CN116654567B - 一种用于皮带机的防灭火监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防火预警监测领域，尤其涉及一种用于皮带机的防灭火监控系统，包括，系统感知层，其对皮带机及其所处环境进行监测；系统执行层，用于进行相应项目的执行；信号传输装置，其包括感温光缆、通信光缆、交换机，将系统感知层信号传递给系统控制层；系统控制层，其控制系统执行层进行动作；系统展示层，其采用监测主机作为数据传输的终端，与所述交换机通过所述通信光缆连接，对采集的数据进行分析。本发明通过采用传感器搭配进行火灾探测，并配合不同区域针对性处理的灭火方式，根据异常控制该分区喷淋与应急指示，保障了作业人员的生命安全。

Description

一种用于皮带机的防灭火监控系统

技术领域

本发明涉及防火预警监测领域，尤其涉及一种用于皮带机的防灭火监控系统。

背景技术

运输皮带在正常运行过程中，若皮带输送机因皮带受卡，皮带与滚筒发生摩擦升温，皮带机滚筒、托辊因机械原因不转动或转速较慢，皮带与滚筒、托辊产生摩擦起火，皮带输送机液压联轴器喷油等也可以引起皮带输送机着火，输送带与托辊之间出现打滑，产生摩擦升温，如不能及时发现，一旦温度升至输送带点燃温度将会导致皮带机冒烟起火；另外皮带机驱动部分在长时间运行过程中，电机和主滚筒之间的液压联轴节的过热保护不良等情况也可能导致火灾事故的发生，皮带机一旦起火，产生的烟雾、一氧化碳等有害气体随进风流进入作业地点，威胁人员的生命安全。

中国专利公开号：CN115165110A，公开一种皮带机温度监测装置，包括皮带机主体，所述皮带机主体的上端部固定连接有监测组件，所述监测组件包括一端与皮带机主体的上端部固定连接的安装板，所述安装板的上端部固定连接有安装架，所述安装架的内侧放置有接收器，所述接收器的一侧固定连接有一端贯穿并延伸至安装架外侧的安装块，所述安装块的下端部固定连接有红外线温度监测仪，所述安装块的外侧设置有清理组件；该皮带机温度监测装置，外线温度监测仪实时监测的温度大于接收器所设置的数值时，会通过接收器传输信号至声光警报器来提醒工作人员温度过高，而且通过控制器控制皮带机主体停止运行。由此可见，当前，对皮带机的火情监控过于单一，监控时不能根据实际的情况进行分情况处理。

发明内容

为此，本发明提供一种用于皮带机的防灭火监控系统，用以克服现有技术中存在对皮带机的火情监控过于单一，监控时不能根据实际的情况进行分情况处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于皮带机的防灭火监控系统，包括；

系统感知层，其对皮带机及其所处环境进行监测，包括，监测所处环境的产生的火源、监测皮带机因摩擦产生的温度、监测皮带机因摩擦产生的烟雾、监测皮带机因摩擦产生的有毒气体、监测灭火沿线喷淋管路水压、监测灭火沿线灭火器气压；

系统执行层，其包括电磁阀和声光报警器，所述电磁阀执行控制水管开闭，所述声光报警器执行语音声光报警；

信号传输装置，其包括感温光缆、通信光缆、交换机，用于将系统感知层信号传递给系统控制层；所述感温光缆用于输送各监测点位温度，所述通信光缆作为系统感知层数据传输的媒介，所述交换机作为各种类信息的传输媒介；

系统控制层，其控制系统执行层进行动作，采用PLC控制箱作为控制主站，当皮带机出现异常情况，控制指令发送给PLC控制箱，控制所述电磁阀执行控制水管开闭及喷水灭火，控制所述声光报警器执行语音声光报警；所述系统控制层还包括控制分站，所述控制分站控制左右两侧监测点，所述控制分站由所述控制主站采用通讯光缆进行控制，为所述控制主站控制的程序进行细化控制；

系统展示层，其采用监测主机作为数据传输的终端，与所述交换机通过所述通信光缆连接，对采集的数据进行分析，包括，通过所述系统感知层采集的数据，判定采集区域整体情况，分析所述系统感知层各采集点位的数据信息，对存有风险的点位，根据采集的数据确定风险原因；根据所述监测主机对所述感知层的实际采集结果判定是否存有火情或存有风险，确认所述系统执行层是否进行动作，对各采集点位进行风险预测与报警；对于存在火情的，将火情情况及火情处理情况结合，对火情等级进行判定。

