CN114842608A - 火灾系统 - Google Patents

Abstract

描述一种组合火灾抑制和检测系统。该系统包括具有环路驱动器的火灾面板12。组合检测和抑制环路18连接到环路驱动器。多个火灾检测装置14和多个火灾抑制装置19耦合到检测和抑制环路18。火灾抑制装置19包括多个喷洒器装置19，所述喷洒器装置10中的每个喷洒器装置包括喷洒器球100和电路120。喷洒器装置10的电路120可使用检测和抑制环路18经由火灾面板12检测，以便从喷洒器装置19向火灾面板12提供信息。使用该系统的示例方法包括测试该系统，以便通过下列方式来确保火灾检测和/或火灾抑制装置被正确安装和/或在正确工作：使用火灾面板12从喷洒器装置19的电路120获得信息以便检查喷洒器装置19被正确安装，安装的喷洒器装置19具有正确的类型，和/或使用火灾面板12标识已经被篡改或以其他方式损坏的喷洒器装置19。

Description

火灾系统

技术领域

本发明涉及一种组合火灾抑制和检测系统以及用于提供这样的系统的相关方法。本发明还涉及操作这样的系统的方法。

背景技术

系统（或火灾检测系统）用于标识对于受保护位置（诸如例如建筑物或船只）的火灾风险（以及在一些情况下还标识其他紧急情况），并警告居住者和/或当局（authority）这样的风险。在许多情况下，存在对于系统要到位的监管要求。典型的火灾系统包括连接到若干指示装置（例如烟雾警报器、手动呼叫点）和指示器装置（例如警笛、铃铛、灯、语音信息等）的火灾面板。火灾面板接收来自指示装置的输入，并确定是否应发出警报。在一些情况下，火灾面板可以确定针对建筑物的不同区域的特定行动，这取决于紧急情况的性质和来自那些不同区域的每个区域中的指示装置的输入。为了远程监测受保护的位置和/或警告当局火灾的存在的目的，火灾面板还可以诸如经由电话网络连接到通信系统。因此，例如，当检测到潜在火灾时，则火灾面板可以发出警报以触发受保护位置的疏散，以及自动警告紧急服务。

已知的系统使用通常称为“火灾环路”或“检测环路”的有线连接经由主-从通信系统在火灾面板和远程单元之间进行通信。通信网络因此可以包括火灾面板和远程单元之间的有线链路，其可以在功率供应以及通信中涉及。火灾面板处的主接口可以通过使用环路驱动器来接收信息并向远程单元广播信息。在一些情况下，还提供无线通信能力。

除了火灾检测系统之外，受保护位置还能被提供有能被自动激活的火灾抑制装置。火灾抑制系统的一个示例是喷洒器系统，该喷洒器系统通常包括布置成排出流体以用于抑制或防止火灾的喷洒器装置。喷洒器装置通常包括球（bulb），该球被布置成在预定温度下破裂，并且由此使喷洒器排放火灾抑制流体。为了正确地运作，喷洒器装置19的球必须在预先布置的情况（其发生在火灾事件中）下破裂。因此，该球是喷洒器装置19的关键组件。

现代火灾抑制系统可以被配置成监测喷洒器，例如以确保它们处于工作顺序中，跟踪它们的位置以用于确定火灾的位置等。因此，喷洒器装置可以被提供有所安装的合适的传感器和电路系统，并且在那种情况下，它们可以被称为“智能”喷洒器，例如如在EP3597274中所讨论的。如果使用水作为火灾抑制剂，则已知的“智能”喷洒器可以被安装在现有的配水网络或新提供的配水网络上。

发明内容

从第一方面来看，本发明提供了一种组合火灾抑制和检测系统，包括：具有环路驱动器的火灾面板；连接到火灾面板的环路驱动器的组合检测和抑制环路；多个火灾检测装置，其耦合到检测和抑制环路；以及多个火灾抑制装置，其耦合到检测和抑制环路；其中火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；并且其中喷洒器装置的电路可使用检测和抑制环路经由火灾面板检测，以便从喷洒器装置向火灾面板提供信息。

利用该系统，用于火灾抑制的“智能”喷洒器在与诸如检测装置（例如烟雾或热警报器）之类其他元件相同的环路上被集成到火灾检测系统中。该环路可以提供功率和数据连接。这实现来自池化（pool）由检测器和喷洒器提供的信息的许多优点，例如使用来自喷洒器的信息作为可能火灾的添加指示器和/或使用火灾面板来确定喷洒器以及检测装置的正确操作和安装。安装和维护动作被合并在具有组合火灾面板的组合系统内，并且因此例如可能不存在对具有在检测环路和抑制系统两者上的单独的安全检查的需要。此外，经由到环路的连接，火灾面板可以访问来自喷洒器装置的电路的数据，该数据可以包括用于标识喷洒器和/或喷洒器类型的信息、与诸如喷洒器的球中的压力之类的操作参数相关的信息、与喷洒器装置的位置相关的信息和/或喷洒器已经（或尚未）被激活的指示。

