CN112516502B - 一种消防泵的控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种消防泵的控制系统，包括消防组件，消防组件包括水泵、内燃机和辅助电机，还包括处理器、无线通讯器和移动终端，处理器和无线通讯器均安装在消防组件上，移动终端上设有控制模块和通讯模块；控制模块，基于人工操作以向通讯模块发送第一控制信号；通讯模块将第一控制信号传输到无线通讯器上；无线通讯器，用于将接收到的第一控制信号传输到处理器上；处理器，响应于第一控制信号以控制辅助电机和内燃机的启动。消防人员通过移动终端向消防组件发送第一控制信号，处理器获取第一控制信号后启动辅助电机和内燃机，水泵将水源中的水泵入出水管并从出水管的出水口喷出，消防人员无需在灭火点和消防组价之间来回奔波，提高灭火效率。

Description

一种消防泵的控制系统

技术领域

本申请涉及消防设备的领域，尤其是涉及一种消防泵的控制系统。

背景技术

野外火灾对野外环境会造成极其严重的破坏，及时发现火源并扑灭对野外防火起到了重要的作用。而野外灭火中，尤其是山地灭火时，消防车辆无法靠近起火点，消防人员会更加依赖便于搬运的消防泵来进行灭火。

目前，有一种消防泵，如图1所示，包括内燃机12、辅助电机13和水泵11，内燃机12用于驱动水泵11内的叶轮转动，而由于内燃机12起动时，其内部活塞有很大的惯性，必须依靠外力先带动活塞运动，才能让内燃机12开始运行。辅助电机13就是提供这一外力。因此使用上述的消防泵时，需要同时启动内燃机12和辅助电机13，辅助电机13带动内燃机12正常运行后，再将辅助电机13关闭。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际灭火过程中，如果灭火人员不足，例如每台消防泵只能配备一名消防人员时，消防人员需要先将水泵11上的进水管14铺到水源点，再将出水管15铺到靠近起火点的位置，然后折返回消防泵的位置来启动整个消防泵，最后再返回起火点以控制出水管15的出水方向。整个过程费时费力从而影响灭火效率。

发明内容

为了方便开启消防泵，本申请提供一种消防泵的控制系统。

本申请提供的一种消防泵的控制系统,采用如下的技术方案：

一种消防泵的控制系统，包括消防组件，所述消防组件包括水泵、内燃机和辅助电机，所述水泵具有出水端和进水端，所述出水端连接有出水管，所述进水端上连接有进水管，还包括处理器、无线通讯器和移动终端，所述处理器和无线通讯器均安装在消防组件上，所述移动终端上设有控制模块和通讯模块；

控制模块，基于人工操作以向通讯模块发送第一控制信号；

通讯模块，用于将第一控制信号通过无线方式传输到无线通讯器上；

无线通讯器，用于将接收到的第一控制信号传输到处理器上；

处理器，响应于第一控制信号以控制辅助电机和内燃机的启动。

通过采用上述技术方案， 消防人员在将进水管远离水泵的端部放到水源中后，消防人员带着出水管的出水口靠近起火点，然后通过移动终端远程向消防组件发送第一控制信号，处理器在获取第一控制信号后启动辅助电机和内燃机，使得水泵将水源中的水泵入出水管并从出水管的出水口喷出，消防人员无需在灭火点和消防组件之间来回奔波，提高灭火效率。

可选的，所述水泵的进水端安装有第一检测模块；

控制模块，还基于人工操作以输出第二控制信号并通过通讯模块将第二控制信号发送到无线通讯器上；

第一检测模块，用于在启动后检测水泵进水端的水压，并向处理器传输相应的第一水压信号；

处理器，还用于响应无线通讯器传输的第二控制信号以控制第一检测模块的启闭，并在接收到第一水压信号后与预设值进行比较，当第一水压信号低于预设值时，处理器控制内燃机停机。

