CN113395347A - 一种针对电气火灾预警的智能监控系统 - Google Patents

一种针对电气火灾预警的智能监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种针对电气火灾预警的智能监控系统，包括远程监控、网络单元、运算、检测、控制单元和本地监控，远程监控、网络单元、运算单元、检测单元、控制单元和本地监控依次连接，运算单元上连接设置有供电电源，运算单元上连接设置有网络单元和感温光纤，检测单元包括电压检测、感光检测、电流检测、电弧检测、温度检测、漏电检测、烟感检测和异常行为检测。本发明设计出一款针对电气火灾事前预防机制的系统,可以在一定程度上保障了用户的生命和财产安全。本发明采用上述结构模块，可以实时对电气工作过程中的电压、电流、温度、烟感、感光、电弧、漏电、感温光纤和行为异常进行实时监控，检测到异常信息时，实时发出警报，确保安全。

Description

一种针对电气火灾预警的智能监控系统
技术领域
本发明涉及建筑物领域，具体是指一种针对电气火灾预警的智能监控系统。
背景技术
当遇到电气火灾险情时，传统的系统是依靠手动(人工干预)方式或者自动(非人工干预)方式利用消耗型或者非消耗型的消防器材对险情区域进行火灾险情状态的抑制和发展态势的遏制，直至对火灾险情的消灭。这种传统的方式属于火灾险情事中干预控制,对人员和财产可能会造成一定程度的损害,更可能会对涉事的工业生产、商业活动、家庭生活等各个领域造成一定的影响。
因此，一种针对电气火灾预警的智能监控系统称为整个社会亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统的方式属于火灾险情事中干预控制,对人员和财产可能会造成一定程度的损害,更可能会对涉事的工业生产、商业活动、家庭生活等各个领域造成一定的影响等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种针对电气火灾预警的智能监控系统，包括远程监控、网络单元、运算、检测、控制单元和本地监控，所述远程监控、网络单元、运算单元、检测单元、控制单元和本地监控依次连接，所述运算单元上连接设置有供电电源，所述运算单元上连接设置有网络单元和感温光纤，所述检测单元包括电压检测、感光检测、电流检测、电弧检测、温度检测、漏电检测、烟感检测和异常行为检测。
进一步地，所述供电电源包括含有电池的交流直流冗余供电系统、不含电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的双交流热备供电系统、不含电池的双交流热备供电系统、含有电池的直流冗余供电系统、不含有电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的单路非冗余供电系统和不含电池的单路非冗余供电系统。
进一步地，所述运算单元采用铜线或者光纤线路进行连接，所述运算单元、检测单元和控制单元之间采用系统内部总线通信进行连接，所述感温光纤是根据用户实际需要和项目实际情况将第三方设备中的数据通过总线的方式读取到运算单元中。
进一步地，所述远程监控包括语音、鸣叫声光报警、系统概览显示、数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印、NFC、密码权限管理。
进一步地，所述本地监控包括语音、鸣叫声光报警、本地局部系统显示、本地数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印和NFC、密码权限管理。
进一步地，所述网络单元采用星型拓扑模式、树形拓扑模式、环形拓扑模式以及混合型拓扑模式。
进一步地，所述语音鸣叫声光报警可以为语音或鸣叫声光报警，使用者可以根据需要进行选择其类型。
进一步地，所述NFC密码权限管理模块为NFC、密码权限管理模块。
发明与现有技术相比的优点在于：本发明设计出一款针对电气火灾事前预防机制的系统,可以在一定程度上保障了用户的生命和财产安全。本发明采用上述结构模块，可以实时对电气工作过程中的电压、电流、温度、烟感、感光、电弧、漏电、感温光纤和行为异常进行实时监控，检测到异常信息时，实时发出警报，提醒人们，确保安全。本发明可以根据不同用户的不同需求，对上述模块功能进行选择和组合，满足不同用户的功能需求，适用范围广泛。
附图说明
图1是本发明一种针对电气火灾预警的智能监控系统的总体结构示意图；
图2是运算、检测、控制单元架构示意图；
图3是单环形多环型网络拓扑示意图；
图4是树形网络拓扑示意图；
图5是基形网络拓扑示囊图；
图6是远程监控架构示意图；
图7是本地监控架构示意图；
图8是含有电池的交流直流冗佘供电系统的示意图；
图9是不含有电池的交流直流冗佘供电系续的示意图；
图10是含有电池的双交流热备供电系统的示意图；
图11是不含电池的双交流热备供电系统的示意图；
图12是含有电池的直流冗余供电系统的示意图；
