CN115501515A - 一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，包括火灾态势感知系统，通过传感器对隧道内的环境参数进行感知，收集数据；实时信息传输与决策系统，根据火灾态势感知系统收集到的环境参数信息判断是否发生火灾，以决定是否启动智能滑轨装置；智能滑轨装置，包括滑轨、智能灭火装置以及角度转动与弹射装置，智能灭火装置包括底座和用于装载灭火剂的灭火剂装载器，底座与滑轨滑动连接，角度转动与弹射装置安装在底座上，通过角度转动与弹射装置调节灭火剂的角度并将灭火剂弹射至火源中心。灭火执行决策系统，通过采集隧道内温度与烟气浓度值判断火源具体位置、灭火剂送达位置、确定灭火剂的转动角度以及是否发射灭火剂进行灭火。
Description
技术领域
本发明涉及铁路隧道应急消防技术领域，尤其涉及一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统。
背景技术
隧道的建设有利于解决我国地形复杂的问题，且在偏远地区能够实现交通可达。但是隧道由于受其狭长空间的限制，火灾发生时燃烧产生的烟气难以排出，且由于隧道的封闭性，容易造成二次事故，带来严重的人员伤亡以及经济损失。因此隧道的消防救援快速处置非常重要。
尤其在一些偏远地区，由于隧道内空间受限及其封闭性，一旦发生隧道火灾事故，往往不能在第一时间内有效地将救援力量及物资送入火灾位置，实现灭火作业，从而不能有效控制火灾规模。根据一些研究可以发现，小规模火灾事故初期不快速加以控制往往会酿成较大的财产损失与人员伤亡。另一方面，隧道火灾事故下人员不易与外界进行通讯交流，不能第一时间请求外界将救援物质、力量送达隧道深处。因此需要一种便捷快速输送灭火装备，能够在隧道火灾初期快速定位火源位置，并自动对火灾事故进行干预处置的灭火系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于隧道的可输送灭火装备的智能滑轨式灭火系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，包括：
火灾态势感知系统，通过传感器对隧道内的环境参数进行感知，收集数据；
实时信息传输与决策系统，根据所述火灾态势感知系统收集到的环境参数信息判断是否发生火灾，以决定是否启动智能滑轨装置；或者发生火灾并进行了灭火后，是否灭火成功，决定是否需要进行下一轮灭火；
智能滑轨装置，包括滑轨、智能灭火装置以及角度转动与弹射装置，所述智能灭火装置包括底座和用于装载灭火剂的灭火剂装载器，所述底座与所述滑轨滑动连接，所述角度转动与弹射装置安装在所述底座上，通过所述角度转动与弹射装置调节灭火剂的角度并将灭火剂弹射至火源中心；
灭火执行决策系统，通过采集隧道内温度与烟气浓度值判断火源具体位置、灭火剂送达位置、确定灭火剂的转动角度以及是否发射灭火剂进行灭火。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述火灾态势感知系统的传感器沿所述滑轨的长度方向均匀布置，对隧道内的环境温度以及烟气浓度进行感知。
所述灾态势感知系统的传感器包括红外感温成像传感仪、温度传感器、特殊气体传感器、摄像头。
所述智能灭火装置、所述角度转动与弹射装置采用防火材料制成。
所述滑轨沿隧道的长度方向延伸布置，且所述滑轨布设在隧道壁面侧边。
所述滑轨的长度与隧道的长度相同。
所述灭火执行决策系统包括安装在所述智能滑轨装置上的火源感知传感器，所述火源感知传感器包括红外感温成像仪、温度传感器、摄像头；通过所述火源感知传感器精准定位火源中心位置，确定发射方向。
所述实时信息传输包括数据采集、数据传输、数据信息处置决策，所述数据采集采集的数据定期传回应急决策管理中心。
