CN114333215A - 一种火灾监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火灾监测系统及方法,属于火灾监测领域,通过设置测温光纤和光电烟感器,能够对锂电池货架进行实时温度和烟雾监测,从而实现火灾监测,以及出现火灾时,能够精准定位到火灾位置,保证了锂电池存放的安全性。本发明对温度和烟雾监测,使火灾的监测更将准确,避免了误报警导致的人力成本和时间成本的损失。本发明获取火灾监测信息后,还生成温度分布图和报警信息,不仅能够及时提醒工作人员进行异常处理,还能根据温度分布图进行溯源。本发明设置有灭火装置,当监测到火灾时,可以快速进行灭火,以尽量减小火灾带来的损失,避免造成人员伤亡。

Description

一种火灾监测系统及方法
技术领域
本发明属于火灾监测领域,具体涉及一种火灾监测系统及方法。
背景技术
随着全球各个国家对新能源以及环境问题的聚焦,锂电池的应用越来越广泛。锂电池作为电动设备以及电子设备的储能装置,需求量也在大幅上涨。在自动化生产过程中,大量的锂电池被摆放到一个区域进行分容、老化以及静置等工序。但是锂电池属于易燃以及易爆物品,被大量存放在一个区域时,可能造成火灾,导致财产的损失。
在现有技术中,常常在锂电池货架上的不同点设置传感器,通过传感器测量锂电池货架的温度,并通过传感器测量的温度进行火灾监测,起到了火灾预防的作用。但是,锂电池的自动生产线上,分容、老化以及静置的货架数量很大,动辄上万个,通过传感器点对点的进行监测,对定位效果较差,且容易出现监测纰漏,导致不能及时发现火灾。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的一种火灾监测系统及方法解决了现有技术中存在的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种火灾监测系统,应用锂电池货架,包括激光光源、测温光纤、N个光电烟感器、测量主机、以太网交换机、上位机和灭火装置;
所述激光光源与测温光纤的一端通信连接,所述测温光纤的另一端与测量主机通信连接,所述N个光电烟感器均与测量主机电性连接,所述测量主机与以太网交换机通信连接,所述以太网交换机与上位机电性连接,所述上位机与灭火装置连接;
所述测温光纤设置于锂电池货架上,所述N个光电烟感器均匀设置于锂电池货架上,所述灭火装置设置于锂电池货架的上方或者侧面。
进一步地,所述测量主机为DTS主机。
进一步地,所述灭火装置包括电磁阀灭火喷头或者RVG小车;
当所述灭火装置为电磁阀灭火喷头时,所述电磁阀灭火喷头的管道端与自来水管连接,所述电磁阀灭火喷头的受控端与上位机连接,所述电磁阀灭火喷头设置于锂电池货架的上方;
当所述灭火装置为RVG小车时,所述RVG小车上设置有控制器和电动喷水装置,所述RVG小车的控制器与上位机通信连接,所述电动喷水装置与控制器电性连接,所述RVG小车设置于锂电池货架的侧面。
进一步地,所述测温光纤通过若干弧形压线板固定于锂电池货架上,且所述测温光纤呈蛇形设置。
一种使用火灾监测系统的火灾监测方法,包括:
通过激光光源向测温光纤发出激光脉冲,并通过测量主机接收来自测温光纤的背向散射信号;
根据背向散射信号,通过测量主机获取测温光纤上的温度值;
通过N个光电烟感器监测锂电池货架的烟雾值,并通过测量主机读取N个光电烟感器测量的烟雾值;
将温度值和N个烟雾值通过以太网交换机传输至上位机,并通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,所述火灾监测信息包括存在火灾或不存在火灾。
进一步地,获取火灾监测信息后,还包括:根据火灾监测信息,判断是否存在火灾,若是,则打开灭火装置,进行灭火,否则继续监测。
进一步地,所述通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,包括:
将测温光纤划分为M段,得到M段子测温光纤,每段所述子测温光纤对应一个锂电池货架上的区域;
通过上位机判断每段子测温光纤测量的温度值是否超过设定的温度阈值,若是,则判定该子测温光纤对应的区域存在火灾,否则对N个烟雾值进行判断;
根据N个烟雾值,通过上位机判断是否存在烟雾值超过设定的烟雾阈值,若是,则判定超过烟雾阈值的烟雾值对应的光电烟感器位置存在火灾,否则判定不存在火灾。
进一步地,获取火灾监测信息后,还包括:
根据温度值,生成温度分布图;
若是火灾监测信息包括存在火灾,则生成报警信息;
将温度分布图和报警信息存储。
本发明的有益效果为:
