CN204010216U - 一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，包括电源，用于给整个系统中的各个设备供电；还包括：若干个监控单元，所述监控单元将信号传递给接收器，所述接收器通过交换机将信号传递给视频显示终端；所述监控单元之间相互独立互不干涉；所述监控单元包括摄像机，电源与摄像机之间连接有烟雾检测电路，所述摄像机将摄取的信号经网络视频服务器传递给发射装置；所述发射装置将信号传递给接收器。本实用新型的有益效果为结构简单，成本低，精准度高，可以精准的发现火源有效防止火灾。

Description

一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统

技术领域

本实用新型涉及施工现场监控系统，尤其涉及一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统。

背景技术

随着科技的进步，建设的密集化也在逐步增强，由于很多施工现场在户外，随着温室效应的提高，尤其是夏天高温时间越来越长，最高温度也不断开创新高，户外施工现场的消防隐患越来越多，而作为施工现场很难配备安装较为完整的消防系统，因为成本太高，而且施工现场一切都处于施工阶段，安装起来相当麻烦。

虽然有的施工现场安装了简易的火灾报警器，但是火灾报警器的声光传播距离有限，再加上户外施工现场在休息期间工人不会在施工现场逗留，发生火灾时更加没人发现。

随着现代管理理念的进步和科技的不断发展，监控系统被普遍用于施工现场，用以保障工人的人身安全、整个建设项目的财产安全、领导对整个施工现场实时情况的掌握以及发生紧急状况时方便领导远程指导；节省人力、物力；提高办公效率。

传统的施工现场监控系统仅仅用来对现场的情况进行监控，如果通过传统的监视系统去发现火源就意味着火源已经很明显了甚至都成熊熊大火了，为时已晚，就是说单独靠肉眼去观察是很难有效避免火灾的发生的。

实用新型内容

本实用新型在施工现场监控系统中添加一个可以有效发现火源的控制电路即烟雾检测电路，通过烟雾检测电路检测到火源同时切断该区域的监控装置造成监控室内该区域显示设备黑屏或者蓝屏等无信号输入状态，从而简单准确的定位火源位置。本实用新型即能省去整个施工现场消防系统的建设成本又能在火灾发生早期及时准确的找到火源，起到消防的作用，同时也没有增加不必要的线路部署，实现简单，寻找火源准确有效。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，包括电源，用于给整个系统中的各个设备供电；还包括：若干个监控单元，所述监控单元将信号传递给接收器，所述接收器通过交换机将信号传递给视频显示终端；所述监控单元之间相互独立互不干涉；所述监控单元包括摄像机，电源与摄像机之间连接有烟雾检测电路，所述摄像机将摄取的信号经网络视频服务器传递给发射装置；所述发射装置将信号传递给接收器。

所述烟雾检测电路包括直流电源VDD，所述直流电源VDD与地之间依次串联连接第一电阻R1和第二电阻R2；所述直流电源VDD通过第三电阻R3分别与运算放大器负极和三极管集电极连接；所述运算放大器的正极连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间；所述运算放大器的输出端与三极管的基极连接；所述三极管的发射极与模拟开关S连接；所述模拟开关S的第一触点A通过第四电阻R4与地连接；所述模拟开关S的第二触点B通过气感电阻R与地连接；所述模拟开关S的第一触点A与微控制单元MCU连接；所述模拟开关S的第二触点B与为控制单元MCU连接；所述微控制单元的I/O端口与模拟开关S的控制端连接；所述微控制单元MCU还与继电器连接；所述继电器的另一输入端接地；所述继电器的两个输出端分别接电源与摄像机；所述微控制单元MCU由电源供电。

所述摄像机为一体化匀速球机或低照度红外摄像机。

所述接收器通过交换机将信号传递给视频显示终端采用有线光纤传输。

所述监控单元与接收器之间采用无线传输。

本实用新型的有益效果为：

1、结构简单，成本低；

2、快速精准的寻找到火源，有效防止火灾；

3、实现对现场的实时监控；

4、节省了复杂的消防布线系统。

附图说明

图1为本实用新型结构方框图；

图2为烟雾检测电路图。

其中，1、电源；2、监控单元；3、接收器；4、交换机；5、视频显示终端；6、摄像机；7、烟雾检测电路；8、网络视频服务器；9、发送装置；10、运算放大器；11、为控制单元MCU；12、继电器。