所述智能滑轨式灭火系统包括定期维护监测系统，所述定期维护监测系统包括设备智能监测单元，所述设备智能监测单元通过对设备中故障监测传感器的采集数据对各个设备进行监测。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，首先，由火灾态势感知系统通过传感器对隧道内不同区域的环境参数进行感知，收集数据，而后通过无线传输技术将数据传输至实时信息传输与决策系统，该系统通过调用历史阈值对接收的火灾特性确定隧道内是否发生火灾，确定是否启动智能滑轨装置；若发生火灾，第一时间启动智能滑轨装置，通过灭火执行决策系统判断火源具体位置，灭火执行决策系统通过采集隧道内的温度与烟气浓度判断火源的具体位置，从而确定灭火剂送达的位置、灭火器的转动角度以及是否发射灭火剂，确定好后，智能滑轨装置将灭火剂送入隧道火灾位置，实现灭火剂的精准投送，高效完成灭火过程，同时，灭火执行决策系统能够实时监测火灾态势变化，及时与实时信息传输与决策系统进行数据传输决策，判定火灾是否扑灭，判定火灾是否扑灭，若已扑灭，则控制智能滑轨装置停止输送灭火剂，若未扑灭，则进行下一轮灭火作业。
附图说明
图1是本发明的智能滑轨式灭火系统的结构框图。
图2是本发明的智能滑轨装置的结构示意图。
图中各标号表示：
1、隧道侧壁；2、底座；3、智能灭火装置；4、滑轨。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1至图2示出了本发明用于隧道的智能滑轨式灭火系统的一种实施例，包括火灾态势感知系统，通过传感器对隧道内的环境参数进行感知，收集数据；
实时信息传输与决策系统，根据火灾态势感知系统收集到的环境参数信息判断是否发生火灾，以决定是否启动智能滑轨装置；或者发生火灾并进行了灭火后，是否灭火成功，决定是否需要进行下一轮灭火；
智能滑轨装置，包括滑轨4、智能灭火装置3以及角度转动与弹射装置，智能灭火装置3包括底座2和用于装载灭火剂的灭火剂装载器，底座2与滑轨4滑动连接，角度转动与弹射装置安装在底座2上，通过角度转动与弹射装置调节灭火剂的角度并将灭火剂弹射至火源中心。
灭火执行决策系统，通过采集隧道内温度与烟气浓度值判断火源具体位置、灭火剂送达位置、确定灭火剂的转动角度以及是否发射灭火剂进行灭火。
该用于隧道的智能滑轨式灭火系统，首先，由火灾态势感知系统通过传感器对隧道内不同区域的环境参数进行感知，收集数据，而后通过无线传输技术将数据传输至实时信息传输与决策系统，该系统通过调用历史阈值对接收的火灾特性确定隧道内是否发生火灾，确定是否启动智能滑轨装置，若发生火灾，第一时间启动智能滑轨装置，通过灭火执行决策系统判断火源具体位置，灭火执行决策系统通过采集隧道内的温度与烟气浓度判断火源的具体位置，从而确定灭火剂送达的位置、灭火器的转动角度以及是否发射灭火剂，确定好后，智能滑轨装置将灭火剂送入隧道火灾位置，实现灭火剂的精准投送，高效完成灭火过程，同时，灭火执行决策系统能够实时监测火灾态势变化，及时与实时信息传输与决策系统进行数据传输决策，判定火灾是否扑灭，若已扑灭，则控制智能滑轨装置停止输送灭火剂，若未扑灭，则进行下一轮灭火作业。
本实施例中，火灾灾态势感知系统的传感器包括红外感温成像传感仪、温度传感器、特殊气体传感器、摄像头等传感器实时感知隧道内不同区域的各种环境参数，且各个传感器沿滑轨4的长度方向均匀布置，对隧道内的环境温度以及烟气浓度进行感知，感知到的各种环境参数通过无线传输技术传输至实时信息传输与决策系统，实时信息传输与决策系统通过历史阈值及火灾特征确定隧道/列车是否发生火灾事故；若发生火灾事故，判定火灾等级及规模，确定是否启动滑轨4系统，该功能能够实时有效判定隧道内火灾事故，并及时做出决策，杜绝火灾事故进一步发展至不可控状态。
本实施例中，智能灭火装置3、角度转动与弹射装置采用防火材料制成，防止隧道火灾事故下，高温等原因不能正常工作。其中，滑轨4沿隧道侧壁1的纵向方向布设，且两侧隧道侧壁1均设有滑轨4，滑轨4长度与隧道等长，能够满足隧道内任何纵向区域位置火灾事故下，灭火装置均能到达指定区域；智能灭火装置3设置在滑轨4上，且能够自动向隧道滑行，滑行速度满足在事故发生后快速准确到达火源附近；角度转动与发射装置安装在智能灭火装置3底座2上，保证在灭火装置到达火源附近位置时，快速准确识别火灾位置，通过角度调整器将灭火装置角度调整至火源中心位置，确保启动发射功能后，能够准确将灭火装置中的灭火剂扑向火源中心位置，达到灭火目的。
本实施例中，智能滑轨装置包括驱动装置，驱动方式为电力驱动，驱动装置设置于救援站，输送灭火剂的速度根据始发处与火源的距离合理设置，灭火剂装载器载重以及灭火剂单元发出频次根据火势大小合理设置。