喷洒器装置的电路例如可以是电路装置，其包括用于与火灾面板无源和/或有源通信的电子组件。该电路可以包括无线模块。该电路可以被布置成向火灾面板提供包括喷洒器装置的标识的信息，诸如唯一ID、喷洒器类型的指示、产品标识符的序列号的指示、或由制造商提供的任何其他代码或信息中的一个或多个。另外或备选地，该信息可以包括喷洒器和/或喷洒器球的状态指示。电路的存在/不存在也有可能被用于提供信息，即用来指示喷洒器和/或喷洒器球的存在/不存在。在一些示例中，喷洒器可以包括机械可移动元件，诸如密封件和/或诸如电路，其中喷洒器的激活导致可移动元件的移动。可选地，这可以包括可移动元件从喷洒器和/或从其球中弹出，这可以与球破裂（例如，由于热）同时发生和/或作为球破裂的结果。下面将进一步讨论的一些示例涉及来自电路的以压力数据形式的信息以及与球内流体的压力相关的信息。

喷洒器球可以包括密封的易碎外壳，并且外壳可以包含流体。喷洒器球可以被配置成使得当流体达到预定温度时，或者当它受到来自流体的预定压力时，外壳破裂。因此，喷洒器球可适供在常规的喷洒器装置和/或火灾抑制系统等中使用。喷洒器可以可作为常规的喷洒器球来操作。喷洒器球可被布置成使得外壳在预定条件（例如指示火灾事件的预定条件（例如，当经受预定温度时））下破损、爆裂、粉碎或以其他方式破裂，使得喷洒器球可用于在满足预定条件时激活喷洒器装置和/或火灾抑制系统。喷洒器球可适于防止火灾抑制剂或类似物从喷洒器装置中释放，除非它破裂。例如，喷洒器球可以被配置成当其温度达到预定阈值时破裂、粉碎或爆裂。喷洒器球可以布置成使得当它完好无损时，它可以支撑预定的机械负载，例如用于将喷洒器装置的密封件或塞子（plug）保持在适当的位置，以防止火灾抑制剂的释放。

喷洒器球可以保持例如以电路装置的形式的电路，并且电路装置可以包括喷洒器球的天线。电路装置可以包括用于与基站通信的无线模块，该基站被配置成经由无线模块检测喷洒器球内部的压力变化。基站可以被包括在喷洒器球外部的喷洒器装置上。

电路装置可以是电子可读装置。喷洒器装置可以包括用于从电路装置读取信息的读取器，例如基站处的读取器。电路装置可以包括射频标识（RFID）。电路装置可以被设置在球或球的外壳中的流体内，并且可以自由地设置在流体内。电路装置可以不附接到外壳，或以其他方式机械耦合到外壳。电路装置可能未有形地连接到例如引向外壳外部的电线。喷洒器球可选地不包括除电路装置之外的任何电气组件。

电路装置可以包括多个电子组件。电路装置可以包括印刷电路板等。在预定条件下，电路装置可能不干扰或以其他方式影响喷洒器球在破裂中的功能。电路装置可能对外壳的机械属性没有影响。电路装置可以完全在外壳内，并且可以完全在外壳内的开口或腔室内。电路装置可以可在外壳内移动，因为它可以不附接到外壳或以其他方式耦合到外壳。

电路装置可以包括用于接收功率的无线模块，并且无线模块可以包括天线。因此，电路装置可以从喷洒器外部和/或从喷洒器球外部无线接收功率。电路装置可能只从喷洒器球外部无线接收功率。喷洒器球因此可以被完全密封，并且不需要连接、布线、引线等进入球的外壳中，或者嵌入外壳中。无线模块可以被配置成接收信号，并且电路装置可以经由通过无线模块接收的信号可控制。

电路装置可以是无源电路装置并且在它不能孤立（in isolation）操作的意义上可以是无源的（例如RFID标签）。它可以只包括无源电子组件。无源电路装置本身可能不能控制在其中的电流流动。无源电路装置可以被配置成仅响应于例如来自喷洒器装置的另外天线和/或来自另一个装置（诸如火灾环路或与其连接的装置）的外部信号和控制而操作。

无线模块可以包括电感器和电容器。无线模块可以仅由电容器和电感器提供。电感器和电容器可以被布置为谐振电路、LC电路、储能电路、调谐电路等。因此，电路装置可以被设置成经由无线模块供电，而没有与喷洒器球外部的任何东西的有形的、牢固的连接。

电路装置可以包括用于存储经由无线模块接收的功率的功率存储装置（例如，蓄电池、电池等）。电路装置因此可以经由无线模块和/或其天线充电。电路装置可以例如从火灾抑制系统或火灾抑制系统的喷洒器装置无线供电。

电路装置可以包括可操作以加热流体的加热元件。电路装置可以包括加热元件，其用于加热喷洒器球的外壳内的流体。加热元件可以可操作以加热喷洒器球的外壳内的流体，以便由此增加外壳内的压力。加热元件可以可操作以加热流体，并且由此增加喷洒器球的外壳中的压力，并导致外壳破裂。因此，在由火灾检测装置（诸如在组合检测和抑制环路上的火灾检测装置）检测到火灾的情况下，喷洒器球可以按需（例如先发制人地）激活。

电路装置可以包括被配置成控制电路装置及其组件的控制单元。该电路装置可以可操作以根据需要激活电路装置的组件。备选地，该系统可以被配置用于经由在火灾面板处的控制器和从那里发送的信号（诸如经由组合检测和抑制环路）来控制喷洒器的电路。

