CN207097194U - 地下停车场环境监测和安全防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地下停车场环境监测和安全防护系统，所述系统包括：预定排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；判断获取的环境数据属于所述的对应关系表中的那个环境数据区间，控制所述的排风机、排烟风机、送风机实现对应关系表中相应的工作状态；输出排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及当前空气环境数据至消防控制平台和楼宇控制平台以及云平台服务器。

Description

地下停车场环境监测和安全防护系统

技术领域

本实用新型涉及一种地下停车场环境监测和安全防护系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展，各种车辆的数量也在不断增加，停车用地也越来越紧张。而地下停车库或停车场应运而生，较好地缓解了这一矛盾。地下停车场与地上空间相比具有其特殊性。

一、火灾引发因素远远多于地上空间，而且还具有火场温度高、发烟量大、扑救困难、人员疏散困难等特点。因此，扑救地下停车场火灾比其他一般建筑要复杂。一旦我们不能有效的预防和控制火灾，将给人们的生命和财产造成十分重大的损失。可见，地下停车场的防火安全极为重要。

二、地下停车场空间大，设备多，而且由于人防的需要会隔成几个独立的空间，所以检测设备安装不方便，增加施工成本。

三、地下停车空间由于空气流通性差，车辆出入频繁等，造成地下停车空间空气质量差，TVOC(总挥发性有机物指数)超标，呆久了头晕恶心，对身体造成伤害。

停车场按国家规定都必须有防火排烟系统和排风系统，根据国标GB50067-97的要求，面积超过2000平方米的地下车库应该设置机械排烟系统，并且可以和通风、排风系统共用。但是在实际实施中，防火排烟属于消防系统，而排风系统属于暖通系统，二者分别接入不同的控制系统，一方面造成投资浪费，另一方面二者之间重合的功能点没有得到有效的利用。

鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种地下停车场环境监测和安全防护系统，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种设计合理、控制功能丰富，使用简单，智能化程度高的地下停车场环境监测和安全防护系统。

为达到上述目的，本发明地下停车场环境监测和安全防护系统，包括：

空气参数监控单元，包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、多个光电感温/烟探测器；所述一氧化碳传感器，用于获取停车场内一氧化碳数据；所述二氧化碳传感器，用于获取停车场内二氧化碳数据；所述光电感温/烟探测器，用于探测到明火，若探测到明火则发出报警信息；

ZIGBEE协调器，用于将一氧化碳含量数据、二氧化碳含量数据、光电感温/烟探测器发出的报警信息输出至环境安全监控和报警综合控制平台；

环境安全监控和报警综合控制平台，用于对所述的空气参数进行数据处理，将模拟数据转化为数字数据，消除迟滞误差的空气参数数据；获取消防控制平台和楼宇控制平台预定的排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；判断获取的环境数据属于所述的对应关系表中的那个环境数据区间，控制所述的排风机、排烟风机、送风机实现对应关系表中相应的工作状态；

消防控制平台和楼宇控制平台，用于预存储排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；还用于获取排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

云平台服务器，用于获取消防控制平台和楼宇控制平台输出的排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

远程客户端，用于发出请求信息至云平台服务器，所述云平台服务器响应该请求信息输出排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据至远程客户端。

借由上述方案，本实用新型地下停车场环境监测和安全防护系统至少具有以下优点：

通风系统的设计应充分考虑稀释废气量。而消防排风系统应充分考虑人员和车辆的疏散时间，保证火灾时烟气的顺利排出。可以按照消防的排烟量设计两台风机，平时两台风机交替开启排风，稀释停车场废气，火灾时两台风机同时开启，满足火灾的排烟需求，这样风机的功率降为原设计的1/2或1/3，减少设备投资费用，而且延长设备的使用寿命。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型地下停车场环境监测和安全防护示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

若发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数≥1，则开启排烟风机和排风机；

实施例1

本实施例本实施例地下停车场环境监测和安全防护系统，包括：

空气参数监控单元，包括一氧化碳传感器01、二氧化碳传感器02、多个光电感温/烟探测器03；所述一氧化碳传感器，用于获取停车场内一氧化碳数据；所述二氧化碳传感器，用于获取停车场内二氧化碳数据；所述光电感温/烟探测器，用于探测到明火，若探测到明火则发出报警信息；