进一步地，所述系统感知层通过设置不同种类的传感器对不同点位进行监测，包括，

设置有若干个火源传感器对环境中是否存有火源进行监测；

设置有一个光纤测温主机对皮带机关键点温度进行监测；

设置有若干个烟雾传感器对皮带机因摩擦产生的烟雾进行监测；

设置有若干个一氧化碳传感器对皮带机因摩擦产生的一氧化碳浓度进行监测；

设置有若干个压力传感器，所述压力传感器包括水压传感器和气压传感器，所述水压传感器用于对防灭火沿线喷淋管路水压进行监测，所述气压传感器用于对灭火器气压进行监测。

进一步地，所述监测主机内对整体安全评分、火情评分、火情处理评分进行计算，其中，

所述整体安全评分，通过火情评分和火情处理评分进行确定；

所述监测主机通过将所述火情评分与所述火情处理评分进行综合处理确定报警等级，所述系统执行层根据确定的报警等级做出对应处理。

进一步地，根据所述报警等级情况确定使用的灭火工具及灭火能力，其存在两种情况，其一为，若当前火情系统能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理，其二为，若当前火情系统不能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，报给监测主机需人工干预指令，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理。

进一步地，所述监测主机对各所述传感器采集的数据进行整合，数据包括实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压及灭火器实际气压进行数据整合，计算所述整体安全评分,所述监测主机内设置有整体安全评分阈值；

若整体安全评分大于等于设定的整体安全评分阈值，则所述监测主机判定整体状态不安全，进行报警处理。

进一步地，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度进行数据整合，计算所述火情评分,所述监测主机内设置有火情评分阈值；

若火情评分大于等于设定的火情评分阈值，则所述监测主机判定当前位置发生火灾。

进一步地，所述监测主机对采集的所有喷淋管路实际水压和灭火器实际气压进行整合，计算火情处理评分，所述监测主机内设置有所述火情处理评分阈值；

若火情处理评分大于等于火情处理评分阈值，则系统执行层故障，进行报警处理。

进一步地，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压、灭火器实际气压，逐一计算安全评分，所述监测主机内设置有各监测单项的安全评分阈值，将采集的实际数据与各监测单项的安全评分阈值进行逐一对比，逐个判断各监测单项的状态是否安全；

若实际数据大于等于设定的安全评分阈值，则所述监测主机判定监测单项状态危险。

进一步地，所述监测主机内设置有针对各采集的数据设置的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数，根据计算安全评分的的各项数据进行对应的计算补偿。

进一步地，所述任一计算补偿参数的数值根据其计算补偿数据的数值确定，其中，所述监测主机内设置有实际火源情况差值、实际温度差值、皮带机实际产生烟雾浓度差值、实际一氧化碳浓度差值、实际喷淋管路水压差值、实际灭火器气压差值所对应的不同状态下的补偿值。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在容易出现火情和对火情处理的关键位置处安装传感器，保证对火情监测及火情处理状态判断的准确性，并针对实际的火情情况进行分情况处理。

进一步地，用于皮带机的防灭火监控系统实时监测各位置状态，为进行系统相关判定指令做基础，保障系统指令判断的准确性。

进一步地，根据不同的整体安全评分进行相对应的报警处理，进而进行下一步的系统执行层动作，使用于皮带机的防灭火监控系统对火灾的处理更加具有针对性，显示整体安全状态，方便管理人员对其进行统一管理。

进一步地，通过多点位数据综合计算整体安全评分，使得监测环境呈现整体更为直观的数据化特点，从而能够直接对各细节处理结果的安全状态进行判定及阈值报警，趋势预测报警，进而增加环境判定的准确性。

进一步地，通过将火情情况与系统处理能力进行结合，将系统的报警指示状态及时报给监测主机，确保在火情系统不能够处理之时，及时进行人工干预，保障作业人员的人身安全。

进一步地，通过多点位数据综合计算火情安全评分，使得火情环境呈现整体更为直观的数据化特点，从而能够直接对各细节处理结果的安全状态进行判定及阈值报警，趋势预测报警，进而增加环境判定的准确性。