尽管电路装置可以包括多个组件，并且可以位于喷洒器球的外壳中的流体内，但是电路装置也可以仅仅是RFID标签。RFID标签可以被嵌入球内，例如嵌入球的外壳内。也就是说，电路装置可以不包括除了对于充当RFID标签所需的组件之外的组件，并且可以嵌入喷洒器球的外壳内，例如使得在喷洒器球破裂的情况下，RFID将不会响应信号。电路装置可以包括微芯片，并且微芯片可以连接到天线。天线本身可以嵌入球的外壳内。微芯片可以嵌入球的外壳内。

喷洒器装置可以包括安装适配器，该安装适配器被布置成将喷洒器装置安装到表面。喷洒器装置可以包括通过安装适配器安装到表面的喷洒器主体。喷洒器主体可以保持喷洒器球和密封件，以用于在喷洒器球完好无损时防止火灾抑制剂扩散。

喷洒器装置可以被配置成使用电路检测喷洒器球内部的压力变化。喷洒器装置因此可以用于喷洒器球裂缝检测。喷洒器球可以包括电路装置，诸如本文描述的电路装置（例如无源电路装置），并且电路装置可以包括无线模块。无线模块可以包括电感器和电容器，其具有对喷洒器球的外壳内的压力变化敏感的电容。喷洒器装置（例如，其控制器）可以被配置成监测由电容器的电容中的变化引起的无线模块的谐振频率中的变化，以便由此检测喷洒器球的外壳内部的压力变化。

无线模块可以仅由电容器和电感器提供。电感器和电容器可以被布置为谐振电路、LC电路、储能电路、调谐电路等。因此，无线模块可以具有由电感器和电容器的特性确定的谐振频率。谐振频率可以由电感器的电感和电容器的电容来确定。然而，外壳内的压力变化可能影响电容器的结构和尺寸，并且由此可能导致其电容变化。也就是说，电容器可能在压力下变形，并且那个变形可能影响其电容，例如通过减小其导电元件之间的间距来影响其电容。因此，电容器电容中的变化可以指示外壳内的压力变化，例如外壳中包含的流体的压力变化。此外，电容器的电容中的变化将导致无线模块的谐振频率中的变化。谐振频率中的变化可以与喷洒器球中的压力变化成比例。喷洒器装置因此可以被配置成监测和/或跟踪无线模块的谐振频率的变化，并且由此检测喷洒器球内的压力中的变化。

因此，在使用期间，喷洒器球的外壳内的压力变化将引起电容器的电容中的变化，这又将引起无线单元的谐振频率中的变化。经由检测和抑制环路接收信息的喷洒器装置和/或火灾面板可被配置成检测和监测谐振频率中的那些变化，并将那些变化与喷洒器球的外壳内的压力变化相关。喷洒器装置因此可以可操作以测量喷洒器球内的压力。

喷洒器装置可以包括谐振跟踪模块，该谐振跟踪模块被配置成跟踪无线模块的谐振频率中的变化。因此，电路装置不需要是数字装置，并且不需要包括控制器、微处理器等（即，它可以是无源的）。

电容器可以是能够响应于环境压力中的变化而改变其电容的任何合适的电容器。电容器可以包括由预定距离分开的多个导电层，并且电容器可以被布置成在压力下变形，使得预定距离改变。电容器可以是标准电容器，并且从根本上可以包括至少两个在空间上保持彼此分开的电极。电容器的层之间的预定距离中的变化可能导致其电容的变化。电容器的层之间的预定距离可以随着增加压力而减小，和/或可以随着减少压力而增加。导电层可以具有任何形貌（topography），并且可以是基本平坦的，并且邻近层之间的预定距离可以是基本恒定的，例如在环境压力或大气压力下是基本恒定的。也就是说，导电层可以基本上彼此平行。

电容器可以采取任何形式，只要其电容可检测地随压力变化。电容器可以是简单的、普通的或通用的电容器。也就是说，除了简单的电容器之外，电容器可能不特别适合供作为任何东西使用。电容器可能适合供在谐振电路中使用，并且可能不特别适合供作为压力传感器使用。该电容器可以被制造并意图供仅作为电容器使用。电容器可以不具有流体室、隔膜或用于包含流体的任何其他空腔或中空体积。因此，电路装置可以被布置成检测喷洒器球的外壳内的压力变化，而不需要特别适配的压力感测组件。备选地，电容器可以被特别设计供在喷洒器球内部使用，并供与本文描述的装置和方法一起使用。电感器可以是供在喷洒器球内部谐振电路中使用的任何合适的电感器。

电路装置可以被布置成使得由此使用的所有功率都经由该/一个天线接收。该电路装置可能不包括蓄电池或其他功率存储装置（例如，除了电容器之外），并且在没有外部输入的情况下可能不能给自己供电。备选地，电路装置可以包括用于存储由该/一个天线接收的能量的功率存储组件。