通过采用上述技术方案，在水泵开启前，第一检测模块不能开启，以免影响内燃机的正常启动，而在内燃机正常运行后，消防人员通过移动终端远程开启第一检测模块，一旦水泵内的水压不足，第一检测模块就会反馈到处理器，处理器将内燃机关闭，水泵停止抽水，避免水泵因空转而出现损坏。

可选的，所述水泵的出水端中安装有第二检测模块；

控制模块，还基于人工操作以输出第三控制信号并通过通讯模块将第三控制信号发送到无线通讯器上；

第二检测模块，用于在启动后检测水泵出水端的水压，并向处理器传输相应的第二水压信号；

处理器，还存储有上限值和下限值，且用于响应无线通讯器传输的第三控制信号以控制第二检测模块的启闭，并在接收到第二水压信号后分别与上限值、下限值进行比较，当第二水压信号处在上限值和下限值之间时，处理器控制辅助电机和内燃机启动。

通过采用上述技术方案，单个水泵提供的水压有限，有时候消防人员会将两个水泵串联起来以形成二次增压，而启动过程中，消防人员只需要开启直接与水源连接的水泵，第二个水泵上只需要开启第二检测模块，当前一个水泵正常运行时，处理器就能够根据第二水压信号开启辅助电机和内燃机，减少消防人员过多的操作。

可选的，所述处理器上安装有第一定位模块，所述第一定位模块获取代表消防组件位置的第一定位信息，处理器通过无线通讯器将第一定位信息发送到移动终端上，所述移动终端上安装有选择模块，

选择模块，基于人工操作从若干接收的第一定位信息中选定若干第一定位信息，并将选定的第一定位信息传输到通讯模块发送的信号中；

处理器，通过无线通讯器接收到移动终端发送的信号后识别第一定位信息，若接收到的第一定位信息与相应第一定位模块中的第一定位信息相同，则处理器处理其余接收到的信号，反之，处理器不处理其余接收到的信号。

通过采用上述技术方案，移动终端在和无线通讯器进行信号传输时，只有控制信号中携带的第一定位信息和处理器中的第一定位信息能够匹配上，处理器才会直接控制信号，实现移动终端和无线通讯器一对一的控制，而选择模块可对选定的第一定位信息进行更换，又给予移动终端对其他消防组件进行控制的能力。

可选的，所述移动终端安装有第二定位模块，所述移动终端通过第二定位模块获取第二定位信息，当选定模块接收的第一定位信息有多个时，选定模块根据接收到的第一定位信息和第二定位信息分别计算多个第一定位模块到移动终端的距离，并选定与最短距离相对应的第一定位信息。

通过采用上述技术方案，多数情况下，消防人员会选择最短的路径从消防组件赶到起火点，此时借助第二定位信息和第一定位信息，可以得到移动终端和消防组件之间的距离，选定模块自定选定与最短距离对应的第一定位信息，可以省去消防人员的判断和选择，节省时间，进一步提高灭火效率。

可选的，所述进水管远离进水端的端部内安装有浸水传感器，所述进水管靠近进水端的端部内安装有第三定位模块和无线发射器；

浸水传感器，在检测到进水管远离进水端的端部内浸有水时向无线发射器传输启动信号，

无线发射器，接收到启动信号后将第三定位模块提供的第三定位信息发送到移动终端上。

通过采用上述技术方案，当两个水泵串联在一起时，两个消防组件上的第一定位模块距离相近，消防人员不容易直接判断哪个消防组件是一级增压，哪个消防组件是二级增压，第三定位模块在实际位置上更加靠近用于一级增压的消防组件，且移动终端接收到第三定位信息时也表明进水管正常处在水源中，方便消防人员进行判断，使控制信号传输准确。

可选的，所述选择模块包括第一存储单元、第二存储单元和选择单元，所述第一存储单元和第二存储单元均用于存储人工选定的第一定位信息，所述选择单元用于将第一存储区单元的第一定位信息添加到第二控制信号中，所述选择单元还用于将第二存储单元内的第一定位信息添加到第三控制信号中。

