CN113134208B - 一种集预警和灭火一体的消防系统及消防方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集预警和灭火一体的消防系统，包括终端设备、云端服务器、应用客户端、平台管理端、通讯模块；所述通讯模块用于建立所述终端设备和所述云端服务器之间、所述云端服务器和所述应用客户端以及所述云端服务器和所述平台管理端之间的无线通讯；所述终端设备集成有火情传感器、灭火块、供电系统，所述云端服务器包括：数据存储模块、远程启动指令收发模块、阈值判断模块、系统报警模块、系统参数模块。基于多种监测传感器、灭火块、物联网服务器等模块的组合，本发明提供了多种启动方式并存、清洁环保、精确防护的新型消防系统。
Description
技术领域
本发明涉及灭火消防领域，尤其涉及一种集预警和灭火一体的消防系统及方法。
背景技术
据公安部消防总局统计,电气火灾占火灾成因比达65%。国务院安全生产委员会《关于开展电气火灾综合治理工作的通知》全国火灾成因统计显示,2011年至2020年,我国共发生电气火灾102.4万起,造成6261人死亡,4063人受伤,直接经济损失192亿余元,均占全国火灾总量及伤亡损失的30%以上;其中重特大电气火灾占重特大火灾总数的70%。
电气火灾也成为最经常、最普遍威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。也成为世界上发生频率及危害性最大的灾害之一。据联合国“世界火灾统计中心”提供的资料介绍,发生火灾的损失,美国不到7年翻一翻,日本平均16年翻一翻,中国平均12年翻一翻。全世界每天发生之灾1万多起,造成数百人伤亡。
所以,对电气火灾消防工作已成为当前电力系统安全的重中之重。在电气火灾发生过程中,最重要的是能及时发现火灾,灭小、灭早、灭源头,使损失最小化。这就对电气火灾消防系统的智能化提出了更高的要求。特别是像变电站、配电室、通讯基站、铁路沿线基站、采油平台等无人值守的场所更应该高度重视。
现今行业主流的电气设备内置智能消防报警系统，绝大多数只能通过热敏传感器监测感知设备内主线路温度，在线路短路或荷载过大导致线温超过预设值的时候，通过报警提醒人工干预，查找并消除火险隐患。目前一些系统已能实现在线温过高后报警并自动脱扣断电。
随着工业4.0的步伐加快，很多用电设备因为智能化升级，线路集成度高，内部零部件、模块复杂，负荷工况多种多样。大部分时候火情发生并不仅仅是因为短路或者负载过高的原因，而且起火点也存在很大不确定性。所以这种接通过监测线路温度报警并脱扣的电气火灾防控监测手段，具有如下的局限性：功能单一，只能在线温过高时报警，并且只能脱扣断电。在火情发生后脱扣断电并不能有效的阻止火情的蔓延；扑灭火灾需要人工干预或者借助其他的灭火手段；误报及漏报率高，设备使用场景复杂，工况多样，仅仅通过线温监测的单一手段作为火灾报警依据，存在很大局限性；仅能实现有限报警功能，设备内初起火灾发生后必须借助联动设备扑灭火情；在起火断电情况下联动设备的可靠性极差，造成初起火灾扑灭不及时，导致设备烧毁火情蔓延至设备外，造成更大经济损失；报警设备和联动灭火设备独立安装，占用大量的设备内空间，安装不便且维护难度大；在停电或网络信号不稳定的情况下无法正常使用，灭火产品比较落后，有压，对守护设备有腐蚀性且灭火性能不稳定；拓展性和兼容性差，无法兼容其他智慧系统实现联防联控。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种高集成、多方式监测、小体积的兼具预警和灭火一体的智能消防系统。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有智能消防系统只能监测线温，在线温异常时启动预警和灭火功能，这种检测方式不符合配电箱等潜在着火设备内部的监测需求；此外，现有消防系统配置的S型气溶胶灭火剂具有腐蚀性、污染性、高温高压爆炸性，不符合配电柜等电子仪器的消防需求；