ZIGBEE协调器，用于将一氧化碳含量数据、二氧化碳含量数据、光电感温/烟探测器发出的报警信息输出至环境安全监控和报警综合控制平台；

环境安全监控和报警综合控制平台，用于对所述的空气参数进行数据处理，将模拟数据转化为数字数据，消除迟滞误差的空气参数数据；获取消防控制平台和楼宇控制平台预定的排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；判断获取的环境数据属于所述的对应关系表中的那个环境数据区间，控制所述的排风机、排烟风机、送风机实现对应关系表中相应的工作状态；

消防控制平台和楼宇控制平台，用于预存储排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；还用于获取排风机12、排烟风机11、送风机13的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

云平台服务器，用于获取消防控制平台和楼宇控制平台输出的排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

远程客户端，用于发出请求信息至云平台服务器，所述云平台服务器响应该请求信息输出排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据至远程客户端。

进一步地，消防控制平台和楼宇控制平台包括：

二氧化碳数据区间对照表预定模块：

若二氧化碳数据≥第一二氧化碳阈值，则启动送风机；

若二氧化碳数据≥第二二氧化碳阈值，且二氧化碳数据≥第二二氧化碳阈值的状态持续时间为t1，则保持送风机开启的同时开启排风器；

若二氧化碳数据≥第三二氧化碳阈值，且二氧化碳数据≥第三二氧化碳阈值的状态持续时间为t2，则保持送风机、排风器开启的同时开启排烟风机，输出报警信息；

其中，第一二氧化碳阈值＜第二二氧化碳阈值＜第三二氧化碳阈值；

一氧化碳数据区间对照表预定模块：

若一氧化碳数据≥第一一氧化碳阈值，则开启送风机和排风机；

若一氧化碳数据≥第二一氧化碳阈值，则开启送风机、排风机和排烟风机，同时发出报警信息；

发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数对照表预定模块：

若发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数≥1，则开启排烟风机和排风机；

若发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数＞停车场内光电感温/烟探测器总数的三分值二，则开启排烟风机、排风机和送风机。

地下停车场主要污染物或有害气体及来源如下：

空气中的二氧化碳，由于二氧化碳比重大，一般沉在空气的下层，所以地下停车的二氧化碳含量比空气中要高一些，地下停车场需要经常换气，也是这个因素；

汽车尾气，汽车尾气中含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫化物等，这是地下停车的主要污染物来源；

火灾或施工产生的烟尘、粉尘等，同时产生大量的一氧化碳等有毒有害气体；

一氧化碳是燃具烟气中对人体危害最大的有毒气体，它通过人体呼吸道吸入，与血液中的血红蛋白结合，取代氧而生成一氧化碳血红素，从而使人因缺氧窒息而死亡。

各种浓度的一氧化碳对人体的影响如下：

浓度（ppm） 对人体的影响

100 最大允许值

200 2-3小时轻微头痛

400 1-2小时头痛、恶心

800 45分钟痉挛，2小时昏迷

1600 20分钟痉挛，2小时死亡

2400 15分钟痉挛，1小时死亡

3200 5分钟痉挛，半小时死亡

6400 10分钟死亡

从上表可以看出，空气中一氧化碳含量一旦超过800ppm，便会使人痉挛（即失去自我控制活动能力，无力阻止环境的进一步恶化，从而导致昏迷、死亡的危险）。所以对正常人来讲，室内一氧化碳浓度 800ppm是一个重要界限值，超过此值，即成为有中毒危险的环境。

二氧化碳浓度含量会影响人类的生活作息，整理出二氧化碳浓度含量与人体生理反应如下：

350～450ppm：同一般室外环境

350～1000ppm：空气清新，呼吸顺畅

1000～2000ppm：感觉空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡

2000～5000ppm：感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心

大于5000ppm：可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。

光电感烟探测器是点型探测器，它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的，用来探测火灾的发生。

感温探测器（简称温感）主要是利用热敏元件来探测火灾的。在火灾初始阶段，一方面有大量烟雾产生，另一方面物质在燃烧过程中释放出大量的热量，周围环境温度急剧上升。探测器中的热敏元件发生物理变化，从而将温度信号转变成电信号，并进行报警处理。