(1)本发明提供了一种火灾监测系统及方法,通过设置测温光纤和光电烟感器,能够对锂电池货架进行实时温度和烟雾监测,从而实现火灾监测,以及出现火灾时,能够精准定位到火灾位置,保证了锂电池存放的安全性。
(2)本发明对温度和烟雾监测,使火灾的监测更将准确,避免了误报警导致的人力成本和时间成本的损失。
(3)本发明获取火灾监测信息后,还生成温度分布图和报警信息,不仅能够及时提醒工作人员进行异常处理,还能根据温度分布图进行溯源。
(4)本发明设置有灭火装置,当监测到火灾时,可以快速进行灭火,以尽量减小火灾带来的损失,避免造成人员伤亡。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种火灾监测系统的框图。
图2为本发明实施例提出的测温光纤安装示意图。
图3为本发明实施例提出的光电烟感器的安装示意图。
图4为本发明实施例提出的一种火灾监测方法的流程图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
实施例1
如图1所示,一种火灾监测系统,应用锂电池货架,包括激光光源、测温光纤、N个光电烟感器、测量主机、以太网交换机、上位机和灭火装置;所述激光光源与测温光纤的一端通信连接,所述测温光纤的另一端与测量主机通信连接,所述N个光电烟感器均与测量主机电性连接,所述测量主机与以太网交换机通信连接,所述以太网交换机与上位机电性连接,所述上位机与灭火装置连接;所述测温光纤设置于锂电池货架上,所述N个光电烟感器均匀设置于锂电池货架上,所述灭火装置设置于锂电池货架的上方或者侧面。
在本实施例中,锂电池货架包括N个锂电池存放仓,每个锂电池存放仓内均设置有一个光电烟感器。
在一种可能的实施方式中,所述测量主机为DTS(分布式光纤测温)主机。
在一种可能的实施方式中,所述灭火装置包括电磁阀灭火喷头或者RVG (RailGuided Vehicle,有轨制导车辆)小车;当所述灭火装置为电磁阀灭火喷头时,所述电磁阀灭火喷头的管道端与自来水管连接,所述电磁阀灭火喷头的受控端与上位机连接,所述电磁阀灭火喷头设置于锂电池货架的上方;当所述灭火装置为RVG小车时,所述RVG小车上设置有控制器和电动喷水装置,所述RVG小车的控制器与上位机通信连接,所述电动喷水装置与控制器电性连接,所述RVG小车设置于锂电池货架的侧面。
在本实施例中,RVG小车的控制器具备通信功能。
当监测到火灾时,可以通过上位机打开电磁阀灭火喷头,使自来水管中的水能够通过电磁阀灭火喷头喷出,以达到灭火的目的。或者,通过上位机给RVG 小车下发灭火控制命令,通过RVG小车的控制器接收灭火控制命令,并根据灭火控制命令控制RVG小车移动到火灾位置,打开电动喷水装置,开始灭火。
可选的,RVG小车上设置有水箱,通过水箱为电动喷水装置进行供水,以实现移动灭火。
可选的,可以设置一个RVG小车,其轨道覆盖整个锂电池货架所在区域,以实现RVG小车沿轨道行走至任一个锂电池货架的存放仓前。也可以在每个锂电池货架前设置一个RVG小车,以实现更快的灭火。
如图2所示,所述测温光纤通过若干弧形压线板固定于锂电池货架上,且所述测温光纤呈蛇形设置。
通过上述设置,使测温光纤分布于每个锂电池货架的存放仓中,且测温光纤在存放仓中的形状为U型。
如图3所示,在本实施例中,在锂电池货架上的每个锂电池存放仓内均设置有一个光电烟感器,通过光电烟感器与测温光纤的配合,从而实现对每个存放仓进行精准地监测。
本发明提供了一种火灾监测系统,通过设置测温光纤和光电烟感器,能够对锂电池货架进行实时温度和烟雾监测,从而实现火灾监测,以及出现火灾时,能够精准定位到火灾位置,保证了锂电池存放的安全性。
本发明设置有灭火装置,当监测到火灾时,可以快速进行灭火,以尽量减小火灾带来的损失,避免造成人员伤亡。
如图4所示,一种使用火灾监测系统的火灾监测方法,包括:
S21、通过激光光源向测温光纤发出激光脉冲,并通过测量主机接收来自测温光纤的背向散射信号;
S22、根据背向散射信号,通过测量主机获取测温光纤上的温度值;
S23、通过N个光电烟感器监测锂电池货架的烟雾值,并通过测量主机读取 N个光电烟感器测量的烟雾值;
S24、将温度值和N个烟雾值通过以太网交换机传输至上位机,并通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,所述火灾监测信息包括存在火灾或不存在火灾。
在一种可能的实施方式中,获取火灾监测信息后,还包括:根据火灾监测信息,判断是否存在火灾,若是,则打开灭火装置,进行灭火,否则继续监测。