为实现上述目的，本发明提供了一种集预警和灭火一体的消防系统，包括终端设备、云端服务器、应用客户端、平台管理端、通讯模块；所述通讯模块用于建立所述终端设备和所述云端服务器之间、所述云端服务器和所述应用客户端以及所述云端服务器和所述平台管理端之间的无线通讯；所述终端设备集成有火情传感器、灭火块、供电系统，所述火情传感器采集火情信号，所述火情信号通过所述通讯模块传递到所述云端处理器，所述供电系统为所述终端设备供应电能；所述云端服务器包括：数据存储模块、远程启动指令收发模块、阈值判断模块、系统报警模块、系统参数模块；所述数据存储模块可存储所述火情信号；所述远程启动指令收发模块可以接收来自所述应用客户端、所述平台管理端、所述阈值判断模块发来的启动信号，并将所述启动信号传递到所述终端设备，引燃所述灭火块；所述阈值判断模块可从所述数据存储模块获取所述火情信号，并依据预设阈值加以判断；所述系统报警模块用于通过所述通讯模块向所述应用客户端、所述平台管理端发出报警信号；所述系统参数模块用于设定、调整所述阈值以及信号上报频率；所述应用客户端和所述平台管理端都包括：远程启动模块、实时状态检测模块、状态预警模块；所述远程启动模块用于用户或平台管理者发出所述启动灭火的信号；所述实时状态检测模块用于采集传感器实时采集到的火情数据；所述状态预警模块会在所述状态参数预设值时向所述用户或所述平台管理者发出预警；所述平台管理端还包括：用于用户登录管理的客户管理模块、用于平台管理者登录管理的设备管理模块；所述应用客户端由所述用户控制和使用，所述平台管理端由所述平台管理者和所述用户登录各自界面以不同的权限控制和使用；
进一步的，所述火情传感器包括如下一种或几种的组合：烟雾传感器、火焰传感器、光谱传感器、可燃物气体浓度传感器、可燃物颗粒浓度传感器、线温传感器；
进一步的，所述终端设备还包括断电脱扣模块，所述断电脱扣模块与电器柜主电路串联，，所述断电脱扣模块可以在接到通讯模块发送的断电指令时断开设备电源并根据需要启动或不启动引燃灭火快的指令；
进一步的，所述灭火块包括点燃件、灭火剂，所述点燃件包括：钨丝启动件和或热敏线；
进一步的，所述灭火剂的质量配比为：氧化剂60-75份、还原剂15-25份、调节助剂6-16份、粘合剂3-5份，所述氧化剂包括：高氯酸钙，所述还原剂包括：二聚氰胺，所述调节助剂包括：草酸镁和镁粉；
进一步的，所述高氯酸钙60-75份、所述二聚氰胺15-25份、所述草酸镁1-4份、所述镁粉1-2份，所述调节助剂还包括：碳酸氢钠2-4份、柠檬酸钠1-2份、六亚甲基四胺1-4份，所述粘合剂包括：聚氨酯树脂3-5份；
进一步的，所述供电系统包括：电池、有线电源；
进一步的，所述电池的电量独立工作可维持三个月以上；
进一步的，所述通讯模块可以为GPRS、2G、3G、4G、5G中的一种或多种。
进一步的，所述应用客户端可以设置于智能手机上、所述平台管理端可以设置于个人电脑；
进一步的，所述云端服务器还包括设备状态检测模块、报表生成模块、设备数据模块、权限控制模块、地理位置模块中的一种或多种；所述权限控制模块用于所述云端服务器的登录、编辑权限控制；所述设备状态检测模块用于检测所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括在线、启动、离线；所述报表生成模块用于根据所述火情信号分析、处理生成火情报表；所属地理位置模块用于确定所述终端设备的位置信息，并将所述位置信息发送到所述平台管理端和所述客户端；
进一步的，所述应用客户端和所述平台管理端还包括：报表模块、设备布点地图展示模块、企业布点地图展示模块；报表模块用于显示和下载云端服务器传来的所述火情报表；设备布点地图展示模块用于显示终端设备及火情发生点在地图上位置；企业布点地图展示模块用于展示使用本集预警和灭火一体的消防系统的企业在地图上位置；
在本发明的另外一方面，本发明提供了一种集灭火和预警一体的消防方法，包括：
火情探测步骤：所述火情传感器实时监测火情信息并生成火情信号通过通讯模块传递给云端服务器；
应用客户端报警步骤：所述云端服务器接收到所述火情信号，所述火情信号经由阈值判断模块不断判断，根据所设阈值生成报警信号，所述报警信号通过所述通讯模块发送给所述应用客户端和所述平台管理端，监测所述应用客户端、所述平台管理端的用户和/或平台管理者收到报警信号后予以处理；
