CN212647281U - 一种设备智能消防预控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种设备智能消防预控系统，所述设备为港口大型机械设备、变电站设备、电气控制室设备，包括信息采集单元、就地管理单元、远程管理单元；信息采集单元用于采集所述设备的主回路信息；就地管理单元与所述信息采集单元通信连接，接收所述主回路信息，对其进行基础计算生成主回路状态信息；可就地操作就地管理单元控制所述设备；远程管理单元与就地管理单元通信连接，接收所述就地管理单元发送的所述回路状态信息并对其进行分析、整理，判断及显示各设备的运行状态，并可对所述设备进行远程控制。本实用新型提供一种设备智能消防预控系统，实现对设备的实时监控、就地控制及远程控制，提高设备消防智能化，保证设备及工作人员的安全。

Description

一种设备智能消防预控系统

技术领域

本实用新型属于港口大型设备及电力控制设备消防自动化领域，尤其涉及一种设备智能消防预控系统。

背景技术

近年来，随着港口的发展，港口大型设备的数量也逐年递增，港口大型设备发生电气火灾问题也逐渐凸显。这些大型设备造价较高、火灾危险性高、扑救难度大，而且我国的消防安全规定火灾规范并没有明确对大型港口设备做出要求，所以灭火方式的选用也都有所不同，一般要求在港口大型设备上配置灭火器。但实际中，一旦发生电气火灾，受设备高度、空间限制等问题影响，灭火效果并不明显。目前沿用的人工定期排查，突击排查，特殊排查等管理方法收效甚微，无法第一时间检查到设备隐患。另外，如遇电气消防问题，设备停电操作不便，断路器合、开闸需由工作人员到现场设备的开关柜前就地操作，工作效率较低，而且存在较大的人身安全隐患。所以做到智能监控，自动预警，主动防护是今后港口机械发展的大趋势。

为确保港口大型设备的本质安全和作业人员的生命安全，针对港口大型设备设计智能消防预控系统。此系统重点以预防为主，防消结合，将关口前移，实现港口大型设备电气火灾的主动防范和快速灭火。

发明内容

本实用新型提供一种设备智能消防预控系统，通过设置远程控制单元，通过对断路器的远程控制，实现消防预防及监控，保证设备及工作人员的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种设备智能消防预控系统，所述设备为港口大型设备、变电站设备、控制室设备，所述设备智能消防预控系统包括信息采集单元、就地管理单元、远程管理单元；

所述信息采集单元用于采集所述设备的主回路信息；

所述就地管理单元与所述信息采集单元通信连接，接收所述主回路信息，并对其进行基础计算及处理生成主回路状态信息；所述就地管理单元可对所述设备进行控制；

所述远程管理单元与所述就地管理单元通信连接，接收所述就地管理单元发送的所述回路状态信息并对其进行分析、判断及显示；所述远程管理单元可对所述设备进行远程控制。

进一步的，所述就地管理单元包括显示模块，并配置为显示所述设备的所述回路状态信息。

进一步的，所述就地管理单元包括多个小型智能控制器，其分别设置在多个所述设备上；

所述信息采集单元包括多个回路连接状态传感器、多个绝缘状态传感器、多个断路器信息传感器，其分别设置在各所述设备上；

各所述小型智能控制器分别与设置在对应所述设备上的各所述回路连接状态传感器、所述绝缘状态传感器、所述断路器信息传感器连接，接收传感信息，并进行基础计算、计算及显示，并可控制所述设备。

优选的，所述断路器信息传感器具有控制所述断路器及监测所述断路器动作全过程的功能；监测所述断路器动作全过程的功能包括监测所述断路器的弹簧储能、合闸和分闸动作幅值和时间并传输给所述小型智能控制器；所述小型智能控制器生成所述断路器动作曲线，并分析曲线的畸变和变化趋势，评估所述断路器的健康状态；