在一种可能的实施方式中,所述通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,包括:
将测温光纤划分为M段,得到M段子测温光纤,每段所述子测温光纤对应一个锂电池货架上的区域;
通过上位机判断每段子测温光纤测量的温度值是否超过设定的温度阈值,若是,则判定该子测温光纤对应的区域存在火灾,否则对N个烟雾值进行判断;
根据N个烟雾值,通过上位机判断是否存在烟雾值超过设定的烟雾阈值,若是,则判定超过烟雾阈值的烟雾值对应的光电烟感器位置存在火灾,否则判定不存在火灾。
在一种可能的实施方式中,获取火灾监测信息后,还包括:
根据温度值,生成温度分布图;
若是火灾监测信息包括存在火灾,则生成报警信息;
将温度分布图和报警信息存储。
本发明提供了一种火灾监测方法,通过对锂电池货架的温度和烟雾值进行监测,可以实现火灾监测,以及对火灾点进行精准的定位。
本发明对温度和烟雾监测,使火灾的监测更将准确,避免了误报警导致的人力成本和时间成本的损失。
本发明获取火灾监测信息后,还生成温度分布图和报警信息,不仅能够及时提醒工作人员进行异常处理,还能根据温度分布图进行溯源。
最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明的技术方案进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例方案的范围。

Claims (8)

1.一种火灾监测系统,应用锂电池货架,其特征在于,包括激光光源、测温光纤、N个光电烟感器、测量主机、以太网交换机、上位机和灭火装置;
所述激光光源与测温光纤的一端通信连接,所述测温光纤的另一端与测量主机通信连接,所述N个光电烟感器均与测量主机电性连接,所述测量主机与以太网交换机通信连接,所述以太网交换机与上位机电性连接,所述上位机与灭火装置连接;
所述测温光纤设置于锂电池货架上,所述N个光电烟感器均匀设置于锂电池货架上,所述灭火装置设置于锂电池货架的上方或者侧面。
2.根据权利要求1所述的火灾监测系统,其特征在于,所述测量主机为DTS主机。
3.根据权利要求1所述的火灾监测系统,其特征在于,所述灭火装置包括电磁阀灭火喷头或者RVG小车;
当所述灭火装置为电磁阀灭火喷头时,所述电磁阀灭火喷头的管道端与自来水管连接,所述电磁阀灭火喷头的受控端与上位机连接,所述电磁阀灭火喷头设置于锂电池货架的上方;
当所述灭火装置为RVG小车时,所述RVG小车上设置有控制器和电动喷水装置,所述RVG小车的控制器与上位机通信连接,所述电动喷水装置与控制器电性连接,所述RVG小车设置于锂电池货架的侧面。
4.根据权利要求1所述的火灾监测系统,其特征在于,所述测温光纤通过若干弧形压线板固定于锂电池货架上,且所述测温光纤呈蛇形设置。
5.一种使用如权利要求1-4任一所述火灾监测系统的火灾监测方法,其特征在于,包括:
通过激光光源向测温光纤发出激光脉冲,并通过测量主机接收来自测温光纤的背向散射信号;
根据背向散射信号,通过测量主机获取测温光纤上的温度值;
通过N个光电烟感器监测锂电池货架的烟雾值,并通过测量主机读取N个光电烟感器测量的烟雾值;
将温度值和N个烟雾值通过以太网交换机传输至上位机,并通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,所述火灾监测信息包括存在火灾或不存在火灾。
6.根据权利要求5所述的火灾监测方法,其特征在于,获取火灾监测信息后,还包括:根据火灾监测信息,判断是否存在火灾,若是,则打开灭火装置,进行灭火,否则继续监测。
7.根据权利要求5所述的火灾监测方法,其特征在于,所述通过上位机对温度值和N个烟雾值进行分析,获取火灾监测信息,包括:
将测温光纤划分为M段,得到M段子测温光纤,每段所述子测温光纤对应一个锂电池货架上的区域;
通过上位机判断每段子测温光纤测量的温度值是否超过设定的温度阈值,若是,则判定该子测温光纤对应的区域存在火灾,否则对N个烟雾值进行判断;
根据N个烟雾值,通过上位机判断是否存在烟雾值超过设定的烟雾阈值,若是,则判定超过烟雾阈值的烟雾值对应的光电烟感器位置存在火灾,否则判定不存在火灾。
8.根据权利要求6所述的火灾监测方法,其特征在于,获取火灾监测信息后,还包括:
根据温度值,生成温度分布图;
若是火灾监测信息包括存在火灾,则生成报警信息;
将温度分布图和报警信息存储。
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