灭火块启动步骤：
人工启动，所述用户接受到所述报警信号后，人工发送指令信号，所述指令信号经由所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
平台启动，所述火情信号满足所述云端服务器内的阈值判断模块设定的阈值时，所述阈值判断模块直接发出指令信号，所述指令信号通过所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
物理启动，当被检测对象的温度满足所述灭火块中点燃件的启动温度或者出现明火时，所述点燃件自动引燃所述灭火块内的灭火剂，达到灭火的目的；
进一步的，还包括：
反馈优化步骤：所述云端服务器收集所述火情信号并生成基本数据，所述服务器将所述基本数据统计为数据报表，分析所述数据报表反映出的数量关联关系，通过所述应用客户端向客户提出监测建议，
所述数量关联关系包括：时间与线温变化的关系、时间与可燃气体浓度变化的关系、时间与被检测空间内温度变化的关系，
所述监测建议包括：更换更大线径的电线。
进一步的，还包括：
参数调整步骤：所述云端服务器收集所述火情信号并生成基本数据，通过分析频发的被监测端报警数据、误报数据、火灾的实际发生数据、各类传感器对实际情况的捕捉数据，判断是否增加更多的传感器，优化系统配置的参数和阈值。
技术效果
本发明提供的集预警和灭火一体的消防系统和消防系统解决了现有消防技术中监测方式单一、灭火药剂不佳的问题，此外还有专属监控平台及手机APP，依据不同的应用场景，24小时实时监测温度、火焰、烟雾等数据。人工启动、平台启动、物理启动三种启动方式并存，确保了火情发生时第一时间发现、第一时间扑灭，降低损失。灭火块中配置的新型灭火剂区别于传统气溶胶产品，工作时无毒、无压、无腐蚀，绿色环保安全可靠。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的运行逻辑图；
图2是本发明一个实施例的系统结构图；
图3是本发明一个实施例的系统结构图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
实施例1
如图2所示，一种集预警和灭火一体的消防系统，包括终端设备、物联网服务器、应用云服务端、用户端。所述终端设备、所述物联网服务器、所述应用云服务端、所述用户端依次无线连接。所述终端设备中包括若干传感器，所述传感器可以分为两类，第一类是火情出现前的线温传感器，第二类是火情出现后的烟雾传感器、火焰传感器、光谱传感器、可燃气体浓度传感器、可燃颗粒浓度传感器。两类传感器可以可以同时并存，本实施例说明仅设置第二类传感器的情况。所述烟雾传感器、火焰传感器、光谱传感器等集成在终端设备上，所述传感器和通讯模块连接，所述传感器采集到烟雾、火焰等火情信号后，将该信号传递给所述通讯模块，所述通讯模块再将所述火情信号发送给终端设备之外的组模块。此外，所述通讯模块还连接着灭火块，当外界组模块发送给所述通讯模块启动信号后，所述通讯模块会将所述启动信号传递给所述灭火块。所述灭火块内设置有启动装置，所述启动装置可以是电启动装置，所述电启动装置接收到启动信号即引燃灭火块内的灭火剂，所述灭火剂内的组分反应释放出灭火物质。所述灭火剂有多种选择传统S气溶胶灭火剂、七氟丙烷、全氟己酮等，本发明还提供了一种新型灭火剂在后详述。所述终端设备里还设置有供电系统，所述供电系统为整个终端设备供给能源，所述供电系统可以是电池，也可以是有线电源，所述有线电源外接被保护设备的电源插口。如前所述的通讯模块也有多种选择，可以是常见的4G通讯模块，也可以是GPRS、WI-FI等具有相同功能的通讯设备。所述终端设备还设置有若干外接端口，用于接入其他功能插模块，其中可以接入报警器，所述报警器连接所述传感器或所述通讯模块，当所述报警器收到火情信号后，就会发出警鸣声或其他警示信号，用于提醒附近的工作人员，火情状况。