如上所述，电路装置可以包括加热元件，其用于加热喷洒器球的外壳内的流体。来自这样的加热的压力中的增加可能导致电容器的电容改变，由此也改变无线模块的谐振频率。喷洒器装置因此可以被配置成使用测试喷洒器球完整性的方法来测试喷洒器球完整性。该方法可以包括：经由喷洒器球的密封易碎外壳内部的电路装置的无线模块监测喷洒器球内的压力变化；以及如果压力达到预定阈值，则确定喷洒器球处于工作顺序中；或者如果压力没有达到预定阈值，则确定喷洒器球没有处于工作顺序中。监测喷洒器球内的压力变化可以包括监测由无线模块的电容器的电容中的变化引起的无线模块的谐振频率中的变化，并且可以包括基于谐振频率中的变化来确定压力变化。该方法可以包括将无线模块的谐振频率中的变化与喷洒器球的外壳内的压力中的变化相关联。该方法可以包括将谐振频率中的变化与压力中的变化相关。电容器的电容中的变化可能是由喷洒器球外壳内的压力中的变化引起的。因此，该方法可以包括基于无线模块的谐振频率是否改变超过预定量来确定喷洒器球的完整性。该方法可以包括基于谐振频率来测量喷洒器球内的压力。该方法可以包括将无线模块的谐振频率与喷洒器球内部的压力相关。

电路装置可以被布置成使得加热元件仅在满足预定条件时（例如仅当由无线模块接收的信号具有大于预定阈值的振幅时）被激活。喷洒器装置因此可以被布置成使得加热元件能仅在需要时通过向无线模块发送例如具有足够大振幅的信号来激活。电路装置可以被配置成使得如果由无线模块接收的信号具有小于预定阈值的振幅，则加热元件不被激活。因此，喷洒器装置可以被布置有一种架构，其用于通过使用被布置成仅使用无源电子组件根据信号振幅来动态连接加热元件的电路系统来隔离谐振电路谱参数不受加热元件负载的不期望的影响。喷洒器装置因此可能够检测到喷洒器球存在，例如通过引出来自无线模块的反应，而不需要激活加热元件。

例如，无源电路装置可以包括一对齐纳二极管，该一对齐纳二极管被布置成使得如果无线模块接收到具有大于预定阈值的振幅的信号，则加热元件被激活。齐纳二极管可以被布置为电压开关，并且可以被串行设置在相反的取向上。备选地，无源电路装置可以包括DIAC（用于交流电的二极管）或用于根据需要激活加热元件的其他合适的组件。

喷洒器装置可以包括装置控制器，该装置控制器被配置成测试喷洒器球的完整性，例如通过检查外壳中的裂缝等来测试喷洒器球的完整性，这将防止其中的压力达到足以导致外壳破裂并由此激活喷洒器装置的水平。装置控制器可能不是喷洒器球的一部分。装置控制器可能是火灾面板的一部分。为了测试喷洒器球的完整性，装置控制器可以向电路装置120发送信号，并且电路装置120可以响应于那个信号而激活加热元件（例如，如果信号具有足够大的振幅），并且由此导致喷洒器球100的外壳内的压力增加。装置控制器可以跟踪无源电路装置的无线模块的谐振频率中的所产生变化。控制器然后可以将频率变化与压力中的变化相关，或者可以将给定的谐振频率与喷洒器球内部的给定压力相关。如果喷洒器球中的压力达到预定阈值（例如，略小于使喷洒器球破裂所需的压力），则装置控制器可以确定喷洒器球能够达到对于在火灾情况下破裂所需的压力，并且因此喷洒器球处于工作顺序中，并且没有裂缝或其他缺陷，其可能防止其在火灾的情况下激活。然而，如果压力没有达到预定阈值，这可能指示外壳中存在缺陷——例如裂缝或微小裂缝——防止压力达到使喷洒器球操作所必需的水平。在那种情况下，装置控制器可以确定喷洒器球没有处于工作顺序中。因此，可以更换喷洒器球以便保持安全。

装置控制器可以被配置成定期测试喷洒器球的完整性，和/或可以根据例如由用户或另一控制器（诸如火灾抑制系统控制器）的命令测试完整性。

在使用期间，喷洒器球内的压力变化可能预计在近似0到2.5 MPa（0到25巴）之间。电容器的电容可以在这个范围内随压力而适度变化。因此，电容器可能对喷洒器球的工作压力范围内的压力变化敏感。

组合火灾抑制和检测系统包括具有环路驱动器的火灾面板，并且火灾面板可以具有中央火灾面板的功能，以用于监测受保护的位置并激活警报器。耦合到检测和抑制环路的多个火灾检测装置和火灾抑制装置可以包括多个远程单元，其用于分布在受保护位置内。

火灾检测装置与火灾面板通信，并且可以处于主-从关系中，使得火灾面板将接收来自火灾检测装置的输入，并且当那些输入指示可能的紧急情况时，可以激活受保护位置的警报器。火灾抑制装置与火灾面板通信，并且可以处于主-从关系中，使得火灾面板可以激活一个或多个火灾抑制装置，连同或者代替激活受保护位置的警报器。

该系统可以包括环路上的若干指示装置，其可以是用于感测条件或者用于从用户接收输入的装置。例如，指示装置可以包括以下中的一个或多个：手动呼叫点；烟雾检测器；热检测器；用于火灾或热检测的其他受保护位置传感器，诸如房间恒温器；用于受监督门的传感器；用于受监督灭火器的传感器；水流传感器；诸如此类。可以提供输入-输出模块，以用于处置来自可能位于火灾系统外部的一些类型的传感器（诸如恒温器或水流传感器）的信息。另外地或备选地，可以提供输入-输出模块，以用于激活自动门打开和/或关闭系统，或门锁定系统。指示装置可以提供用于触发系统警报条件的输入。