进一步地，实时监测灭火器气压及管道压力，以确保在火情发生时能够正常灭火，保证用于皮带机的防灭火监控系统中的灭火装置处于安全状态。

进一步地，对单一项目监测并进行评分，防止某一单项安全评分过高对系统对火情预警及处理的方向产生重大影响，从细节上保证火情状况判定的准确性。

进一步地，对于不同点位，不同种类的数据，设置其对应的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数其作用有两个，其一为调节计算结果，其二为平衡计算纲量，从而使得计算的结果更加准确，保障了火情监测的及时性与有效性。

进一步地，对于监测到的任一数据对于其处于的不同状态赋予其不同的计算补偿参数，方便对实时监测数据进行对应的风险预测。

附图说明

图1为实施例所述的用于皮带机的防灭火监控系统的软件结构示意图；

图2为实施例所述的用于皮带机的防灭火监控系统的硬件分布的信号传输装置示意图；

图3为实施例所述的用于皮带机的防灭火监控系统的硬件分布的系统控制层设置示意图；

图4为实施例所述的用于皮带机的防灭火监控系统硬件分布结构示意图；

图中，光纤测温主机1，烟雾传感器2，水压传感器3，A类PLC控制箱4，交换机5，监测主机6，火源传感器7，B类PLC控制箱8，一氧化碳传感器9，声光报警器10，电磁阀11,灭火器12。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，用于皮带机的防灭火监控系统结构示意图，包括；

系统感知层，其对皮带机及其所处环境进行监测，包括，监测所处环境的产生的火源、监测皮带机因摩擦产生的温度、监测皮带机因摩擦产生的烟雾、监测皮带机因摩擦产生的有毒气体、监测灭火沿线喷淋管路水压、监测灭火沿线灭火器气压；

系统执行层，其包括电磁阀11和声光报警器10，所述电磁阀执行控制水管开闭，所述声光报警器执行语音声光报警；

信号传输装置，其包括感温光缆、通信光缆、交换机5，用于将系统感知层信号传递给系统控制层；所述感温光缆用于输送各监测点位温度，所述通信光缆作为系统感知层数据传输的媒介，所述交换机5作为各种类信息的传输媒介；

系统控制层，其控制系统执行层进行动作，采用A类PLC控制箱4作为控制主站，当皮带机出现异常情况，控制指令发送给A类PLC控制箱4，控制所述电磁阀执行控制水管开闭及喷水灭火，控制所述声光报警器执行语音声光报警；所述系统控制层还包括控制分站——B类PLC控制箱8，所述控制分站控制左右两侧监测点，所述控制分站由所述控制主站采用通讯光缆进行控制，为所述控制主站控制的程序进行细化控制；

系统展示层，其采用监测主机6作为数据传输的终端，与所述交换机通过所述通信光缆连接，对采集的数据进行分析，包括，通过所述系统感知层采集的数据，判定采集区域整体情况，分析所述系统感知层各采集点位的数据信息，对存有风险的点位，根据采集的数据确定风险原因；根据所述监测主机对所述感知层的实际采集结果判定是否存有火情或存有风险，确认所述系统执行层是否进行动作，对各采集点位进行风险预测与报警；对于存在火情的，将火情情况及火情处理情况结合，对火情等级进行判定。

在容易出现火情和对火情处理的关键位置处安装传感器，保证对火情监测及火情处理状态判断的准确性，并针对实际的火情情况进行分情况处理。

具体而言，所述系统感知层包括多种传感器，包括，

设置有若干个火源传感器7对环境中是否存有火源进行监测；

设置有若干个光纤测温主机1对皮带机关键点温度进行监测；

设置有若干个烟雾传感器2对皮带机因摩擦产生的烟雾进行监测；

设置有若干个一氧化碳传感器9对皮带机因摩擦产生的一氧化碳浓度进行监测；

设置有若干个压力传感器，所述压力传感器包括水压传感器3和气压传感器，所述水压传感器用于对防灭火沿线喷淋管路水压进行监测，所述气压传感器用于对灭火器气压进行监测。

用于皮带机的防灭火监控系统实时监测各位置状态，为进行系统相关判定指令做基础，保障系统指令判断的准确性。

为了方便各传感器各具体点位的显示，因此对所述监测主机对存有的若干个位置下的不同种类光纤传感器进行对应的标号。

所述系统内存有若干个火源传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一火源传感器A1，第二火源传感器A2……第x火源传感器Ax。对于任一火源传感器Ai，i=1，2，...x，其监测对应点位的火源实际安全评分Hi所述监测主机内设置有针对第i火源传感器Ai监测的火源实际安全评分阈值H2i。