火情信号经由所述通讯模块传递给物联网服务器，所述物联网服务器内可以设置数据存储模块，将所述火情信息存储起来，所述物联网服务器内设置有启动模块，所述启动模块用于向终端设备内的通讯模块发送指令信号，另外一方面接收来自应用云服务端的指令信号。所述物联网服务器内还可以设置设备状态监测模块，所述设备状态监测模块用于监测所述终端设备内部的情况，并传递给应用云服务端。
所述应用云服务端内设置有阈值判断模块、短信通知模块、远程启动指令模块、第二通讯模块，所述阈值判断模块将换分为若干个等级，当传递而来的火情信号表示是明火或者表示情况紧急的烟雾、气体或颗粒浓度等信号，所述阈值判断模块将所述远程启动指令模块发送信号，直接启动所述终端设备内的灭火块，同时将信号经由第二通讯模块传递给用户端。当传递而来的火情信号表明是轻微的火情状况或者未着火只是温度过高时，所述阈值判断模块将预警信号经由所述第二通讯模块发送给所述用户端，由用户端人工判断是否启动灭火块，所述用户端在限定时间内并没有反馈启动信号，所述阈值判断模块会自行发送启动信号给经由所述第二通讯模块、所述物联网服务器发送个所述灭火块，启动灭火。另外，所述应用云服务端还可以设置有设备数据存储模块、报表生成模块、短信通知模块、权限控制模块、系统报警模块、系统参数模块。其中，所述数据存储模块可以将经过所述应用云服务端的各种信号存储下来，所述短信通知模块可以在接收到所述物联网服务器发来的火情信号后，直接给用户发送短信，所述短信利用的是移动通信技术，所以避免了网络不好的情况下应用客户端漏报的情况，确保在火情发生时，用户能第一时间了解情况。所述阈值判断模块的参数值可以修改。
所述应用客户端由客户控制，所述平台管理端由供应商控制，经由客户的授权，所述平台管理端可以引入所述应用客户端的数据和管理权限。所述应用应用客户端包括PC电脑端和或手机端，所述手机端上设置有软模块APP，所述PC电脑端上设置有网页端口。所述应用应用客户端上设置有远程启动模块，所述远程启动模块接收到所述应用云服务端发来的火情信号用于与客户交互，客户决定是否远程启动灭火块，所述应用应用客户端内设置有第三通讯装置，所述第三通讯装置用于所述应用应用客户端内外信息的传递。所述应用应用客户端内还可以设置实时状态监测模块，报表模块、布点地图模块、状态预警模块，所述布点地图模块用于标注多个终端设备的物理空间位置，实际上既可以是多个终端设备对应一个应用客户端，也可以是多个终端设备对应一个应用客户端。一个所述平台管理端对应多个所述应用应用客户端，客户可以将消防管理权限下放给所述平台管理端，此时平台管理端对所述终端设备进行控制。所述平台管理端内设置有远程启动模块、实时状态监测模块、报表模块、布点地图模块、状态预警模块、客户管理模块、设备模块。
本实施例中的第一通讯装置、第二通讯模块、第三通讯装置，都是整个消防系统通讯模块的一部分，这一点再实施例2、实施例3中同样适用。
实施例2
如图1所示，本发明提供的消防系统及消防方法可以应用于设备电控箱、高低压配电柜、电表箱、新能源电池舱、换电柜、充电桩、ATM机、网络服务器、电梯控制柜等长期带负荷的易燃柜体。终端设备设置于上述电气元模块空间内，终端设备内设置有多种传感器。电气设备尤其是电线出现故障，这里的故障有两种形式。第一种故障是电线温度或电气元模块空间内温度异常升高，但是未出现烟雾、明火，线温传感器就会发出预警信号，经过物联网服务器、应用云服务端到达用户端，提醒用于电柜内某电线温度过高或者温度变化速率过高，有可能是引发火情的前兆，此时用户可以远程判断决定是即时启动灭火块降温灭火，还是及时断电停止设备运行，还是调整电气设备参数并实地检查。第二种故障是电气箱内已经出现烟雾、可燃气体、可燃颗粒、火光时，相对应的传感器就会及时捕捉到这些信息从而发出火情信号到应用客户端，由应用客户端抉择是否立即启动灭火块。
火情发生后，本发明提供了多种灭火块启动的路径，多种启动路径相互配合可以保障火情及时被发现，发现之后及时被扑灭。第一种路径，传感器检测到火情信息发出火情信号，火情信号传递到应用云服务端，所属应用云服务端通过手机APP、电脑PC端、手机短信给用户发送警报信息，用户受到警报信息决定是否远程启动灭火。