通过以上数据，本实用新型的环境安全监控和报警综合控制平台的控制逻辑基本如下：

环境安全监控和报警综合控制平台时时监测空气参数，当二氧化碳浓度超过1000，启动送风系统，向停车场内送新鲜空气，如果空气质量持续下降，二氧化碳浓度超过1200且时间超过5分钟，则启动排风系统，送风和排风同时工作，工作5分钟左右，若二氧化碳浓度仍然上升，则送风机、排风机、排烟风机同开，同时报警，提醒用户检查。

一氧化碳对人体有害，空气中正常含量在10-20PPM，若超过30PPM，则开启送风机和排风机，若超过50PPM，则报警，提醒用户检查停车场，是否有火源。

光电感温/烟探测器主要用来探测明火，若光电感温/烟探测器发出报警信号，则开启排烟风机和排风机，同时发出报警给用户，上传报警信号到消防平台，如果停车场内的探测器大部分都报警，则开启送风机，为消防人员提供新风。

环境安全监控和报警综合控制平台通过有线或无线方式与云服务平台进行通讯连接，所述云服务平台与远程客户端通讯连接。所述空气参数监控单元包括：一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、光电感温/烟探测器。

控制平台接收消防设施如光电感温/烟器和一氧化碳、二氧化碳等空气质量仪表的信号，输出信号到消防排烟风机和排风风机、送风风机，平时控制平台监测空气质量情况，空气质量差，则协调排风风机和排烟风机的开启逻辑，同时通过送风机补充新风，以保证地下停车场的空气质量，如果发生火灾，则控制平台同时开启排烟风机和排风风机，快速排除有害气体，并且送出信号到消防系统，保证消防人员空气安全。

本实用新型在信号采集上采用ZIGBEE无线通讯方式，减少电缆敷设费用和施工难度，对于距离比较远的传感器通过ZIGBEE协调器进行信号增强和转送，确保信号不失真。

在控制平台的通讯处理上，必须保证消防系统和楼宇控制系统的使用，平台集成RS485接口和以太网接口，支持MODBUS RTU、BACNET、TCP/IP等网络协议，方便消防系统和楼宇控制系统读取控制平台的数据和状态。控制平台使用220VAC电源供电，使用方便，具有断电数据保存功能。

控制平台拥有多张人机交互方式，消防系统和楼宇控制系统能够通过接口读取控制平台的数据，设置参数，而且控制平台内置系统软件，使用者可以直接通过APP客户端登录控制平台，查看设备状态、环境参数，也可以设置报警值，控制平台的故障信号会第一时间推送到使用者客户端。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种地下停车场环境监测和安全防护系统，其特征在于，包括：

空气参数监控单元，包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、多个光电感温/烟探测器；所述一氧化碳传感器，用于获取停车场内一氧化碳数据；所述二氧化碳传感器，用于获取停车场内二氧化碳数据；所述光电感温/烟探测器，用于探测到明火，若探测到明火则发出报警信息；

ZIGBEE协调器，用于将一氧化碳含量数据、二氧化碳含量数据、光电感温/烟探测器发出的报警信息输出至环境安全监控和报警综合控制平台；

环境安全监控和报警综合控制平台，用于对所述的空气参数进行数据处理，将模拟数据转化为数字数据，消除迟滞误差的空气参数数据；获取消防控制平台和楼宇控制平台预定的排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；判断获取的环境数据属于所述的对应关系表中的那个环境数据区间，控制所述的排风机、排烟风机、送风机实现对应关系表中相应的工作状态；

消防控制平台和楼宇控制平台，用于预存储排风机、排烟风机送风机的工作状态与多个环境数据区间、发出报警信息的光电感温/烟探测器的个数的对应关系表；还用于获取排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

云平台服务器，用于获取消防控制平台和楼宇控制平台输出的排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据；

远程客户端，用于发出请求信息至云平台服务器，所述云平台服务器响应该请求信息输出排风机、排烟风机、送风机的工作状态以及停车场当前空气环境数据至远程客户端。