该系统可以包括环路上的指示器装置，该指示器装置可以是用于指示系统的警报条件的装置，诸如听觉或视觉装置。指示器装置可以包括以下中的一个或多个：警笛；铃铛；语音发声器；其他类型的发声器；灯；信标或远程指示器。指示器装置还可以包括用于向用户发送警报通知的一个或多个传送器装置。警报通知可以被发送给本地用户（例如经由向移动装置的无线传送通知），和/或可以被发送给远程用户，诸如受保护的位置管理当局和/或紧急服务。

可选地，远程单元中的一些或所有（即，火灾检测装置和/或火灾抑制装置中的一些或所有）可以包括辅助通信系统，其用于在与火灾面板的主-从通信失效的情况下发生的降级操作模式下远程单元之间的通信，辅助通信系统包括每个远程单元处的收发器布置，其用于在多个远程单元和/或火灾面板之间提供无线网络。有利地，这个无线网络可以包括多个远程单元之间的无线网状网络。火灾检测装置以及火灾抑制装置（例如喷洒器装置）因此可以经由环路以及无线地与火灾面板和/或彼此通信。

通过引入允许远程单元之间的无线网络的辅助通信网络，然后系统可以被提供有降级操作模式，其中即使在主-从通信系统失效之后，仍然可以提供各种火灾警报器功能。将领会，当系统中的远程单元中的一些或所有具有允许它们经由无线网络进行交互的收发器布置时，产生优势。尽管这是有益的，但实质上并非所有远程单元都具有这种能力。该系统可以包括具有如本文所述的收发器布置的远程单元（例如喷洒器装置）连同没有这种辅助通信能力的远程单元（例如指示或指示器单元，诸如火灾检测装置或发声器）的混合物。

诸如通过提供冗余以及附加的通信能力，无线网络可以作为辅助通信系统来提供以用于安全和保障的目的。在其中主-从系统也为对于检测/抑制装置的环路提供功率的安装中，本系统可以被布置成使得环路上的一些或所有装置都独立于主-从系统被供电。因此，它们可能不依赖用于功率的“火灾环路”或作为唯一的通信手段，并且无线网络可以在没有火灾面板的情况下全面操作。

可选的辅助通信系统包括每个远程单元处的收发器布置，其可以是任何合适的传送器和接收器装置。传送器和接收器可以作为单独的硬件元件提供，或者可以由诸如通过将单个天线用于传送和接收之类的具有组合传送和接收能力的收发器元件提供。在示例实施例中，辅助通信系统是蓝牙网络，诸如蓝牙低能量（BLE）网状网络。这种形式的网络不依赖于中央集线器/路由器，并且因此可以简单地经由检测/抑制装置本身来形成，因此它们每个可以被提供有合适的蓝牙收发器。

辅助通信系统可能能够与外部装置通信，诸如与计算机装置（包括诸如智能手机之类的移动装置）通信。将领会，如果使用蓝牙网络，则这可以容易地与各种计算机装置（包括智能手机装置）兼容。该系统可以包括用于计算机装置的app，其用来使用户能够与火灾面板和/或检测/抑制装置交互，诸如通过将辅助通信网络用于与计算机装置通信来交互。

火灾检测和抑制系统可供在受保护的位置（诸如船舶或建筑物）内使用，并且可被配置用于安装在这样的受保护位置，诸如其中检测和抑制环路在船或建筑物的多个房间或区域之间延伸，并且其中火灾检测装置和/或火灾抑制装置安装在多个房间或区域内。

从第二方面来看，本发明提供一种船舶或建筑物，其包括如上所述的火灾检测和抑制系统，即第一方面的系统和可选的如上所述的其他附加特征。

将领会，第一方面的系统可以以准备安装在诸如船舶或建筑物之类的合适的地点内的拆卸的形式提供。因此，从第三方面来看，本发明提供了一种用于组装到上述火灾检测和抑制系统中的成套部件，该成套部件至少包括：具有环路驱动器的火灾面板；用于形成组合检测和抑制环路的缆线和/或连接器，其用于连接到所述火灾面板的所述环路驱动器；多个火灾检测装置，其用于耦合到所述检测和抑制环路；和多个火灾抑制装置，其用于耦合到所述检测和抑制环路；其中所述火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；并且其中所述喷洒器装置的电路可使用所述检测和抑制环路经由所述火灾面板检测，以便从所述喷洒器装置向所述火灾面板提供信息。

该成套部件可以可选地包括上述附加特征中的一些或所有。

从第四方面来看，本发明提供了一种用于提供和/或使用组合火灾检测和抑制系统的方法，该方法包括：

提供具有环路驱动器的火灾面板；

提供组合检测和抑制环路，以用于连接到所述火灾面板的所述环路驱动器；

提供多个火灾检测装置，以用于耦合到所述检测和抑制环路的安装；以及

提供多个火灾抑制装置，以用于耦合到所述检测和抑制环路的安装；

其中所述火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；以及

其中所述喷洒器装置的电路可使用所述检测和抑制环路经由所述火灾面板检测，以便从所述喷洒器装置向所述火灾面板提供信息。

对于这种方法，提供步骤可以包括制造和/或组装系统的相关部件。备选地/另外地，提供步骤可以包括安装该系统，使得该方法包括安装该系统，其中检测和抑制环路连接到环路驱动器，火灾检测装置耦合到检测和抑制环路，并且火灾抑制装置耦合到检测和抑制环路。该方法可以用于提供第一方面的系统以及可选的如上所述的其附加特征中的任何附加特征。

