CN114452572A - 一种消防炮系统开阀总数控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消防炮系统开阀总数控制方法，包括主控中心和若干个消防炮控制阀，每个消防炮控制阀控制一路消防炮的供水管路，在执行过程中，将消防炮控制阀的开启请求进行排序，并按照序列打开位于前列的消防炮控制阀，从而解决消防炮数量过多、消防管路水量水压有限的矛盾，并使消防炮的开阀总数在控制层面有序；针对同一场景的多个消防炮，先通过角度判断着火点远近，然后根据就近原则开启消防炮，起到择优开阀的目的。

Description

一种消防炮系统开阀总数控制方法

技术领域

本发明涉及消防炮技术领域，具体的说，涉及了一种消防炮系统开阀总数控制方法。

背景技术

消防炮是一种建筑消防系统中的灭火设备，它具备监控着火点、自动找到着火点并对准着火点的能力，是仓库、实验室、生产车间等场所的重要消防设施。

消防炮需要通过消防管路供水，在较大体系的消防系统中，同一个消防管路供应多台消防炮，因着火点通常只需要少量消防炮启动， 故而一般情况下不会发生供水上的冲突。

消防管路的压力和水量，在一般情况下，能同时供应2-3台消防炮使用，但是如果发生大规模火灾，大于3台消防炮发出开阀需求时，消防管路会由于供应不足，导致每台消防炮的供水量都不足，都不具备灭火能力，会导致整个消防炮系统失效，因此，需要设计一种消防炮系统的开发总数控制方法，来限制消防炮在同一时间的开阀数量。

另外，针对较大面积的厂房，会围绕重要空间设置多台消防炮，从不同角度包围目标空间，当着火时，多台消防炮由于反应灵敏，都会做出反应，但是如果同步开启，会导致系统失效，如果随机开启，会导致开启的消防炮可能不在最佳位置，在人为的操作场景中，一般选用就近原则，但是如何判断哪台消防炮距离最近，是有难度的。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种有序控制消防炮开启数量、满足消防炮基本使用需求、能够针对同一场景就近启动消防炮的消防炮系统开阀总数控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种消防炮系统开阀总数控制方法，包括主控中心和若干个消防炮控制阀，每个消防炮控制阀控制一路消防炮的供水管路，通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求；所述主控中心接收请求数据，并采集请求数据的时间标签，根据时间标签将各开启请求进行排队，然后控制排队在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；当工作中的消防炮灭火结束后，通过消防炮控制阀向主控中心发送关闭请求，主控中心将对应的消防炮控制阀关闭，相应的执行中状态消失，主控中心从队列的首位向后进行补位，保证始终有N个或少于N个的开启请求被执行，其中，N是≥0的自然数。

基上所述，处于等待队列中的开启请求定时更新，根据消防炮的感应状态，当处于等待队列中的开启请求不再需要执行时，该消防炮控制阀向主控中心发送关闭控制阀的请求，主控中心从队列中将原来的开启请求取消，并控制后续队列中的开启请求进行补位。

一种消防炮系统开阀总数控制方法，包括针对同一片区域设置的一组若干个消防炮，每个消防炮的供水管路上安装消防炮控制阀；所述消防炮的炮头对应设置有角度识别模块，所述角度识别模块和消防炮控制阀均连接主控中心，并通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求；各消防炮的角度识别模块同步的将炮头的角度数据发送至主控中心；主控中心接收开启请求和炮头的角度数据并进行绑定，按照炮头抬起角度自小而大的顺序，将对应的开启请求进行排序，然后控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，N为≥0的自然数。

基上所述，所述炮头的角度数据和开启请求定时同步更新，并发送至主控中心，主控中心根据最新的角度数据，按照炮头抬起角度自小而大的顺序对开启请求进行排序，然后定时的控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，原来的执行中状态变更为开启请求处于等待状态。

基上所述，所述角度识别模块为安装于炮头的俯仰驱动电机上的编码器。

基上所述，所述角度识别模块为针对炮头设置的角度传感器。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明通过将消防炮的开启请求按照时间线序排队，并仅打开位于队列前几位的消防炮，一方面能够满足消防炮的基本用水需求，另一方面能够避免消防炮系统整体失效。

进一步的， 队列随时间定时更新，对不再需要开启的控制阀进行关闭，并对其开启请求进行剔除，形成新的队列，保证位于前列的开启请求均是有效请求。

还提供一种根据消防炮炮头的俯仰角度来确定远近的方法，进而实现针对同一灭火场景的就近灭火控制方法，其原理是：消防炮本身具有远程着火点的图像定位功能，但是将其换算为距离，还需要有一套相对复杂的运算系统，对控制系统的要求较高，本发明不从算法入手，而是从单台设备的具体表现入手，即炮头的俯仰角度入手，仰角越高，距离越远，仰角越低，距离越近，采用这一手段进行控制，则相对简单的多。

进一步的，该过程也是定时更新的，根据最新的俯仰角度序列，进行重新排序的开启。

进一步的， 本方法可以借助系统中自带的俯仰电机的编码器来实现对俯仰角度的识别，也可以增加一个角度传感器的方式，来检测炮头的俯仰角度，成本相对于更换设备的CPU或MCU，并重新编程而言，成本低得多，也更容易实现。

附图说明

图1是本发明实施例1中消防炮系统开阀总数控制方法的流程图。

图2是本发明实施例2中消防炮系统开阀总数控制方法的原理图。

图中：1.消防炮；2.炮头；3.着火点。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种消防炮系统开阀总数控制方法，包括主控中心和若干个消防炮控制阀，每个消防炮控制阀控制一路消防炮的供水管路，通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求，具体的，消防炮上带有红外图像识别系统，能够追踪火焰的位置，进而判断是否要开启控制阀，当需要开启控制阀时，将开启请求发送至主控中心。