第二种路径，火情信号传递到应用云服务端内，所述应用云服务端内的阈值判断模块判断该火情信号，发现该火情信号已经超过了阈值判断模块提前设定的阈值或者在第一种路径中客户没有在限定的时间内发出启动指令，此时应用云服务端就会直接向灭会块发出启动指令，所述灭火块收到启动指令，其内置电池就会加热钨丝达到灭火剂的启动温度。
第三种路径，电气柜内已经出现了明显的火焰，此时灭火块内设置的热敏元模块感受到明火的信息，就会自行点燃灭火块内的灭火剂，即在不需要人工、网络的情况下，借助物理手段在着火源头自启动。自启动过程中，并非传感器不再发生作用。一方面与传感器联动的断电脱扣装置会切断电源，另外一方面会传感器会将火情信号通过通讯端口传递给应用客户端，此时客户就可以得知具体时哪一个电气柜出了问题，及时采取线下的补救手段。倘若环境网络型号不良或者消防系统电源不足，火情信号无法传递到外界，那么物理启动方式至少能够确保第一时间灭火，确保灾情不会进一步扩大。本发明提供的消防系统还包括平台管理端，所述平台管理端内可设置通讯模块、远程启动模块、实时状态监测模块、灭火系统设置地图模块、状态预警模块、客户管理模块、设备管理模块，还可以集成其他模块。所述平台管理端由设备供应方控制，可用于辅助应用客户端的部分功能，例如应用客户端面对火情未反应时，所述平台管理端也可向第二通讯模块发出灭火指令。此外所述平台管理端还可以收集各个企业的火情数据、线温数据、灭火反应数据等，将这些数据分析处理，例如通过分析线温、线径、时间的关系，给用户提出变更线径的建议，提前避免火灾的发生。此外，平台管理端还可以分析一个企业内部各个灭火系统的使用情况，根据大数据统计，告知用户哪个设备节点发生火情最频繁，最容易发生火灾，让客户提前保养设备。最后根据大数据的反馈，还可以调整消防系统内部的各种参数，比如说阈值判断模块内的阈值、火情传感器内的数值等，用于优化整个系统，使得整个灭火系统反应更迅速、参数更合理、更适应不同工作环境条件下的灭火需求。
实施例3
灭火块可以选用多种灭火剂，本发明提供了一种新型灭火剂，所述灭火剂的质量配比为：氧化剂60-75份、还原剂15-25份、调节助剂6-16份、粘合剂3-5份，所述氧化剂包括：高氯酸钙，所述还原剂包括：二聚氰胺，所述调节助剂包括：草酸镁和镁粉，所述高氯酸钙60-75份、所述二聚氰胺15-25份、所述草酸镁1-4份、所述镁粉1-2份，所述调节助剂还包括：碳酸氢钠2-4份、柠檬酸钠1-2份、六亚甲基四胺1-4份。相较于传统的S型气溶胶灭火剂，本发明提供的灭火剂氧化剂使用了高氯酸钙，还原剂使用了二聚氰胺，调节助剂使用了镁粉和草酸镁。灭火剂中加入了镁粉、草酸镁，其中镁粉可以控制灭火块的燃烧速度，使灭火块稳定燃烧（而不至于反应速度过快），此外草酸镁能够降低灭火块的燃烧温度，防止温度过高。灭火剂中使用高氯酸钙和二聚氰胺作氧化还原剂可以避免传统S型气溶胶反应后产生硝酸类化合物的问题，硝酸类化合物例如硝酸锶、硝酸钾会发生潮解腐蚀电气设备。例举详细的灭火剂配方及实验数据如下：
灭火块按下述质量份数称取各组成组分：
高氯酸钙70份、二聚氰胺15份、六亚甲基四胺3份、草酸镁4份、镁粉1份、
碳酸氢钠3份、柠檬酸钠份1份、聚氨酯树脂4份。
称取15g实施例1所述的配方，在容积0.35m3的实验箱内进行灭火实验，灭火时间29s，灭火效能42.86g/m3。对燃烧产物进行腐蚀性测试，铜片失重率0.052%、铝片失重率0.085%，绝缘性测试结果126MΩ
高氯酸钙64份、二聚氰胺25份、六亚甲基四胺1份、草酸镁1份、镁粉1份、
碳酸氢钠4份、柠檬酸钠1份、聚氨酯树脂3份。
称取实施例2所述的15g配方物，在容积0.35m3的实验箱内进行灭火实验，灭火时间26s，灭火效能42.86g/m3。对燃烧产物进行腐蚀性测试，铜片失重率0.013%、铝片失重率0.062%，绝缘性测试结果129MΩ。
灭火块按下述质量份数称取各组成组分：
高氯酸钙65份、二聚氰胺20份、六亚甲基四胺4份、草酸镁2份、镁粉2份、
碳酸氢钠3份、柠檬酸钠1份、聚氨酯树脂3份。
称取15g实施例3所述的配方物，在容积0.35m3的实验箱内进行灭火实验，灭火时间33s，灭火效能42.86g/m3。对燃烧产物进行腐蚀性测试，铜片失重率0.076%、铝片失重率0.173%，绝缘性测试结果130MΩ。