图13是不含有电池的交流直流冗余供电系统的示意图；
图14是含有电池的单路非冗佘供电系统的示意图；
图15是不含有电池的单路非冗佘供电系统的示意图。
其中，M、主(工作)，S、从(备用)，AC、交流回路，DC、直流回路，P、交流相线，N、交流工作零线，PWR、电源，PS、交流变直流降压电源，BAT、电池，RAP、冗余，QF、断路器，KM、接触器，OPT、输出，V、电压单位伏。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图，对本发明进行详细介绍。
本发明在具体实施时提供了一种针对电气火灾预警的智能监控系统，包括远程监控、网络单元、运算、检测、控制单元和本地监控，所述远程监控、网络单元、运算单元、检测单元、控制单元和本地监控依次连接，所述运算单元上连接设置有供电电源，所述运算单元上连接设置有网络单元和感温光纤，所述检测单元包括电压检测、感光检测、电流检测、电弧检测、温度检测、漏电检测、烟感检测和异常行为检测。
作为本发明的进一步阐述，所述供电电源包括含有电池的交流直流冗余供电系统、不含电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的双交流热备供电系统、不含电池的双交流热备供电系统、含有电池的直流冗余供电系统、不含有电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的单路非冗余供电系统和不含电池的单路非冗余供电系统。
作为本发明的进一步阐述，所述运算单元采用铜线或者光纤线路进行连接，所述运算单元、检测单元和控制单元之间采用系统内部总线通信进行连接，所述感温光纤是根据用户实际需要和项目实际情况将第三方设备中的数据通过总线的方式读取到运算单元中。
作为本发明的进一步阐述，所述远程监控包括语音、鸣叫声光报警、系统概览显示、数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印、NFC、密码权限管理。
作为本发明的进一步阐述，所述本地监控包括语音、鸣叫声光报警、本地局部系统显示、本地数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印和NFC、密码权限管理。
作为本发明的进一步阐述，所述网络单元采用星型拓扑模式、树形拓扑模式、环形拓扑模式以及混合型拓扑模式。
本发明的具体实施方式如下：本系统内涉及电源、网络、检测、运算、控制、监控六个方面，具体内容如下:
一、电源，采用将交流220V或380V转换成直流24V冗余或非冗余供电的方式对本系统进行供电，同时每路电源可以加装后备电池，可以起到在对本系统的多重供电保障作用同时，维护人员对转换后的直流电压供电部分检修更加的便利,对本系统所涉及的硬件设备停电检修时间将会有很大程度上的缩短。
二、网络，可以采用星型拓扑模式、树形拓扑模式、环形拓扑模式以及混合型拓扑模式
(一)星型拓扑模式,本系统若采用该网络拓扑模式,工程布线敷设网络线路(铜线或光纤)简便、高效，易于安装、调试，该网络拓扑模式工程造价成本较低，但不能形成闭合性网络链路，无法起到网络链路冗余的作用。
(二)树形拓扑模式,本系统若采用该网络拓扑模式,网络的主从层次较为清晰，工程布线敷设网络线路(铜线或光纤)简便、高效，易于安装、调试，该网络拓扑模式工程造价成本较低，但不能形成闭合性网络链路,无法起到网络链路冗余的作用。
(三)环形拓扑模式，该网络链路拓扑分为单环形网络拓扑和双环型网络拓扑。
(四)混合型拓扑模式，即星型拓扑模式、树形拓扑模式和环型拓扑模式根据具体的工程项目实际需要，合理安排任意一种或者多种网络(链路)的拓扑模式，可以起到工程项目造价成本与系统稳定性能两者的有机统一，做到在经济性、便捷性、稳定性三个方面的折中。三、检测、运算、控制，包括电压、电流、温度、烟感、感光、电弧、漏电、感温光纤、行为异常九个方面。
1.单环形网络拓扑，本系统若采用该网络拓扑模式，可以形成一个闭合性网络链路，具有较低水平的网络通讯冗余功能,即只能允许一个网络节点或者一段链路通讯故障。
2.多环形网络拓扑，本系统若采用该网络拓扑模式,可以形成一个以上的多个闭合性网络链路，具有较高水平的网络通讯冗余功能,即可以允许多个网络节点或者多段链路通讯故障。
(一)电压，包括电压过高、电压过低、三相相电压不平衡、三相线电压不平衡四个部分。每一路的电压的异常(异常阈值可设定)，都会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(二)电流，包括电流过高、三相电流不平衡两个部分。每一路的电流的异常(异常阈值可设定)，都会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施,较大程度上避免险情的发生。