所述系统内存有若干个烟雾传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一烟雾传感器B1，第二烟雾传感器B2……第y烟雾传感器By。对于任一烟雾传感器Bj，j=1，2，...y,监测对应点位的实际烟雾浓度安全评分Wj所述监测主机内设置有针对第j烟雾传感器Bj监测位置的烟雾浓度安全评分阈值W2j。

所述系统内存有若干个一氧化碳传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一一氧化碳传感器C1，第二一氧化碳传感器C2……第z一氧化碳传感器Cz。对于任一一氧化碳传感器Ck，k=1，2，...z,监测对应点位的实际一氧化碳浓度安全评分Pk所述监测主机内设置有针对第k一氧化碳传感器Cz监测位置的一氧化碳浓度安全评分阈值P2k。

所述系统内存有若干个压力传感器，其设置有若干个，所述压力传感器包括水压传感器3和气压传感器，所述水压传感器用于监测防灭火沿线喷淋管路水压状态，所述气压传感器用于监测灭火器气压，并用电磁阀11控制喷淋头开闭。

监测对象为喷淋管路水压，则分别记为第一喷淋管路E1，第二喷淋管路水压E2……第m喷淋管路Em。对于任一喷淋管路Er，r=1，2，...m,监测对应点位的喷淋管路实际水压安全评分Lr所述监测主机内设置有针对第r喷淋管路Dr监测位置的喷淋管路水压安全阈值L2r。

监测对象为灭火器气压12，则分别记为第一灭火器D1，第二灭火器D2……第n灭火器Dn。对于任一灭火器Dq，q=1，2，...n,监测对应点位的实际灭火器气压安全评分Gq所述监测主机内设置有针对第q灭火器Dq监测位置的灭火器气压安全评分阈值G2q。

所述系统内存有一个光纤测温主机，监测对应点位的实际温度安全评分F1所述监测主机内设置有针对温度安全评分阈值F0。

各传感器通过灵活的布置获取各安装位置的数据采集，对于不同种类的数据进行实时监控，对数据进行更加精确的情形预估。

具体而言，所述监测主机内设置有针对各采集的数据设置的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数，根据计算安全评分的的各项数据进行对应的计算补偿。

因为，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、皮带机实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度及实际喷淋管路实际水压，对火灾情况的数据纲量与数据权重不同，因此对于不同点位，不同种类的数据，设置其对应的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数其作用有两个，其一为调节计算结果，其二为平衡计算纲量，从而使得计算的结果更加准确，保障了火情监测的及时性与有效性。

所述服务器对采集的所有火源实际安全评分Hi、实际烟雾浓度安全评分Wj、实际一氧化碳浓度安全评分Pk、实际灭火器气压安全评分Gq、实际喷淋头压力安全评分Lr，实际温度安全评分F1，计算出的数据差值再次进行数据整合，计算火情安全评分S2、整体安全评分V2、火情处理评分U2,所述监测主机内设置的火情安全评分阈值S1、整体安全评分阈值V1、火情处理评分阈值U1。

具体而言，所述监测主机内设置有针对各采集的数据设置的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数，根据计算安全评分的的各项数据进行对应的计算补偿。

对于监测到的任一数据其可能有三种存在状态，其一为超出其本身位置安全数值，其二为与其本身位置安全数值较近但未超出，其三为与其本身位置安全数值较远且未超出，对于其处于的不同状态赋予其不同数值，方便对实时监测数据进行对应的风险预测。

所述任一计算补偿参数的数值根据其计算补偿数据的数值确定，其中，所述监测主机内设置有火源安全差值Hci、烟雾浓度安全差值Wcj、一氧化碳浓度安全差值Pck、灭火器气压安全差值Gcq、喷淋管路实际水压安全差值Lcr，温度安全差值评分Fc1所对应的不同的补偿值。

所述计算补偿参数为火源安全补偿参数hi，烟雾浓度安全补偿参数wj，一氧化碳浓度安全补偿参数pk，灭火器气压安全补偿参数gq，喷淋管路水压安全补偿参数lr，温度安全补偿参数f2。