通过采用上述技术方案，在两个水泵串联使用时，两个水泵相对应的第一定位信息分别存储在第一存储单元和第二存储单元中，使得消防人员在传输控制信号时，能够更加快速、方便。

可选的，所述辅助电机上安装有手动开关，所述手动开关用于控制辅助电机的启闭。

通过采用上述技术方案，手动开关为消防人员提供另一种控制辅助电机启停的方式，使操作方式更加灵活，也能够适应更多的使用场景。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、通过移动终端远程对消防组件进行控制，减少消防人员的来回移动，提高灭火效率；

2、通过设置第一检测模块，对水泵在工作过程中进行监控，避免水泵出现空转现象，对水泵进行保护；

3、通过设置第二检测模块，提高二级增压时消防组件的启动速度，减少消防人员的操作。

附图说明

图1是相关技术中的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的整体系统框图。

图3是本申请实施例的消防组件的结构示意图。

图4是本申请实施例的两个消防组件共同使用时的状态示意图。

图5是本申请实施例的移动终端的系统框图。

图6是本申请实施例的选择模块的系统框图。

附图标记说明：1、消防组件；11、水泵；111、出水端；112、进水端；12、内燃机；13、辅助电机；131、手动开关；14、进水管；15、出水管；2、处理器；21、第一定位模块；3、无线通讯器；4、移动终端；41、控制模块；42、通讯模块；43、选择模块；431、第一存储单元；432、第二存储单元；433、选择单元；44、第二定位模块；5、第一检测模块；6、第二检测模块；7、浸水传感器；8、第三定位模块；9、无线发射器。

具体实施方式

以下结合附图2-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种消防泵的控制系统。参照图2，消防泵的控制系统包括消防组件1、处理器2、第一定位模块21、无线通讯器3和移动终端4。处理器2、第一定位模块21和无线通讯器3均安装在消防组件1上，且第一定位模块21、无线通讯器3和消防组件1均与处理器2电连接。第一定位模块21通过GPS定位系统获取代表消防组件1位置的第一定位信息。无线通讯器3和移动终端4之间通过无线信号传输信号，处理器2通过无线通讯器3将第一定位信息发送到移动终端4上。而移动终端4也会基于人工操作形成控制信号，并将控制信号借助无线通讯器3传输到处理器2中，处理器2根据控制信号控制整个消防组件1的启闭。

参见图3，消防组件1包括水泵11、内燃机12和辅助电机13，水泵11、内燃机12和辅助电机13组装在一起。内燃机12内活动连接有活塞，内燃机12的输出轴与活塞连接在一起，且内燃机12的输出轴与水泵11的叶轮同轴固定。辅助电机13上安装有手动开关131，手动开关131开启时，辅助电机13工作并带动内燃机12的活塞运动，而手动开关131闭合时，辅助电机13停止，但不影响内燃机12的运行。另外，内燃机12上还安装有手拉式启动器，手拉式启动器与内燃机12的活塞之间通过设置拉绳连接，消防人员通过拉动手拉式启动器，可以人工地驱动活塞运动，同样可以实现内燃机12的启动。借助手动开关131或是手拉式启动器，一旦移动终端4、无线通讯器3和处理器2中的任意一个或几个出现了故障，消防人员能够以手动的方式正常将内燃机12启动起来。

参见图3，水泵11具有出水端111和进水端112，水泵11的进水端112中安装有第一检测模块5、水泵11的出水端111中安装有第二检测模块6。第一检测模块5和第二检测模块6均为压力传感器,且第一检测模块5和第二检测模块6分别与处理器2电连接。第一检测模块5用于检测水泵11进水端112的水压并向处理器2传输相应的第一水压信号，而第二检测模块6用于检测水泵11出水端111的水压并向处理器2传输相应的第二水压信号。第一检测模块5、第二检测模块6与处理器2之间的电连接并不是一直连通的，由处理器2根据接收的控制信号进行选择，只有当第一检测模块5/第二检测模块6与处理器2之间的电连接保持连通时，处理器2才能接收到相应的第一水压信号/第二水压信号。