本实施例中，灭火执行决策系统包括安装在智能滑轨装置上的火源感知传感器，火源感知传感器包括红外感温成像仪、温度传感器、摄像头；通过火源感知传感器精准定位火源中心位置，保证灭火剂到达火源附近位置时，能精准定位火源中心位置，并确定合适的发射方向、速度，转动灭火装置，投射灭火剂，有效扑灭火灾。该装置能够在隧道昏暗环境下精确定位火源位置，并正确做出一系列相应的决策动作。
本实施例中，实时信息传输包括数据采集、数据传输、数据信息处置决策等部分，数据采集按正常频率采集隧道内各种环境数据，并将采集的数据定期传回应急决策管理中心，及时发现隧道内温度异常及火灾异常点，并及时有效地进行判定，发现火灾隐患，达到对信息决策处理的目的。若发生火灾事故，该系统切换为紧急事故模式，当灭火转置到达火源位置区域，监控火源位置处温度、环境画面等环境信息实时传回应急救援中心，应急中心实时监控灭火过程，及时调整灭火策略，并决策是否继续进行智能灭火装置3传送用以进一步灭火。
本实施例中，智能滑轨式灭火系统包括定期维护监测系统，定期维护监测系统包括设备智能监测单元，在日常状态下，设备自身装备有各种故障监测传感器等信息采集装置，设备智能监测单元通过定期对设备中故障监测传感器的采集数据对各个设备进行评估判定，确定设备是否能够正常运行。该功能能够确保在事故状态下设备及时运转，并能跟应急管理中心及时进行信息通讯传输。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：包括：
火灾态势感知系统，通过传感器对隧道内的环境参数进行感知，收集数据；
实时信息传输与决策系统，根据所述火灾态势感知系统收集到的环境参数信息判断是否发生火灾，以决定是否启动智能滑轨装置；或者发生火灾并进行了灭火后，是否灭火成功，决定是否需要进行下一轮灭火；
智能滑轨装置，包括滑轨(4)、智能灭火装置(3)以及角度转动与弹射装置，所述智能灭火装置(3)包括底座(2)和用于装载灭火剂的灭火剂装载器，所述底座(2)与所述滑轨(4)滑动连接，所述角度转动与弹射装置安装在所述底座(2)上，通过所述角度转动与弹射装置调节灭火剂的角度并将灭火剂弹射至火源中心；
灭火执行决策系统，通过采集隧道内温度与烟气浓度值判断火源具体位置、灭火剂送达位置、确定灭火剂的转动角度以及是否发射灭火剂进行灭火。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述火灾态势感知系统的传感器沿所述滑轨(4)的长度方向均匀布置，对隧道内的环境温度以及烟气浓度进行感知。
3.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述灾态势感知系统的传感器包括红外感温成像传感仪、温度传感器、特殊气体传感器、摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述智能灭火装置(3)、所述角度转动与弹射装置采用防火材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨(4)式灭火系统，其特征在于：所述滑轨(4)沿隧道的长度方向延伸布置，且所述滑轨(4)布设在隧道侧壁(1)。
6.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述滑轨(4)的长度与隧道的长度相同。
7.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述灭火执行决策系统包括安装在所述智能滑轨装置上的火源感知传感器，所述火源感知传感器包括红外感温成像仪、温度传感器、摄像头；通过所述火源感知传感器精准定位火源中心位置，确定发射方向。
8.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述实时信息传输包括数据采集、数据传输、数据信息处置决策，所述数据采集采集的数据定期传回应急决策管理中心。
9.根据权利要求1所述的一种用于隧道的智能滑轨式灭火系统，其特征在于：所述智能滑轨式灭火系统包括定期维护监测系统，所述定期维护监测系统包括设备智能监测单元，所述设备智能监测单元通过对设备中故障监测传感器的采集数据对各个设备进行监测。
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