对于火源安全补偿参数hi，设置实际火源安全差值Hci=Hi-H2i，Hci的值越大，hi越大。对于烟雾浓度安全补偿参数wj，设置实际烟雾浓度安全差值Wcj=Wj-W2j，Wcj的值越大，wj越大。对于一氧化碳浓度安全补偿参数pk，设置实际一氧化碳浓度安全差值Pck=Pk-P2k，Pck的值越大，pk越大。对于灭火器气压安全补偿参数gq，设置实际灭火器气压差值Gcq=Gq-G2q，Gcq的值越大，gq越大。对于喷淋管路水压安全补偿参数lr，设置实际喷淋管路实际水压差值Lcr=Lr-L2r，Lcr的值越大，lr越大。对于温度安全补偿参数f2，设置实际温度差值评分Fc1=F1-F0，Fc1的值越大，f2越大。

具体而言，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压、灭火器实际气压，逐一计算安全评分，所述监测主机内设置有各监测单项的安全评分阈值，将实际数据与参数估计方法计算出的参数进行逐一对比，逐个判断各监测单项的状态是否安全；

若实际数据小于设定的安全评分阈值，则所述监测主机判定监测单项安全；若实际数据大于等于设定的安全评分阈值，则所述监测主机判定监测单项危险。

若火源实际安全评分Hi小于火源实际安全评分阈值H2i，则所述监测主机判定当前确定位置未发生火灾；若火源实际安全评分Hi大于等于火源实际安全评分阈值H2i，则所述监测主机判定当前确定位置状态发生火灾。

若实际烟雾浓度安全评分Wj小于烟雾浓度安全评分阈值W2j，则所述监测主机判定未发生火灾；若实际烟雾浓度安全评分Wj大于等于烟雾浓度安全评分阈值W2j，则所述监测主机判定发生火灾。

若实际一氧化碳浓度安全评分Pk小于一氧化碳浓度安全评分阈值P2k，则所述监测主机判定未发生火灾；若实际一氧化碳浓度安全评分Pk大于等于一氧化碳浓度安全评分阈值P2k，则所述监测主机判定发生火灾。

若实际温度安全评分F1小于温度安全评分阈值F0，则所述监测主机判定未发生火灾；若实际温度安全评分F1大于等于温度安全评分阈值F0，则所述监测主机判定发生火灾。

若实际灭火器气压安全评分Gq等于灭火器气压安全评分阈值G2q，则所述监测主机判定灭火器状态良好；若实际灭火器气压安全评分Gq大于或小于灭火器气压安全评分阈值G2q，则所述监测主机判定灭火器存在安全隐患。

若喷淋管路实际水压安全评分Lr小于喷淋管路水压安全阈值L2r，则判定洒水管路泄露，记录洒水管路泄露位置；若喷淋管路实际水压安全评分Lr等于喷淋管路水压安全阈值L2r，则判定洒水管路安全。

对单一项目监测并进行评分，防止某一单项安全评分过高对系统对火情预警及处理的方向产生重大影响，从细节上保证火情状况判定的准确性。

具体而言，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、皮带机实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度进行数据整合，计算安全评分,所述监测主机内设置有火情安全评分阈值S1；所述火情安全评分S2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：

。

若火情安全评分S2小于设定的火情安全评分阈值S1，则所述监测主机未发生火灾；若火情安全评分S2大于等于设定的火情安全评分阈值S1，则所述监测主机判定发生火灾。

若火情安全评分S2小于其设定的火情安全评分阈值S1，且单项缺陷评分均小于其标准评分，同时接近于其标准评分，此时，将任一单项安全评分的补偿参数值均设定较高值，防止对火情状况判定造成影响。

通过多点位数据综合计算火情安全评分，使得火情环境呈现整体更为直观的数据化特点，从而能够直接对各细节处理结果的安全状态进行判定及阈值报警，趋势预测报警，进而增加环境判定的准确性。

具体而言，所述监测主机对采集的所有喷淋管路实际水压和灭火器实际气压进行整合，计算火情处理评分U2，所述监测主机内设置有火情处理评分阈值U1,所述火情处理评分U2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：

。

若火情处理评分U2小于火情处理评分阈值U1，则判定系统执行层状态安全；若火情处理评分U2大于等于火情处理评分阈值U1，则系统执行层故障，进行报警处理。

若火情处理评分U2小于其设定的火情处理评分阈值U1，且单项缺陷评分均小于其标准评分，同时接近于其标准评分，此时，将任一单项安全评分的补偿参数值均设定较高值，防止对火情处状况判定造成影响。