该方法可以包括例如在安装过程之后直接或在使用期间周期性地测试系统，以便确保火灾检测和/或火灾抑制装置被正确安装和/或在正确工作。例如，该方法可以包括使用火灾面板从喷洒器装置的电路获得信息，以便检查喷洒器装置正确安装和/或安装的喷洒器装置具有正确的类型。备选地或另外地，该方法可以包括使用火灾面板来标识已经被篡改或以其他方式损坏的喷洒器装置。

由喷洒器装置的电路提供的信息可以包括指示喷洒器装置的位置的信息，诸如允许使用查找表的标识，并且该方法可以包括使用该信息来指示丢失的喷洒器装置或具有特定状态的喷洒器装置的位置，特定状态即激活、损坏、具有不正确的类型、超过特定使用期限、和/或与喷洒器装置和/或整个系统的正确操作链接的其他因素。

该系统可以被配置成周期性地从喷洒器装置收集信息，并将其存储在例如火灾面板处或独立于火灾面板的计算机装置中。这可以允许来自喷洒器的当前和/或历史信息的数据库，实现对于如上所述的测试的容易访问，以及实现跟踪系统的参数，诸如跟踪不同位置处随时间的压力测量。在一个示例中，该方法包括使用来自喷洒器装置的信息作为用来标识湿式喷洒器系统中可能的泄漏的方式。

其他优势和能力将从上述教导中明白。

附图说明

现在将仅通过示例的方式并参考附图来描述某些实施例，其中：

图1是包括环路上的火灾检测装置的火灾检测系统的简图；

图2示出所提议的组合火灾检测和抑制系统，其还包括在与火灾检测装置相同的环路上的喷洒器装置；以及

图3示出类似于图2的系统，其具有可选的无线网络能力。

具体实施方式

如图1中所示，典型的火灾系统包括与采取下列形式的多个远程单元14、15、16通信的火灾面板12：手动呼叫点14、警告装置15（诸如铃铛或灯）以及烟雾和/或火灾警报器16。手动呼叫点14（也称为触发点）是指示装置的形式。警告装置15是用于警告用户存在警报条件的火灾检测装置。烟雾和/或火灾警报器16可以用作组合的指示和火灾检测装置，其具有检测能力连同警报器，诸如听觉警报器。远程单元14、15、16经由主-从通信系统18接合到火灾面板12，该主-从通信系统18可以是用于数据通信以及向远程单元提供功率的有线系统。

如本领域中已知的，在系统中可以使用各种类型的远程单元14、15、16，诸如以在下列中发现的一个或多个能力运行的装置：手动呼叫点；烟雾检测器；热检测器；用于火灾或热检测的其他受保护位置传感器，诸如房间恒温器；用于受监督门的传感器；用于受监督火灾灭火器的传感器；水流传感器；警笛；铃铛；灯；传送器装置诸如此类。该系统可以包括输入-输出模块，其用于处置来自可能位于火灾系统外部的一些类型的指示装置（诸如恒温器或水流传感器）的信息。另外地或备选地，可以提供输入-输出模块，以用于激活自动门打开和/或关闭系统，或门锁定系统。远程单元还可包括能由系统触发的火灾抑制系统。

在图2中，该系统通过添加喷洒器装置19、19而得到增强，该喷洒器装置是“智能”喷洒器装置19。每个喷洒器装置19包括喷洒器球100，该球具有密封的易碎外壳110和设置在外壳110内的电路装置120。电路装置120因此被密封在外壳110内。外壳110还包含已知用于热激活喷洒器类型的液体以及气泡。

在使用中，球100位于喷洒器装置19中，并且定位成将密封件、塞子等保持就位，以防止火灾抑制流体离开喷洒器装置19。喷洒器球100被布置成使得它防止火灾抑制剂流体的展开，除非它破裂。在喷洒器装置19附近发生火灾的情况下，外壳110中的液体将被加热，并且因此外壳110内的压力将增加。一旦液体达到预定温度（例如，指示接近火灾），由加热的液体和气泡产生的压力就将使易碎的外壳110破裂，并且喷洒器装置19的密封件将不再保持就位。火灾抑制流体然后将从喷洒器装置19排出。具有其液体和气泡的外壳110可以被配置成使得外壳110将在预定条件下破裂，例如当液体达到预定温度时，并且由此当外壳110从而被暴露于预定压力时破裂。外壳110可以由任何合适的材料形成，并且可以由石英形成。

喷洒器装置19的喷洒器球100包括密封在外壳110内的电路装置120，诸如无源电路装置120。电路装置120例如经由主-从环路18向火灾面板12提供信息。这个示例中的电路装置120包括无线模块，诸如包括电容器和电感器的LC电路。喷洒器装置19还包括基站200，该基站200被设置为向电路装置120无线供应功率，并监测无线模块的谐振频率中的变化。该电路装置还包括加热元件和一对齐纳二极管，该一对齐纳二极管被布置为用于控制加热元件的操作的电压相关开关。