所述断路器信息传感器可接收所述小型智能控制器的控制信号控制所述断路器开闸、合闸。

进一步的，所述远程管理单元包括多个远程控制器，其分别设置在各所述设备的控制室内，与各所述小型智能控制器通信连接，接收所述小型智能控制器发送的所述回路状态信息，并对其进行分析、判断及显示；当所述回路状态信息出现故障时，报警且可对所述设备进行远程控制。

进一步的，还包括监控中心，其分别与各所述远程控制器通信连接，接收各所述远程控制器发送的信息，对各所述设备的运行状态进行显示。

优选的，所述小型智能控制器与所述回路连接状态传感器、所述绝缘状态传感器、所述断路器信息传感器通过RS485通信连接；

所述小型智能控制器与所述远程控制器通过RJ45通信连接。

进一步的，还包括多个视频热成像仪，其分别设置在各所述设备上，对所述设备上的温度分布进行检测并生成温度分布图；各所述视频热成像仪分别与对应的所述远程控制器连接，将所述温度分布图传输给所述远程控制器；各所述远程控制器配置为当有温度超过预设温度值时，报警。

优选的，所述远程控制器配置为当报警超过预设时间值时，控制所述设备停机，并将报警信号发送至所述监控中心及主要管理人员移动终端上。

进一步的，还包括自动灭火系统，其包括火情探测装置、灭火装置；所述火情探测装置与所述灭火装置连接；当火情探测装置探测有火情发生时，控制所述灭火装置启动灭火。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型的一种设备智能消防预控系统，通过设置信息采集单元对设备主回路的主回路信息进行采集传输给就地管理单元；可通过就地操作就地管理单元控制设备。就地管理单元对主回路信息进行基础计算、整理及分析生成主回路状态信息发送给远程管理单元；远程管理单元接收主回路状态信息进行判断及显示，并可通过远程管理单元对设备进行远程控制。本实用新型可实现对设备的远程监控，及时了解设备各部件的运行状态，出现状况及时维修或者更换，将生产损失降低到最低，提高经济效益；另外，本实用新型可实现就地控制及远程控制，当出现故障时通过就地控制实现维修及更换，提高维修效率；当出现险情时，通过远程控制使设备停机，降低工作人员的危险性，保证停机的速度，降低损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的一种设备智能消防预控系统的组成框图；

图2是本实用新型所提出的一种设备智能消防预控系统的一种实施例的电气原理图。

图中，

1、信息采集单元；2、就地管理单元；3、远程管理单元；4、监控中心；5、自动灭火装置；11、连接状态传感器；12、绝缘状态传感器；13、断路器信息传感器；21、小型智能控制器；31、远程控制器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，本实用新型的一种设备智能消防预控系统包括信息采集单元1、就地管理单元2、远程管理单元3；上述设备为港口大型设备、变电站设备、控制室设备。

信息采集单元1用于采集设备的主回路信息。

就地管理单元2与信息采集单元1通信连接，接收主回路信息，并对其进行基础计及分析算生成回路状态信息；可通过在就地管理单元2上就地操作对设备进行控制。

远程管理单元3与就地管理单元2通信连接，接收就地管理单元2发送的回路状态信息并对其进行整理、分析、判断得出各设备的运行状态并显示；可通过操作远程管理单元3对设备进行远程控制。

本实用新型通过设置信息采集单元1对设备主回路的主回路信息进行采集并传输给就地管理单元2；可通过就地操作就地管理单元2控制设备。就地管理单元2对主回路信息进行基础计算生成主回路状态信息发送给远程管理单元3；远程管理单元3接收主回路状态信息进行整理、分析、判断及显示，并可通过远程管理单元3对设备进行远程控制。

本实用新型可实现对设备的远程监控，及时了解设备各部件的运行状态，出现状况及时维修或者更换，将生产损失降低到最低，提高经济效益；另外，本实用新型可实现就地控制及远程控制，当出现故障时通过就地控制实现维修及更换，提高维修效率；当出现险情时，通过远程控制使设备停机，降低工作人员的危险性，保证停机的速度，降低损失。