按下述质量份数称取各组成组分：
高氯酸钙60份、二聚氰胺23份、六亚甲基四胺2份、草酸镁4份、镁粉2份、
碳酸氢钠2份、柠檬酸钠2份、聚氨酯树脂5份。
称取15g实施例4所述的配方物，在容积0.35m3的实验箱内进行灭火实验，灭火时间35s，灭火效能42.86g/m3。对燃烧产物进行腐蚀性测试，铜片失重率0.045%、铝片失重率0.083%，绝缘性测试结果128MΩ。
上述实验数据的获取运用了如下两种实验方法：
腐蚀性测试实验，将去掉氧化膜的铜板和铝板（150mm*30mm*2mm）放入表面皿中，并将表面皿对角放入灭火快实验收集箱(300mm*300mm*300mm)的底部，在温度25度℃相对湿度65%下进行测试，将反应器放入实验箱内，用电发热片引燃灭火快试样，释放烟雾，在试样燃烧结束45分钟后取出。放入温度35℃、相对湿度85%的恒温恒湿箱中，保持72小时，以便观察烟雾沉积物对金属片的腐蚀情况，最后通过去除表面锈蚀物来计算铜片和铝片的腐蚀失重。
绝缘性测试实验：将干燥后的PVC试板（50mm*50mm*2mm）平放在培养皿中，然后将培养皿放于灭火块实验收集箱内距地面150毫米，在温度25℃相对湿度65%的条模块下进行测试。用电加热片引燃灭火块试样，释放灭火烟雾，在试样燃烧结束45分钟后取出放入温度35℃、相对湿度90%的恒温恒湿箱中，保持45分钟，取出后利用上海梅格ZC-7兆欧表表进行电阻测量。
实施例4
如图3所示，一种集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，包括终端设备、云端服务器、应用客户端、平台管理端、通讯模块；
所述通讯模块用于建立所述终端设备和所述云端服务器之间、所述云端服务器和所述应用客户端以及所述云端服务器和所述平台管理端之间的无线通讯；
所述终端设备集成有火情传感器、灭火块、供电系统，所述火情传感器采集火情信号，所述火情传感器包括如下一种或几种的组合：烟雾传感器、火焰传感器、光谱传感器、可燃物气体浓度传感器、可燃物颗粒浓度传感器、线温传感器，所述火情信号通过所述通讯模块传递到所述云端处理器，所述供电系统为所述终端设备供应电能，所述终端设备还可以包括断电脱扣模块，所述断电脱扣模块与电器柜主电路串联，所述断电脱扣模块可以在接到通讯模块发送的断电指令时断开设备电源并根据需要启动或不启动引燃灭火快的指令。所述灭火块包括点燃件、灭火剂，所述点燃件包括：钨丝启动件和或热敏线。
所述云端服务器包括：数据存储模块、远程启动指令收发模块、阈值判断模块、系统报警模块、系统参数模块；所述数据存储模块可存储所述火情信号；所述远程启动指令收发模块可以接收来自所述应用客户端、所述平台管理端、所述阈值判断模块发来的启动信号，并将所述启动信号传递到所述终端设备，引燃所述灭火块；所述阈值判断模块可从所述数据存储模块获取所述火情信号，并依据预设阈值加以判断；所述系统报警模块用于通过所述通讯模块向所述应用客户端、所述平台管理端发出报警信号；所述系统参数模块用于设定、调整所述阈值以及信号上报频率；
所述应用客户端和所述平台管理端都包括：远程启动模块、实时状态检测模块、状态预警模块；所述远程启动模块用于用户或平台管理者发出所述启动灭火的信号；所述实时状态检测模块用于采集传感器实时采集到的火情数据；所述状态预警模块会在所述状态参数预设值时向所述用户或所述平台管理者发出预警；
所述平台管理端还包括：用于用户登录管理的客户管理模块、用于平台管理者登录管理的设备管理模块；
所述应用客户端由所述用户控制和使用，所述平台管理端由所述平台管理者和所述用户登录各自界面以不同的权限控制和使用。
所述云端服务器还包括设备状态检测模块、报表生成模块、设备数据模块、权限控制模块、地理位置模块中的一种或多种；所述权限控制模块用于所述云端服务器的登录、编辑权限控制；所述设备状态检测模块用于检测所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括在线、启动、离线；所述报表生成模块用于根据所述火情信号分析、处理生成火情报表；所属地理位置模块用于确定所述终端设备的位置信息，并将所述位置信息发送到所述平台管理端和所述客户端。所述应用客户端和所述平台管理端还包括：报表模块、设备布点地图展示模块、企业布点地图展示模块；报表模块用于显示和下载云端服务器传来的所述火情报表；设备布点地图展示模块用于显示终端设备及火情发生点在地图上位置；企业布点地图展示模块用于展示使用本集预警和灭火一体的消防系统的企业在地图上位置。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (12)