参见图3、图4，水泵11的进水端112上连接有进水管14，水泵11的输出端上连接有出水管15。进水管14远离进水端112的端部内安装有浸水传感器7，进水管14靠近进水端112的端部内安装有第三定位模块8和无线发射器9。第三定位模块8通过GPS全球定位系统获取相应的第三定位信息。浸水传感器7用于检测进水管14远离进水端112的端部内是否浸有水，若进水管14远离进水端112的端部内存在浸水，浸水传感器7就向无线发射器9传输启动信号。无线发射器9接收到启动信号后将第三定位模块8提供的第三定位信息发送到移动终端4上。

为了方便搬运，整套消防组件1的体积不会过大，这也会导致水泵11运行时泵出的水压不会很大，导致泵出的水的扬程不大。若需要得到更大扬程的水，则可以将两套消防组件1串联起来，即将一套消防组件1的水泵11的出水端111连接在另一套消防组件1的水泵11的进水端112，借助二次加压，使泵出的水具有更大的扬程。

参见图5，移动终端4上设有控制模块41、第二定位模块44、选择模块43和通讯模块42。

控制模块41中基于人工操作形成的控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号。第一控制信号是对内燃机12和辅助电机13启闭进行控制，第二控制信号是对第一检测模块5的启闭进行控制，第三控制信号是对第二检测模块6的启闭进行控制。无论是何种控制信号，在形成后均会被传输到选择模块43中。

第二定位模块44通过GPS全球定位系统获取代表移动终端4位置的第二定位信息。第二定位模块44将第二定位信息传输给选择模块43。

通讯模块42同无线通讯器3相适配，通讯模块42既接收无限通讯器发送的第一定位信息和第三定位信息，又在控制模块41的控制下将控制信号发送到无线通讯器3中。

参见图6，选择模块43包括第一存储单元431、第二存储单元432和选择单元433，第一存储单元431和第二存储单元432均用于存储移动终端4接收到的第一定位信息。选择模块43基于人工操作从若干接收的第一定位信息中选定第一定位信息，并将选定的第一定位信息存储到第一存储单元431和第二存储单元432中。当控制模块41形成控制信号后，选择单元433再将第一存储区单元的第一定位信息添加到第二控制信号中，以及将第二存储单元432内的第一定位信息添加到第三控制信号中。添加到通讯模块42发送的信号中。

选定模块具有单选模式和双选模式，单选模式对应的是只用一套消防组件1的情景，而双选模式对应的是两套消防组件1串联使用的情景。当切换到单选模式且选定模块接收的第一定位信息有多个时，选定模块根据接收到的第一定位信息和第二定位信息分别计算出多个消防组件1到移动终端4的距离，并自动选定最短距离相对应的第一定位信息同时存储到第一存储单元431和第二存储单元432中。当然消防人员也可以手动进行更改，但在单选模式下，第一存储单元431和第二存储单元432必须选定相同的第一定位信息。而在双选模式下，选择模块43不但计算多个消防组件1到移动终端4的距离，还计算第三定位模块8到移动终端4的距离，并将所有距离都显示到移动终端4的显示屏中。消防人员根据距离判断出哪两个消防组件1是需要自己控制的，再结合第三定位模块8的位置来判断两个消防组件1中哪个直接与水源连接，哪个是用于二级增压的。双选模式下，第一存储单元431和第二存储单元432中的第一定位信息必须是不同的。

处理器2内预设有预设值、上限值和下限值，其中预设值是低于单个水泵11正常工作时的最低水压的一个数值，上限值是两个水泵11串联且正常工作时最大的水压数值，下限值是单个水泵11正常工作时最低的水压数值。