实时监测灭火器气压及管道压力，以确保在火情发生时能够正常灭火，保证用于皮带机的防灭火监控系统中的灭火装置处于安全状态。

具体而言，所述监测主机内对整体安全评分、火情评分、火情处理评分进行计算，其中，

所述整体安全评分，通过火情评分和火情处理评分进行确定；

所述监测主机通过将所述火情评分与所述火情处理评分进行综合处理确定报警等级，所述系统执行层根据确定的报警等级做出对应处理。

具体而言，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压、灭火器实际气压进行数据整合，计算整体安全评分,所述监测主机内设置有整体安全评分阈值；

若整体安全评分V2小于设定的整体安全评分阈值V1，则所述监测主机判定整体状态安全；若整体安全评分V2大于等于设定的整体安全评分阈值V1，则所述监测主机判定整体状态不安全。所述整体安全评分V2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：

V2=S2+U2。

若整体安全评分小于其设定的整体安全评分阈值，且单项缺陷评分均小于其标准评分，同时接近于其标准评分，此时，将任一单项安全评分的补偿参数值均设定较高值，防止对整体的火情判定造成影响。

根据不同的整体安全评分进行相对应的报警处理，进而进行下一步的系统执行层动作，使用于皮带机的防灭火监控系统对火灾的处理更加具有针对性，显示整体安全状态，方便管理人员对其进行统一管理。

具体而言，根据所述报警等级情况确定使用的灭火工具及灭火能力，其存在两种情况，其一为，若当前火情系统能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理，其二为，若当前火情系统不能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，报给监测主机需人工干预指令，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理。

针对报警值设置红色、黄色，两个级别的报警阈值，对于每一评分大于等于阈值的报警设置为红色，对于低于阈值的报警设置为黄色，对于有趋近于阈值的评分报警设置为红色，确保系统显示的完整性，保证各评分报警的准确性。

通过将火情情况与系统处理能力进行结合，将系统的报警指示状态及时报给监测主机，确保在火情系统不能够处理之时，及时进行人工干预，保障作业人员的人身安全。

通过多点位数据综合计算整体安全评分，使得监测环境呈现整体更为直观的数据化特点，从而能够直接对各细节处理结果的安全状态进行判定及阈值报警，趋势预测报警，进而增加环境判定的准确性。

正常状态下，灭火系统待机。系统主机显示屏显示每一路的火灾探测器状态、干粉灭火器和喷淋管路压力值、手动操作箱当前按钮状态等信息，出口指示灯、放气（喷洒）指示灯处于熄灭状态。

当发生火情时，系统将首先判断火情的状况，即真实火情或误报。采用以下2种预案进行判别及处理：

发生火情时，第1台传感器或感温光纤测点探测到火情后，将信号传送至系统主机，主机立即在液晶屏上显示报警点的区域信息，同时启动语音报警器使其鸣响，并将点亮出口指示灯。在此期间，等待第2个报警信号；

如在30秒内未收到第2个报警信号，判定为误报，15秒后恢复至原待机状态，并将此报警情况予以记录；

如30秒内收到第2个报警信号，则倒计时60秒后切断皮带机电源，停止皮带机运行，动作信号反馈至控制主机，开启电磁阀11进行喷淋灭火，同时点亮放气（喷洒）指示灯提示人员禁入。

用于皮带机的防灭火监控系统对于火情的判断带有二次判断及处理，增加了皮带机不同位置处理的准确性，对作业人员给予应急提示，保障了作业人员的生命安全。系统实现地面服务器与主机智能火灾监测与控制，火灾发生后PLC控制箱与语音报警器自动切换到安全疏散指示状态。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，包括；

系统感知层，其对皮带机及其所处环境进行监测，包括，监测所处环境的产生的火源、监测皮带机因摩擦产生的温度、监测皮带机因摩擦产生的烟雾、监测皮带机因摩擦产生的有毒气体、监测灭火沿线喷淋管路水压、监测灭火沿线灭火器气压；

系统执行层，其包括电磁阀和声光报警器，所述电磁阀执行控制水管开闭，所述声光报警器执行语音声光报警；

信号传输装置，其包括感温光缆、通信光缆、交换机，用于将系统感知层信号传递给系统控制层；所述感温光缆用于输送各监测点位温度，所述通信光缆作为系统感知层数据传输的媒介，所述交换机作为各种类信息的传输媒介；