1.一种集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，包括终端设备、云端服务器、应用客户端、平台管理端、通讯模块；
所述通讯模块用于建立所述终端设备和所述云端服务器之间、所述云端服务器和所述应用客户端以及所述云端服务器和所述平台管理端之间的无线通讯；
所述终端设备集成有火情传感器、灭火块、供电系统，所述火情传感器采集火情信号，所述火情信号通过所述通讯模块传递到所述云端处理器，所述供电系统为所述终端设备供应电能；
所述云端服务器包括：数据存储模块、远程启动指令收发模块、阈值判断模块、系统报警模块、系统参数模块；所述数据存储模块可存储所述火情信号；所述远程启动指令收发模块接收来自所述应用客户端、所述平台管理端、所述阈值判断模块发来的启动信号，并将所述启动信号传递到所述终端设备，引燃所述灭火块；所述阈值判断模块可从所述数据 存储模块获取所述火情信号，并依据预设阈值加以判断；所述系统报警模块用于通过所述 通讯模块向所述应用客户端、所述平台管理端发出报警信号；所述系统参数模块用于设定、调整所述阈值以及信号上报频率；
所述应用客户端和所述平台管理端都包括：远程启动模块、实时状态检测模块、状态预警模块；所述远程启动模块用于用户或平台管理者发出所述启动灭火的信号；所述实时状态检测模块用于采集传感器实时采集到的火情数据；所述状态预警模块会在所述状态参数预设值时向所述用户或所述平台管理者发出预警；
所述平台管理端还包括：用于用户登录管理的客户管理模块、用于平台管理者登录管理的设备管理模块；
所述应用客户端由所述用户控制和使用，所述平台管理端由所述平台管理者和所述用户登录各自界面以不同的权限控制和使用；
所述云端服务器还包括设备状态检测模块、报表生成模块、设备数据模块、权限控制模块、地理位置模块中的一种或多种；所述权限控制模块用于所述云端服务器的登录、编辑权限控制；所述设备状态检测模块用于检测所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括在线、启动、离线；所述报表生成模块用于根据所述火情信号分析、处理生成火情报表；所属地理位置模块用于确定所述终端设备的位置信息，并将所述位置信息发送到所述平台管理端和所述客户端；
所述应用客户端和所述平台管理端还包括：报表模块、设备布点地图展示模块、企业布点地图展示模块；
报表模块用于显示和下载云端服务器传来的所述火情报表；设备布点地图展示模块用于显示终端设备及火情发生点在地图上位置；企业布点地图展示模块用于展示使用本集预警和灭火一体的消防系统的企业在地图上位置；
所述灭火块包括点燃件、灭火剂，所述点燃件包括：钨丝启动件和或热敏线；
灭火块启动步骤：
人工启动，所述用户接受到所述报警信号后，人工发送指令信号，所述指令信号经由所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
平台启动，所述火情信号满足所述云端服务器内的阈值判断模块设定的阈值时，所述阈值判断模块直接发出指令信号，所述指令信号通过所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
物理启动，当被检测对象的温度满足所述灭火块中点燃件的启动温度或者出现明火时，所述点燃件自动引燃所述灭火块内的灭火剂，达到灭火的目的。
2.如权利要求1所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述火情传感器包括如以下一种或几种的组合：烟雾传感器、火焰传感器、光谱传感器、可燃物气体浓度传感器、可燃物颗粒浓度传感器、线温传感器。