所述主控中心接收请求数据，并采集请求数据的时间标签，根据时间标签将各开启请求进行排队，然后控制排队在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开，通常情况下，N等于2，即一条消防管道能够供应两台消防炮同时启动，其它的消防炮则处于待机等候的状态。

当工作中的消防炮灭火结束后，通过消防炮控制阀向主控中心发送关闭请求，主控中心将对应的消防炮控制阀关闭，相应的执行中状态消失，主控中心从队列的首位向后进行补位，保证始终有N个或少于N个的开启请求被执行，N是≥0的自然数。

为提质增效，保证消防炮的利用效率，并防止错开，控制处于等待队列中的开启请求定时更新，根据消防炮的感应状态，当处于等待队列中的开启请求不再需要执行时，该消防炮控制阀向主控中心发送关闭控制阀的请求，主控中心从队列中将原来的开启请求取消，并控制后续队列中的开启请求进行补位。

也就是说，当目标火源被其它消防炮或工作人员消灭，而该消防炮的开启请求仍处于排队队列中，此时由于火灭了，不再需要开启这一消防炮，那么就将该消防炮的排队给取消掉，避免误开，避免浪费。

实施例2

如图2所示，一种消防炮系统开阀总数控制方法，包括针对同一片区域设置的一组若干个消防炮1，每个消防炮1的供水管路上安装消防炮控制阀，即这些消防炮是针对同一目标空间设置的，着火点可能存在于目标空间的任一点处。

所述消防炮的炮头2对应设置有角度识别模块，所述角度识别模块和消防炮控制阀均连接主控中心，角度识别模块通常采用炮头的俯仰驱动电机上配置的编码器，编码器的旋转数据将角动量转变为电信号，发送给主控中心，获得炮头的仰角数据，并通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求，各消防炮的角度识别模块同步的将炮头的角度数据发送至主控中心；即目标空间中有着火点3时，只要识别到着火点的，都做出相应的姿态调整，并发送开启请求和俯仰角度给主控中心。

主控中心接收开启请求和炮头的角度数据并进行绑定，按照炮头抬起角度自小而大的顺序，将对应的开启请求进行排序，然后控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，N为≥0的自然数。

炮头的俯仰角度则意味着消防炮距离着火点的远近，俯仰角度月底，消防炮距离着火点的距离越近，俯仰角度越高，消防炮距离着火点的距离越远，通过获取俯仰角度的状态，就可以判断出消防炮距离着火点的远近程度，进而做出取舍，控制距离较近的消防炮启动，距离较远的消防炮待机。

与此同时，为避免火势蔓延过快导致消防炮灭活不及时的问题，所述炮头的角度数据和开启请求定时同步更新，并发送至主控中心，主控中心根据最新的角度数据，按照炮头抬起角度自小而大的顺序对开启请求进行排序，然后定时的控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，原来的执行中状态变更为开启请求处于等待状态。

即当火势蔓延较快，目前最近点的火焰被浇灭，而距离较远的火焰燃起来时，当前开启的消防炮变成了距离更远的消防炮，需要及时做出调整，通过角度数据的判断，识别出就近的消防炮启动，从而实现消防炮系统开阀的动态调节，使得灭活效率大幅提升。

在其它实施例中，所述角度识别模块为针对炮头设置的角度传感器来实现，需要增加额外的元器件，但是精度会相对更高。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：包括主控中心和若干个消防炮控制阀，每个消防炮控制阀控制一路消防炮的供水管路，通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求；所述主控中心接收请求数据，并采集请求数据的时间标签，根据时间标签将各开启请求进行排队，然后控制排队在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；当工作中的消防炮灭火结束后，通过消防炮控制阀向主控中心发送关闭请求，主控中心将对应的消防炮控制阀关闭，相应的执行中状态消失，主控中心从队列的首位向后进行补位，保证始终有N个或少于N个的开启请求被执行，其中，N是≥0的自然数。

2.根据权利要求1所述的消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：处于等待队列中的开启请求定时更新，根据消防炮的感应状态，当处于等待队列中的开启请求不再需要执行时，该消防炮控制阀向主控中心发送关闭控制阀的请求，主控中心从队列中将原来的开启请求取消，并控制后续队列中的开启请求进行补位。

3.一种消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：包括针对同一片区域设置的一组若干个消防炮，每个消防炮的供水管路上安装消防炮控制阀；所述消防炮的炮头对应设置有角度识别模块，所述角度识别模块和消防炮控制阀均连接主控中心，并通过以下步骤进行控制：

各消防炮控制阀的控制模块与消防炮关联，根据消防炮的感应状态，向主控中心发送开启请求；各消防炮的角度识别模块同步的将炮头的角度数据发送至主控中心；主控中心接收开启请求和炮头的角度数据并进行绑定，按照炮头抬起角度自小而大的顺序，将对应的开启请求进行排序，然后控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，N为≥0的自然数。

4.根据权利要求3所述的消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：所述炮头的角度数据和开启请求定时同步更新，并发送至主控中心，主控中心根据最新的角度数据，按照炮头抬起角度自小而大的顺序对开启请求进行排序，然后定时的控制排在前N个的开启请求执行，状态变为执行中，对应的消防炮控制阀打开；剩余的开启请求处于等待状态，原来的执行中状态变更为开启请求处于等待状态。

5.根据权利要求4所述的消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：所述角度识别模块为安装于炮头的俯仰驱动电机上的编码器。

6.根据权利要求4所述的消防炮系统开阀总数控制方法，其特征在于：所述角度识别模块为针对炮头设置的角度传感器。

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