具体实施方式

施工现场监控系统是施工单位为了工人的人身安全和整个项目的进度、质量、安全文明施工而设置在施工现场的监视系统，主要是为了管理人员只需在监控室就能了解整个项目的进展情况无需跑遍整个施工现场，同时方便技术人员排查施工现场的安全隐患保障工人的人身安全。一般施工现场采用24小时不停歇监控，以免发生盗窃事件和施工事故，监控室24小时安排人值班，在发生意外时，及时汇报上级做出补救措施，保证整个施工进程的顺利进行。

施工现场由于各种设备建筑尚未建设成功，传统上的消防系统无法实施，一般施工现场只有消防设备如灭火器，消防水源等，并没有一个完整有效的预防系统。在施工现场，传统的消防做法是在有火灾隐患的区域安装一个消防报警器，但是由于施工现场多为户外现场，而报警器的报警方式为声光报警，声光报警的距离有限，若在休息期间，发生报警很难被人发现的；声光报警还存在一个隐患：施工现场较为广阔，有时能听见消防报警声，却无法在第一时间精确找到发生火灾的地理位置；，而一旦火灾没有在最初被抑制后果不堪设想。针对这一问题，有的施工单位在监控室安装了与消防报警器一一对应的显示灯，这样发生火灾前期，报警器报警，可以轻而易举的找到火源位置，但是这要求一套独立的消防系统，而该系统成本比较高，线路复杂，而一般的施工现场的监控室都是临时搭建的，空间小，设施简单，再加上现场监控系统，消防系统的增加让原本拥挤的监控室变得更加复杂，这并不利于监控室对施工现场的实时性监控。

为解决上述问题，如图1所示，本实用新型提出了一种具有消防功能的变电站施工现场监控系统，包括电源1，用于给整个系统中的各个设备供电；还包括：若干个监控单元2，监控单元安装在施工现场的不同方位，由于摄取施工现场不同区域的图像，监控单元将信号传递给接收器3，接收器3通过交换机4将信号传递给视频显示终端5，视频显示终端由若干个区域显示终端拼接而成，区域显示设备与监控单元一一对应，区域显示设备用于显示与其对应的监控单元所摄取的图像，当其对应的监控单元处于不工作是，该区域显示设备将出现黑屏、蓝屏或其他不工作状态即无信号输入状态，视频显示终端即可以显示整个施工现场的情况又可以准确的反应出那些区域的监控单元处于不工作状态；监控单元之间相互独立互不干涉；监控单元包括摄像机6，电源1与摄像机之间连接有烟雾检测电路7，摄像机将摄取的信号经网络视频服务器8传递给发射装置9；发射装置9将信号传递给接收器3。

图2为烟雾检测电路，所述烟雾检测电路包括直流电源VDD，所述直流电源VDD与地之间依次串联连接第一电阻R1和第二电阻R2；所述直流电源VDD通过第三电阻R3分别与运算放大器负极和三极管集电极连接；所述运算放大器10的正极连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间；所述运算放大器的输出端与三极管的基极连接；所述三极管的发射极与模拟开关S连接；所述模拟开关S的第一触点A通过第四电阻R4与地连接；所述模拟开关S的第二触点B通过气感电阻R与地连接；所述模拟开关S的第一触点A与微控制单元MCU11连接；所述模拟开关S的第二触点B与微控制单元MCU11连接；所述微控制单元的I/O端口与模拟开关S的控制端连接；所述微控制单元MCU还与继电器12连接；所述继电器12的另一输入端接地；所述继电器12的两个输出端分别接电源1与摄像机5；所述微控制单元MCU由电源1供电。

检测电路的工作原理是：

气感电阻R在不受烟雾影响的情况下阻值是一定的，随着烟雾浓度的增加，气感电阻R的值会增大或者减小，此处采用的气感电阻R的阻值随着烟雾浓度的增加而增加。当气感电阻的阻值超出本身误差范围后，则被判定为受到了烟雾侵扰，即此时有火灾隐患。当隐患解除，烟雾散去，气感电阻R恢复到初始值。