3.如权利要求1或2所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述终端设 备还包括断电脱扣模块，所述断电脱扣模块与电器柜主电路串联，所述断电脱扣模块在接到通讯模块发送的断电指令时断开设备电源并根据需要启动或不启动引燃灭火快的指令。
4.如权利要求3所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述灭火剂的质量配比为：氧化剂60-75份、还原剂15-25份、调节助剂6-16份、粘合剂3-5份，所述氧化剂包括：高氯酸钙，所述还原剂包括：二聚氰胺，所述调节助剂包括：草酸镁和镁粉。
5.如权利要求4所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述高氯酸钙60-75份、所述二聚氰胺15-25份、所述草酸镁1-4份、所述镁粉1-2份，所述调节助剂还包括：碳酸氢钠2-4份、柠檬酸钠1-2份、六亚甲基四胺1-4份，所述粘合剂包括：聚氨酯树脂3-5份。
6.如权利要求1所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述供电系统包括：电池、有线电源。
7.如权利要求6所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述电池的电量独立工作可维持三个月以上。
8.如权利要求1所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述通讯模块为GPRS、2G、3G、4G、5G中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的集预警和灭火一体的消防系统，其特征在于，所述应用客户端可以设置于智能手机上、所述平台管理端设置于个人电脑。
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述集预警和灭火一体的消防系统的消防方法，其特征在于，包括：
火情探测步骤：所述火情传感器实时监测火情信息并生成火情信号通过通讯模块传递给云端服务器；
应用客户端报警步骤：所述云端服务器接收到所述火情信号，所述火情信号经由阈值判断模块不断判断，根据所设阈值生成报警信号，所述报警信号通过所述通讯模块发送给所述应用客户端和平台管理端，监测所述应用客户端、所述平台管理端的用户和/或平台管理者收到报警信号后予以处理；
灭火块启动步骤：
人工启动，所述用户接受到所述报警信号后，人工发送指令信号，所述指令信号经由所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
平台启动，所述火情信号满足所述云端服务器内的阈值判断模块设定的阈值时，所述阈值判断模块直接发出指令信号，所述指令信号通过所述通讯模块到达所述灭火块内的点燃件，所述点燃件引发所述灭火剂从而灭火；
物理启动，当被检测对象的温度满足所述灭火块中点燃件的启动温度或者出现明火时，所述点燃件自动引燃所述灭火块内的灭火剂，达到灭火的目的。
11.如权利要求10所述的集预警和灭火一体的消防系统的消防方法，其特征在于，还包括： 反馈优化步骤：所述云端服务器收集所述火情信号并生成基本数据，所述服务器将所述基本数据统计为数据报表，分析所述数据报表反映出的数量关联关系，通过所述应用客户端向客户提出监测建议，
所述数量关联关系包括：时间与线温变化的关系、时间与可燃气体浓度变化的关系、时间与被检测空间内温度变化的关系；
所述监测建议包括：更换更大线径的电线。
12.如权利要求11所述的集预警和灭火一体的消防系统的消防方法，其特征在于，还包括： 参数调整步骤：所述云端服务器收集所述火情信号并生成基本数据，通过分析频发的被监测端报警数据、误报数据、火灾的实际发生数据、各类传感器对实际情况的捕捉数据，判断是否增加更多的传感器，优化系统配置的参数和阈值。
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