处理器2通过无线通讯器3接收到移动终端4发送的信号后识别第一定位信息，若接收到的第一定位信息与相应定位模块中的第一定位信息相同，则处理器2处理其余接收到的控制信号，反之，处理器2不处理其余接收到的控制信号。

而处理器2处理控制信号时，处理器2响应于第一控制信号以控制辅助电机13和内燃机12的启闭。处理器2还用于响应第二控制信号以控制第一检测模块5的启闭，并在接收到第一水压信号后与预设值进行比较，当第一水压信号低于预设值时，处理器2控制内燃机12停机。处理器2还响应无线通讯器3传输的第三控制信号以控制第二检测模块6的启闭，并在接收到第二水压信号后分别与上限值、下限值进行比较，当第二水压信号处在上限值和下限值之间时，处理器2控制辅助电机13和内燃机12启动。

本申请实施例一种消防泵的控制系统的实施原理为：在实际使用中，若只需要单个消防组件1来进行灭火，消防人员将进水管14连接在水泵11的进水端112上，出水管15连接在水泵11的出水端111上。消防人员再将带着出水管15远离水泵11的端部靠近起火点，然后消防人员将移动终端4上的选择模式切换到单选模式，消防人员选定相应的第一定位信息并借助控制模块41形成第一控制信号，相应消防组件1上的处理器2接收到第一控制信号后启动辅助电机13和内燃机12。内燃机12运行正常后，辅助电机13自动停机，然后消防人员再借助控制模块41形成第二控制信号，启动水泵11进水端112中的第一检测模块5。一旦水源出现缺水，水泵11进水端112的水压低于预设值，处理器2就控制内燃机12停止运转，防止水泵11出现空转。

若需要使用两个消防组件1一起进行灭火，消防人员将进水管14连接在一个水泵11的进水端112上，将出水管15连接在另一个水泵11的出水端111上，两个水泵11上空置的出水端111和进水端112再连接在一起。而需注意的是，进水管14带有浸水传感器7所在端部要放到水源中，这样浸水传感器7会使无线发射器9启动，使第三定位信息能够传输到移动终端4上，消防人员借助第三定位信息能够更方便地识别两个水泵11的位置和连接关系。消防人员同样带着出水管15远离水泵11的端部靠近起火点后，消防人员再将选定模块切换到双选模式，将与进水管14连接的水泵11相应的第一定位信息存储到第一存储单元431中，将另一水泵11相应的第一定位信息存储到第二存储单元432中，然后消防人员通过控制模块41先输入第二控制信号再输入第一控制信号，使二级增压用的消防组件1中的第二检测模块6先启动，一级增压用的消防组件1中的辅助电机13和内燃机12晚点再启动。当一级增压用的水泵11稳定运行后，二级增压用的第二检测模块6检测出的第二检测信号处在上限值和下限值之间，处理器2启动二级增压用的辅助电机13和内燃机12。当两个水泵11均正常工作后，处理器2再关闭辅助电机13。从而实现在不同情况下，对于消防组件1进行远程启动，方便快速进行灭火工作。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消防泵的控制系统，包括消防组件(1)，所述消防组件(1)包括水泵(11)、内燃机(12)和辅助电机(13)，所述水泵(11)具有出水端(111)和进水端(112)，所述出水端(111)连接有出水管(15)，所述进水端(112)上连接有进水管(14)，其特征在于：还包括处理器(2)、无线通讯器(3)和移动终端(4)，所述处理器(2)和无线通讯器(3)均安装在消防组件(1)上，所述移动终端(4)上设有控制模块(41)和通讯模块(42)；