无线模块的谐振频率由电感器和电容器的特性决定。因此，电路装置120响应来自基站200的天线的在特定带宽内的信号。

电路装置120被设置在外壳110内。为了喷洒器球100的正确操作，外壳110有必要被密封以防止任何和所有泄漏（例如，防止任何流体进入外壳110，和/或防止任何流体流出外壳110），否则外壳110在紧急情况下可能不会破裂，如上所述。因此，电路装置120被密封在外壳110内，并且不能简单地被提供有外部连接，例如用于功率和/或通信。

示例基站200包括谐振跟踪单元，其用于检测和跟踪电路装置120的无线模块的谐振频率中的变化。它还包括用于向无线模块发射信号和从无线模块接收信号的天线。提供功率供应以给基站200供电，并且还经由天线和无线模块的交互来给无源电路装置120供电。提供通信和集成模块以与包括例如火灾面板12和其他喷洒器装置19的系统架构通信并集成到其中。提供装置控制器以控制基站200和电路装置120的操作。装置控制器可以自主地控制喷洒器装置19的操作，或者可以在远程系统控制器的控制下控制喷洒器装置19的操作，该远程系统控制器被布置成控制例如环路18上的多个喷洒器装置19和其他装置。

如上所述，电路装置120向火灾面板12以及可选地向例如系统外部的其他装置提供信息。该信息可以包括喷洒器装置19对火灾面板12的标识，诸如唯一ID、喷洒器类型的指示、产品标识符的序列号的指示、或由制造商提供的任何其他代码或信息中的一个或多个。另外或备选地，该信息可以包括喷洒器和/或喷洒器球的状态的指示，例如压力信息，如下面更详细讨论的。电路120的存在/不存在也有可能被用于提供信息，即用来指示喷洒器装置19和/或喷洒球100的存在/不存在。

如果球100的外壳110例如由于裂缝被损坏，则外壳110内部的液体中的压力增加可能能够与外壳110外部的环境压力正常化。例如，液体可能从外壳110中泄漏出来，和/或气体可能泄漏到外壳110中。在那种情况下，外壳内的压力可能达不到对于导致外壳110破裂所需的水平，并且因此在发生火灾的情况下，喷洒器装置19可能不能够排放火灾抑制流体。因此，外壳110中的损坏或裂缝能危及喷洒器装置19的操作安全。即使微小裂缝——其对于肉眼可能看不到——可能也防止喷洒器球100的正常运作。

因此，在现场检测安装在喷洒器装置19中的喷洒器球裂缝的已知方法——所述方法通常涉及用眼睛检查球——可能不足以确保喷洒器装置19处于工作顺序中，并且因此可能无法确保火灾抑制系统的操作安全。此外，这样的方法是时间密集型的。不涉及用眼睛检查球的方法也是已知的，但是不适合供在实验室或工厂条件之外使用，以及供于在现场安装的球一起使用，并且通常不适合用于测试全部（en mass）球。给定喷洒器装置19是安全关键的，关于测试的改进是期望的。

使用本文描述的组合火灾检测和抑制系统，可以使用电路装置120测试球100外壳110的裂缝。装置控制器（其可以是火灾面板12的一部分）被配置成控制电路装置120的操作，以便执行这样的测试。因此，用来标识损坏的球100的压力测试可以从火灾面板12中央进行，并且这可以方便地在检测装置16的其他测试期间等发生。在示例布置中，在测试期间，装置控制器（例如，在火灾面板12处）指示基站200的天线发射由电路装置120的无线模块接收的信号。该信号的振幅大于预定阈值，并且大到足以激活由两个齐纳二极管提供的电压开关。加热元件因此被激活，并且外壳110内的液体被加热，使得喷洒器球100内的压力增加。液体中产生的压力增加导致电路装置的电容器变形，并且因此改变其电容。

现在将描述供作为电路装置120的无线模块的电容器使用的标准电容器的示例。电容器包括使用电介质材料分开预定距离的多个导电片（即电极）。电容器的有源区由导电片的重叠限定。如果电容器经受压力中的变化，则它将变形，并且导电片之间的预定距离将改变，由此改变电容器的电容。预定距离中的变化越大，电容中的变化就越大。这种关系可以在理论上和/或经验上确定，并且因此喷洒器球的外壳110内的压力称为电容的函数。

LC电路的谐振频率是电感器的电感和电容器的电容的双变量函数。然而，电感器的电感对环境压力中的变化基本不敏感。随着喷洒器球100中的压力增加和电容器的电容改变，LC电路的谐振频率将对应地改变。压力中的变化越大，电容中的变化就越大，并且所得到的无线模块谐振频率中的变化也越大。

因此，通过被布置成监测无线模块的谐振频率，基站200由此能够监测外壳110内的液体压力。基站200使用谐振跟踪单元测量谐振频率，并且装置控制器将谐振频率与喷洒器球100内部的压力相关。因此，装置控制器经由无线模块确定喷洒器球100中的压力。

喷洒器装置19因此可以测量电路装置120所位于的喷洒器球100的外壳内的压力和/或监测压力变化。喷洒器装置19然后还能够使用上述方法测试喷洒器球100的完整性，并且相关信息能被传递回火灾面板12。

因此，喷洒器球100的自主、可靠和远程测试可以完成，并且可以全部执行。球100可以由例如在火灾面板12处的中央系统定期检查，并且有故障的球100可以被标记以用于更换。如本文别处所述，火灾面板12还可以从电路装置120接收其他信息，诸如喷洒器的类型和/或其位置以及其他选项。因此，组合火灾检测和抑制系统通过将智能喷洒器19结合到检测环路18中而给出各种优势。