运算放大器的负极与输出引脚电压相等，正极引脚电压为即直流电源与运算放大器的差值恒定为所以直流电源VDD、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻、运算放大器和三极管构成一个恒流源，设恒流源的电流为I。

S是模拟开关，当开关与第一触点A连接时，可得到第四电阻R4上的电压：

V_A＝I×R4

当开关与第二触点B连接时，可得到气感电阻R上的电压为：

V_A＝I×R

所以有

$\frac{V_A}{V_B}=\frac{R4}{R}$

即第一触点A与第二触点B的电压比与电流源无关，仅仅与两个阻值有关。

微控制单元MCU通过测量两个触点的电压值，再根据第四电阻R4的阻值求得气感电阻，当气感电阻超出预定值得界限时，微控制单元MCU输出高电平，此时，继电器断开，摄像机停止工作，监控室相对应的区域显示设备出现黑屏或者蓝屏等无信号输入状态，值班人员可立刻去相关区域排查火源，直至摄像机重新恢复工作。

正常情况下，继电器处于导通状态，摄像头处于工作状态，视频终端显示器可清晰的显示整个施工现场的情况，当火灾发生初期，气敏电阻发生改变，从而导致微控制单元MCU的输出电压发生改变，从而导致继电器断开，该区域的摄像机停止工作，视频显示终端所对应的区域显示设备出线黑屏、蓝屏或者其他无信号输入状态，值班室里的人员能够立刻发现异常，并立马奔赴发生异常的区域寻找火源，从而有效的预防火灾。

本实用新型之所以采取通过让区域显示设备黑屏或者蓝屏等无信号输入状态来辨别火源，是因为在摄像机正常的工作环境下，值班人员需要看的视频图像为整个施工现场的监控图像，很容易忽略各个区域显示设备中的小细节，这样很容易造成火势凶猛的时候才被值班人员发现某个地方起火了，显然这时候已经错过了最佳救火时机。就像我们从一张白纸上找一个亮点并不容易，但在白纸上找一个黑点却简单的很。一样的原理我们从五花八门的视频图像中去寻找一个星星之火并不容易，但是如果有一个地方因为火源而导致直接黑屏或者蓝屏等无信号输入的状态是很容易引起值班人员注意的，由于烟雾检测电路中采用了高精度的烟雾电阻，当值班人员发现有火灾隐患时，火势并没有发展起来，及时作出营救是可以避免重大火灾发生的。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，包括电源，用于给整个系统中的各个设备供电；其特征是，还包括：若干个监控单元，所述监控单元将信号传递给接收器，所述接收器通过交换机将信号传递给视频显示终端；所述监控单元之间相互独立互不干涉；所述监控单元包括摄像机，电源与摄像机之间连接有烟雾检测电路，所述摄像机将摄取的信号经网络视频服务器传递给发射装置；所述发射装置将信号传递给接收器。

2.如权利要求1所述的一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，其特征是，所述烟雾检测电路包括直流电源VDD，所述直流电源VDD与地之间依次串联连接第一电阻R1和第二电阻R2；所述直流电源VDD通过第三电阻R3分别与运算放大器负极和三极管集电极连接；所述运算放大器的正极连接在第一电阻R1与第二电阻R2之间；所述运算放大器的输出端与三极管的基极连接；所述三极管的发射极与模拟开关S连接；所述模拟开关S的第一触点A通过第四电阻R4与地连接；所述模拟开关S的第二触点B通过气感电阻R与地连接；所述模拟开关S的第一触点A与微控制单元MCU连接；所述模拟开关S的第二触点B与为控制单元MCU连接；所述微控制单元的I/O端口与模拟开关S的控制端连接；所述微控制单元MCU还与继电器连接；所述继电器的另一输入端接地；所述继电器的两个输出端分别接电源与摄像机；所述微控制单元MCU由电源供电。

3.如权利要求1所述的一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，其特征是，所述摄像机为一体化匀速球机或低照度红外摄像机。

4.如权利要求1所述的一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，其特征是，所述接收器通过交换机将信号传递给视频显示终端采用有线光纤传输。

5.如权利要求1所述的一种具有自动消防功能的变电站施工现场监控系统，其特征是，所述监控单元与接收器之间采用无线传输。