(三)温度,包括被检测设备所处的环境温度过高,被检测设备本体温度过高，被检测设备线路温度过高三个部分。每一部分的温度异常(异常阈值可设定),都会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(四)烟感，即检测封闭型设备本体是否有烟雾，如果出现烟雾异常(异常阈值可设定)，则会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(五)感光，即检测封闭且内部无光的设备本体是否有较大的火焰光芒，如果出现感光异常(异常阈值可设定)，则会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(六)电弧，即检测设备本体电路是否会有电弧的产生，如果出现异常电弧(异常阈值可设定)，则会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。如果是因使用特殊电器(比如电焊类设备)必须产生电弧，可以在使用该类特殊电器前，对该事件报警进行人工屏蔽，在该类特殊电器使用过后，第一时间立即人工恢复该功能。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(七)漏电，即检测设备本体电路是否会有漏电的产生，如果出现异常漏电(异常阈值可设定)，则会产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警。如果是因使用特殊电器(比如电焊类设备)必须产生漏电，可以在使用该类特殊电器前，对该事件报警进行人工屏蔽，在该类特殊电器使用过后，第一时间立即人工恢复该功能。该报警事件如果持续一定的时间(持续时间可设定)，则会产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(八)感温光纤，根据用户实际需要或者项目实际情况，针对感温光纤设备，可以通过运算、检测、控制单元本体上的通讯接口对感温光纤设备本体内部数据进行读取，从而对被测区域的数据进行监视，如果有异常情况，可以产生相应的控制干预措施，较大程度上避免险情的发生。
(九)行为异常，即对冗余电源、网络链路通信、上述七类检测的传感器、封闭型设备本体非正常开启打开四大部分的本体和线路异常产生报警事件，并在本地或控制室产生相应语音或者鸣叫的声光报警并产生相应的控制干预措施，便于管理者对设备的检查和维护，以及不当行为的管理和监督。
上述的九个检测、运算、控制方面，可以根据不同需要进行选择其类型。
作为本发明的进一步阐述，本发明具备九大类功能，其包括电压、电流、温度、烟感、感光、电弧、漏电、感温光纤和行为异常九个方面，可以根据用户的不同需求进行选择和组合，实用性较强。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：包括远程监控、网络单元、运算、检测、控制单元和本地监控，所述远程监控、网络单元、运算单元、检测单元、控制单元和本地监控依次连接，所述运算单元上连接设置有供电电源，所述运算单元上连接设置有网络单元和感温光纤，所述检测单元包括电压检测、感光检测、电流检测、电弧检测、温度检测、漏电检测、烟感检测和异常行为检测。
2.根据权利要求1所述的一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：所述供电电源包括含有电池的交流直流冗余供电系统、不含电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的双交流热备供电系统、不含电池的双交流热备供电系统、含有电池的直流冗余供电系统、不含有电池的交流直流冗余供电系统、含有电池的单路非冗余供电系统和不含电池的单路非冗余供电系统。
3.根据权利要求1所述的一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：所述运算单元采用铜线或者光纤线路进行连接，所述运算单元、检测单元和控制单元之间采用系统内部总线通信进行连接，所述感温光纤是根据用户实际需要和项目实际情况将第三方设备中的数据通过总线的方式读取到运算单元中。
4.根据权利要求1所述的一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：所述远程监控包括语音、鸣叫声光报警、系统概览显示、数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印、NFC、密码权限管理。
5.根据权利要求1所述的一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：所述本地监控包括语音、鸣叫声光报警、本地局部系统显示、本地数据数值显示、参数设定、报警记录存储打印和NFC、密码权限管理。
6.根据权利要求1所述的一种针对电气火灾预警的智能监控系统，其特征在于：所述网络单元采用星型拓扑模式、树形拓扑模式、环形拓扑模式以及混合型拓扑模式。
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