如图3中所示，辅助通信系统20也能被用于组合火灾检测和抑制系统，并且在这个示例中，辅助通信系统20采取蓝牙网状网络的形式。辅助通信系统20叠加在如由主-从系统经由环路18所提供的主要通信网络上。这给出了优势，包括用来在主-从通信失效的情况下仍在降级模式下操作和通信的能力。

辅助通信系统20还可以实现与外部装置22（诸如经由如图3中所示的智能手机22，或者经由某种其他类型的计算机装置）的通信。这允许用户根据需要以及在降级模式期间访问辅助通信系统20。例如，经由智能手机22，授权用户可以执行维护、检查和/或安装操作，以及监测警报事件和/或控制系统。因此，这可以允许经由火灾面板12可获得的相同的测试和维护操作在具有合适的收发器（例如，如可以被结合在智能喷洒器装置19内）的装置存在的任何位置处执行。

Claims (15)

1.一种组合火灾抑制和检测系统，包括：

火灾面板，其具有环路驱动器；

组合检测和抑制环路，其连接到所述火灾面板的所述环路驱动器；

多个火灾检测装置，其耦合到所述检测和抑制环路；以及

多个火灾抑制装置，其耦合到所述检测和抑制环路；

其中所述火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；以及

其中所述喷洒器装置的所述电路可使用所述检测和抑制环路经由所述火灾面板检测，以便从所述喷洒器装置向所述火灾面板提供信息。

2.如权利要求1所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，从所述喷洒器装置提供的所述信息是用于标识所述喷洒器和/或所述喷洒器类型的信息、与诸如所述喷洒器的球中的压力之类的操作参数相关的信息、与所述喷洒器装置的位置相关的信息和/或给出所述喷洒器已经（或尚未）被激活的指示的信息。

3.如权利要求1或2所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述电路包括射频标识RFID标签。

4.如权利要求1、2或3所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述喷洒器装置的所述电路是包括用于与所述火灾面板通信的电子组件的电路装置。

5.如权利要求4所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述电路装置包括用于接收功率的无线模块，并且所述无线模块包括天线。

6.如权利要求5所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述无线模块被配置成接收信号，并且所述电路装置可经由通过所述无线模块接收的信号来控制。

7.如权利要求5或6所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述无线模块用于与所述喷洒器装置的基站通信。

8.如权利要求5、6或7所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述无线模块包括电感器和电容器，并且其中所述电容器能够响应于环境压力中的变化而改变其电容。

9.如任何前述权利要求所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述火灾检测装置和/或所述火灾抑制装置中的一些或所有包括用于在降级操作模式下通信的辅助通信系统，所述降级操作模式发生在经由所述组合检测和抑制环路和环路驱动器与所述火灾面板的通信失效的情况下，所述辅助通信系统包括在所述一些或所有火灾检测装置和/或火灾抑制装置中的每个火灾检测装置和/或火灾抑制装置处的收发器布置，其用于在所述一些或所有火灾检测装置和/或火灾抑制装置和/或火灾面板之间提供无线网络。

10.如权利要求9所述的组合火灾抑制和检测系统，其中，所述无线网络包括无线网状网络。

11.一种船舶或建筑物，其包括如任何前述权利要求中的任一项所述的火灾检测和抑制系统。

12.一种用于组装到如权利要求1至10中的任一项所述的火灾检测和抑制系统中的成套部件，所述成套部件至少包括：具有环路驱动器的火灾面板；用于形成组合检测和抑制环路的缆线和/或连接器，其用于连接到所述火灾面板的所述环路驱动器；多个火灾检测装置，其用于耦合到所述检测和抑制环路；和多个火灾抑制装置，其用于耦合到所述检测和抑制环路；其中所述火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；并且其中所述喷洒器装置的所述电路可使用所述检测和抑制环路经由所述火灾面板检测，以便从所述喷洒器装置向所述火灾面板提供信息。

13.一种用于提供和/或使用如权利要求1至10中的任一项所述的组合火灾检测和抑制系统的方法，所述方法包括：

提供具有环路驱动器的火灾面板；

提供组合检测和抑制环路，以用于连接到所述火灾面板的所述环路驱动器；

提供多个火灾检测装置，以用于耦合到所述检测和抑制环路的安装；以及

提供多个火灾抑制装置，以用于耦合到所述检测和抑制环路的安装；

其中所述火灾抑制装置包括多个喷洒器装置，所述喷洒器装置中的每个喷洒器装置包括喷洒器球和电路；以及

其中所述喷洒器装置的所述电路可使用所述检测和抑制环路经由所述火灾面板检测，以便从所述喷洒器装置向所述火灾面板提供信息。

14.如权利要求13所述的方法，包括测试所述系统，以便通过下列方式来确保所述火灾检测和/或火灾抑制装置被正确安装和/或在正确工作：使用火灾面板从喷洒器装置的所述电路获得信息以便检查所述喷洒器装置被正确安装、安装的喷洒器装置具有正确的类型，和/或使用火灾面板标识已经被篡改或以其他方式损坏的喷洒器装置。

15.如权利要求13或14所述的方法，包括使用从所述喷洒器装置提供给所述火灾面板的信息来确定丢失的喷洒器装置或具有特定状态的喷洒器装置的位置。

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