有识别设备47的球状物46。当球状物破裂时，密封件从第一位置移动到第二位置，以允许流体流过部件。因此，实施例不限于喷洒器，而是任何使用球状物来控制流体流动的部件。其他实施例可以针对球状物本身，其形式为易碎球状物，其包括嵌入式识别设备(例如，RFID标签)和密封在容器内的球状物液体(例如，石英球状物)。
在此使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素部件和/或其组。
本领域技术人员将认识到，在此示出并描述了各种示例实施例，每个在特定实施例中均具有某些特征，但是本公开不因此受到限制。而是，可以修改本公开以结合迄今未描述但与本公开的范围相对应的任何数量的变化、变更、替换、组合、子组合或等效布置。另外，尽管已经描述了本公开的各种实施例，但是应当理解，本公开的方面可以仅包括所描述的实施例中的一些。因此，本公开不应被视为由前述描述限制，而是仅由所附权利要求书的范围限制。

Claims (15)

1.一种喷洒器，包括：
喷洒器主体，其具有流体入口；
密封件，其构造成当所述密封件处于第一位置时防止流体流过所述喷洒器主体；
球状物，其构造成将所述密封件保持在所述第一位置，所述球状物构造成在一温度下破裂并允许所述密封件移动到第二位置以允许流体流过所述喷洒器主体；和
识别设备，其位于所述球状物内。
2.根据权利要求1所述的喷洒器，其中，所述识别设备包括电子可读设备。
3.根据权利要求1所述的喷洒器，其中，所述识别设备包括RFID设备。
4.根据权利要求2所述的喷洒器，其中，所述识别设备包括无源设备。
5.根据权利要求3所述的喷洒器，其中，所述识别设备包括无源设备。
6.一种喷洒系统，包括：
流体源；
管道，其连接到所述流体源；
喷洒器，其连接到所述管道，所述喷洒器包括球状物，所述球状物具有位于其中的识别设备；
读取器，其被构造为从所述识别设备读取喷洒器识别码；和
控制器，其被构造为从所述读取器接收所述喷洒器识别码。
7.根据权利要求6所述的喷洒系统，还包括传感器，所述传感器被构造为感测所述喷洒系统的流体参数。
8.根据权利要求7所述的喷洒系统，其中，所述控制器被构造为执行安装过程，所述安装过程包括：
从所述读取器接收读取器识别码；
从所述读取器接收所述喷洒器识别码；
响应于所述读取器识别码确定所述喷洒器的位置；
将所述喷洒器的位置与参考布局进行比较，以确认所述喷洒器安装在正确位置。
9.根据权利要求8所述的喷洒系统，其中，所述安装过程包括：
根据所述喷洒器识别码确定喷洒器类型；
将所述喷洒器类型与所述参考布局进行比较，以确认所述喷洒器类型正确。
10.根据权利要求7所述的喷洒系统，其中，所述控制器被构造为执行监控过程，所述监控过程包括：
从所述传感器获取所述流体参数；
响应于所述流体参数以及所述喷洒器识别码存在或不存在来确定所述喷洒器的状态。
11.根据权利要求10所述的喷洒系统，其中，当所述流体参数指示喷洒系统未激活并且所述喷洒器识别码存在时，所述控制器被构造为指示正常状态。
12.根据权利要求10所述的喷洒系统，其中，当所述流体参数指示喷洒系统未激活并且所述喷洒器识别码不存在时，所述控制器被构造为指示故障状态。
13.根据权利要求10所述的喷洒系统，其中，当所述流体参数指示喷洒系统激活时，所述控制器被构造为确定所述喷洒器的位置，对于其所述喷洒器识别码不存在。
14.一种喷洒系统部件，所述部件包括：
密封件，其构造成当所述密封件处于第一位置时防止流体流过所述部件；
球状物，其构造成将所述密封件保持在所述第一位置，所述球状物构造成在一温度下破裂并允许所述密封件移动到第二位置以允许流体流过所述部件；和
识别设备，其位于所述球状物内。
15.一种热响应性易碎球状物，包括：
其中具有液体的容器；
嵌入所述容器中的识别元素。
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