控制模块(41)，基于人工操作以向通讯模块(42)发送第一控制信号；

通讯模块(42)，用于将第一控制信号通过无线方式传输到无线通讯器(3)上；

无线通讯器(3)，用于将接收到的第一控制信号传输到处理器(2)上；

处理器(2)，响应于第一控制信号以控制辅助电机(13)和内燃机(12)的启动；

所述处理器(2)上安装有第一定位模块(21)，所述第一定位模块(21)获取代表消防组件(1)位置的第一定位信息，处理器(2)通过无线通讯器(3)将第一定位信息发送到移动终端(4)上，所述移动终端(4)上安装有选择模块(43)，

选择模块(43)，基于人工操作从若干接收的第一定位信息中选定若干第一定位信息，并将选定的第一定位信息传输到通讯模块(42)发送的信号中；

处理器(2)，通过无线通讯器(3)接收到移动终端(4)发送的信号后识别第一定位信息，若接收到的第一定位信息与相应定位模块中的第一定位信息相同，则处理器(2)处理其余接收到的信号，反之，处理器(2)不处理其余接收到的信号；

所述移动终端(4)安装有第二定位模块(44)，所述移动终端(4)通过第二定位模块(44)获取第二定位信息，当选定模块接收的第一定位信息有多个时，选定模块根据接收到的第一定位信息和第二定位信息分别计算多个第一定位模块(21)到移动终端(4)的距离，并选定与最短距离相对应的第一定位信息。

2.根据权利要求1所述的一种消防泵的控制系统，其特征在于：所述水泵(11)的进水端(112)安装有第一检测模块(5)；

控制模块(41)，还基于人工操作以输出第二控制信号并通过通讯模块(42)将第二控制信号发送到无线通讯器(3)上；

第一检测模块(5)，用于检测水泵(11)进水端(112)内的水压，并向处理器(2)传输相应的第一水压信号；

处理器(2)，还用于响应无线通讯器(3)传输的第二控制信号以控制第一检测模块(5)的启闭，并在接收到第一水压信号后与预设值进行比较，当第一水压信号低于预设值时，处理器(2)控制内燃机(12)停机。

3.根据权利要求2所述的一种消防泵的控制系统，其特征在于：所述水泵(11)的出水端(111)中安装有第二检测模块(6)；

控制模块(41)，还基于人工操作以输出第三控制信号并通过通讯模块(42)将第三控制信号发送到无线通讯器(3)上；

第二检测模块(6)，用于在启动后检测水泵(11)出水端(111)的水压，并向处理器(2)传输相应的第二水压信号；

处理器(2)，还存储有上限值和下限值，且用于响应无线通讯器(3)传输的第三控制信号以控制第二检测模块(6)的启闭，并在接收到第二水压信号后分别与上限值、下限值进行比较，当第二水压信号处在上限值和下限值之间时，处理器(2)控制辅助电机(13)和内燃机(12)启动。

4.根据权利要求1所述的一种消防泵的控制系统，其特征在于：所述进水管(14)远离进水端(112)的端部内安装有浸水传感器(7)，所述进水管(14)靠近进水端(112)的端部内安装有第三定位模块(8)和无线发射器(9)；

浸水传感器(7)，在检测到进水管(14)远离进水端(112)的端部内浸有水时向无线发射器(9)传输启动信号，

无线发射器(9)，接收到启动信号后将第三定位模块(8)提供的第三定位信息发送到移动终端(4)上。

5.根据权利要求1所述的一种消防泵的控制系统，其特征在于：所述选择模块(43)包括第一存储单元(431)、第二存储单元(432)和选择单元(433)，所述第一存储单元(431)和第二存储单元(432)均用于存储人工选定的第一定位信息，所述选择单元(433)用于将第一存储区单元的第一定位信息添加到第二控制信号中，所述选择单元(433)还用于将第二存储单元(432)内的第一定位信息添加到第三控制信号中。

6.根据权利要求1所述的一种消防泵的控制系统，其特征在于：所述辅助电机(13)上安装有手动开关(131)，所述手动开关(131)用于控制辅助电机(13)的启闭。

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