系统控制层，其控制系统执行层进行动作，采用PLC控制箱作为控制主站，当皮带机出现异常情况，控制指令发送给PLC控制箱，控制所述电磁阀执行控制水管开闭及喷水灭火，控制所述声光报警器执行语音声光报警；所述系统控制层还包括控制分站，所述控制分站控制左右两侧监测点，所述控制分站由所述控制主站采用通讯光缆进行控制，为所述控制主站控制的程序进行细化控制；

系统展示层，其采用监测主机作为数据传输的终端，与所述交换机通过所述通信光缆连接，对采集的数据进行分析，包括，通过所述系统感知层采集的数据，判定采集区域整体情况，分析所述系统感知层各采集点位的数据信息，对存有风险的点位，根据采集的数据确定风险原因；根据所述监测主机对所述感知层的实际采集结果判定是否存有火情或存有风险，确认所述系统执行层是否进行动作，对各采集点位进行风险预测与报警；对于存在火情的，将火情情况及火情处理情况结合，对火情等级进行判定；

所述系统感知层通过设置不同种类的传感器对不同点位进行监测，包括，

设置有若干个火源传感器对环境中是否存有火源进行监测；

设置有一个光纤测温主机对皮带机关键点温度进行监测；

设置有若干个烟雾传感器对皮带机因摩擦产生的烟雾进行监测；

设置有若干个一氧化碳传感器对皮带机因摩擦产生的一氧化碳浓度进行监测；

设置有若干个压力传感器，所述压力传感器包括水压传感器和气压传感器，所述水压传感器用于对防灭火沿线喷淋管路水压进行监测，所述气压传感器用于对灭火器气压进行监测；

所述监测主机内对整体安全评分、火情评分、火情处理评分进行计算，其中，

所述整体安全评分，通过火情评分和火情处理评分进行确定；

所述监测主机通过将所述火情评分与所述火情处理评分进行综合处理确定报警等级，所述系统执行层根据确定的报警等级做出对应处理；

根据所述报警等级情况确定使用的灭火工具及灭火能力，其存在两种情况，其一为，若当前火情系统能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理，其二为，若当前火情系统不能自行处理，则进行报警处理并及时切断电源，报给监测主机需人工干预指令，根据不同区域选取对应灭火工具进行灭火处理；

为了方便各传感器各具体点位的显示，因此对所述监测主机对存有的若干个位置下的不同种类光纤传感器进行对应的标号；

所述系统内存有若干个火源传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一火源传感器A1，第二火源传感器A2……第x火源传感器Ax；对于任一火源传感器Ai，i=1，2，...x，其监测对应点位的火源实际安全评分Hi所述监测主机内设置有针对第i火源传感器Ai监测的火源实际安全评分阈值H2i；

所述系统内存有若干个烟雾传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一烟雾传感器B1，第二烟雾传感器B2……第y烟雾传感器By；对于任一烟雾传感器Bj，j=1，2，...y,监测对应点位的实际烟雾浓度安全评分Wj所述监测主机内设置有针对第j烟雾传感器Bj监测位置的烟雾浓度安全评分阈值W2j；

所述系统内存有若干个一氧化碳传感器，在机头驱动电机位置及皮带沿线上方顶部正中上方按照分区安装，分别记为第一一氧化碳传感器C1，第二一氧化碳传感器C2……第z一氧化碳传感器Cz；对于任一一氧化碳传感器Ck，k=1，2，...z,监测对应点位的实际一氧化碳浓度安全评分Pk所述监测主机内设置有针对第k一氧化碳传感器Cz监测位置的一氧化碳浓度安全评分阈值P2k；

所述系统内存有若干个压力传感器，其设置有若干个，所述压力传感器包括水压传感器和气压传感器，所述水压传感器用于监测防灭火沿线喷淋管路水压状态，所述气压传感器用于监测灭火器气压，并用电磁阀控制喷淋头开闭；

监测对象为喷淋管路水压，则分别记为第一喷淋管路E1，第二喷淋管路水压E2……第m喷淋管路Em；对于任一喷淋管路Er，r=1，2，...m,监测对应点位的喷淋管路实际水压安全评分Lr所述监测主机内设置有针对第r喷淋管路Dr监测位置的喷淋管路水压安全阈值L2r；

监测对象为灭火器气压，则分别记为第一灭火器D1，第二灭火器D2……第n灭火器Dn；对于任一灭火器Dq，q=1，2，...n,监测对应点位的实际灭火器气压安全评分Gq所述监测主机内设置有针对第q灭火器Dq监测位置的灭火器气压安全评分阈值G2q；

所述系统内存有一个光纤测温主机，监测对应点位的实际温度安全评分F1所述监测主机内设置有针对温度安全评分阈值F0；

服务器对采集的所有火源实际安全评分Hi、实际烟雾浓度安全评分Wj、实际一氧化碳浓度安全评分Pk、实际灭火器气压安全评分Gq、实际喷淋头压力安全评分Lr，实际温度安全评分F1，计算出的数据差值再次进行数据整合，计算火情安全评分S2、整体安全评分V2、火情处理评分U2,所述监测主机内设置的火情安全评分阈值S1、整体安全评分阈值V1、火情处理评分阈值U1；

所述任一计算补偿参数的数值根据其计算补偿数据的数值确定，其中，所述监测主机内设置有火源安全差值Hci、烟雾浓度安全差值Wcj、一氧化碳浓度安全差值Pck、灭火器气压安全差值Gcq、喷淋管路实际水压安全差值Lcr，温度安全差值评分Fc1所对应的不同的补偿值；

所述计算补偿参数为火源安全补偿参数hi，烟雾浓度安全补偿参数wj，一氧化碳浓度安全补偿参数pk，灭火器气压安全补偿参数gq，喷淋管路水压安全补偿参数lr，温度安全补偿参数f2；

对于火源安全补偿参数hi，设置实际火源安全差值Hci=Hi-H2i，Hci的值越大，hi越大；对于烟雾浓度安全补偿参数wj，设置实际烟雾浓度安全差值Wcj=Wj-W2j，Wcj的值越大，wj越大；对于一氧化碳浓度安全补偿参数pk，设置实际一氧化碳浓度安全差值Pck=Pk-P2k，Pck的值越大，pk越大；对于灭火器气压安全补偿参数gq，设置实际灭火器气压差值Gcq=Gq-G2q，Gcq的值越大，gq越大；对于喷淋管路水压安全补偿参数lr，设置实际喷淋管路实际水压差值Lcr=Lr-L2r，Lcr的值越大，lr越大；对于温度安全补偿参数f2，设置实际温度差值评分Fc1=F1-F0，Fc1的值越大，f2越大；

所述火情安全评分S2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：

所述火情处理评分U2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：

，所述整体安全评分V2根据服务器内的计算逻辑设置，如下：V2=S2+U2。

2.根据权利要求1所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述监测主机对各所述传感器采集的数据进行整合，数据包括实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压及灭火器实际气压进行数据整合，计算所述整体安全评分,所述监测主机内设置有整体安全评分阈值；

若整体安全评分大于等于设定的整体安全评分阈值，则所述监测主机判定整体状态不安全，进行报警处理。

3.根据权利要求1所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度进行数据整合，计算所述火情评分,所述监测主机内设置有火情评分阈值；

若火情评分大于等于设定的火情评分阈值，则所述监测主机判定当前位置发生火灾。

4.根据权利要求1所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述监测主机对采集的所有喷淋管路实际水压和灭火器实际气压进行整合，计算火情处理评分，所述监测主机内设置有所述火情处理评分阈值；

若火情处理评分大于等于火情处理评分阈值，则系统执行层故障，进行报警处理。

5.根据权利要求1所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述监测主机对采集的所有实际火源情况、皮带机实际温度、实际产生烟雾浓度、实际一氧化碳浓度、喷淋管路实际水压、灭火器实际气压，逐一计算安全评分，所述监测主机内设置有各监测单项的安全评分阈值，将采集的实际数据与各监测单项的安全评分阈值进行逐一对比，逐个判断各监测单项的状态是否安全；

若实际数据大于等于设定的安全评分阈值，则所述监测主机判定监测单项状态危险。

6.根据权利要求2-5任一项所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述监测主机内设置有针对各采集的数据设置的计算补偿参数，对于任一计算补偿参数，根据计算安全评分的各项数据进行对应的计算补偿。

7.根据权利要求6所述的用于皮带机的防灭火监控系统，其特征在于，所述任一计算补偿参数的数值根据其计算补偿数据的数值确定，其中，所述监测主机内设置有实际火源情况差值、实际温度差值、皮带机实际产生烟雾浓度差值、实际一氧化碳浓度差值、实际喷淋管路水压差值、实际灭火器气压差值所对应的不同状态下的补偿值。