下面通过具体的实施例对本实用新型的一种设备智能消防预控系统的组成及原理进行详细的描述。

在一实施例中，就地管理单元2包括显示模块，对回路状态信息进行显示，可通过就地管理单元2显示的设备状态查看进行就地控制设备的启停，即方便设备故障定位及启停机，进而方便设备的维修及零部件的更换，提高维修效率。具体的，设备故障修复时间减少达35%。

在一实施例中，参照图1及图2，就地管理单元2包括多个小型智能控制器21，分别设置在多个设备上。

信息采集单元1包括多个回路连接状态传感器11、多个绝缘状态传感器12、多个断路器信息传感器13，其分别设置在各设备上，采集各设备主回路的连接状态信息、绝缘状态信息及其上的断路器信息；各小型智能控制器21分别与设置在对应设备上的各回路连接状态传感器11、绝缘状态传感器12、断路器信息传感器13连接，接收连接状态信息、绝缘状态信息及其上的断路器信息，并进行基础计算、显示及判断，并可根据显示信息或者就地操作控制设备启停。

具体的， 连接状态传感器11采用EF1系列主回路连接监测仪，其由EF1-A系列监测单元和EF1-B传感器组成。EF1-B传感器采用整体浇注式圆环，直接插入安装在设备的开关柜静触头底部；EF1系列主回路连接监测仪不破坏开关柜原有结构，采用“绝对法”和“相对法”相结合的算法，全工况监测主回路连接状态；且采用“无源”式，“无线”传输;剩余电流检测参数范围为5mA~3500mA，且可分档设置。EF1系列主回路连接监测仪实时监测开关柜主回路连接状态并可将检测数据无线传输至小型智能控制器21。

绝缘状态传感器12采用EM1系列绝缘健康状态监测仪，其由EM1-A系列主机、EM1-B系列超声波传感器以及EM1-C系列地电波传感器组成，采用超声波和暂态对地电压（地电波）相结合的监测方式，覆盖所有局放类型状态检测。

断路器信息传感器13采用EP2系列断路器动作全过程监测仪，其集控制设备和断路器动作全过程监测于一体，监测包括弹簧储能、合闸和分闸动作幅值和时间，记录动作曲线，通过分析曲线的畸变和变化趋势，评估传动结构和执行机构的健康状态。同时可实现对断路器的远程合闸、分闸控制。

在一实施例中，参照图1及图2，远程管理单元3包括多个远程控制器31，其分别设置在各设备的控制室内，与各小型智能控制器21通信连接，接收小型智能控制器21发送的回路状态信息，并对其进行计算、分析及判断，并进行显示；当回路状态信息出现故障时，报警且可对设备进行远程控制。

还包括监控中心4，其分别与各远程控制器31通信连接，接收各远程控制器31发送的信息，对各设备的运行状态进行显示。

具体的，小型智能控制器21监测港口大型设备及电站温度和湿度，例如港口的变电站、桥吊、门机的温度和湿度，汇集所在设备或电站的所有传感器信号，显示包括温度，局放，断路器机械特性（动作曲线）的即时值以及历史值，同时显示设备主回路，使用触摸屏方式，就地控制开关设备，并能显示和查询设备健康状态、维保需求和设备寿命，和上游远程控制器31进行通信并传输到监控中心4及管理人员手机上，管理人员随时随地可查看设备的温度、湿度等即时及历史数据。

远程控制器31为司机室或变电站的控制室电脑，其安装AA1-B型专家系统，连接对应港口大型起重吊装机械或变电站所有小型智能控制器21，通过对小型智能控制器21上传的信息进行计算和分析，实现设备健康状态评估，预测设备火灾故障隐患，模拟设备寿命，同时可实现设备的远程控制，增加设备及电站健康工作时间，例如，门机完好率达99%以上。

监控中心4为在上游主控制室或办公室电脑，其安装有AA1-B型专家系统，通过INTERNET网络和RJ45接口连接所有司机室及变电站的控制室电脑管理人员手机，管理人员可以通过多种方式进行查看每套设备的开关柜设备状态。记录设备主回路连接，绝缘和断路器操作结构的变化趋势。

所有回路的检测信息、动作幅值和时间及记录动作的曲线信息通过网络上传至监控中心4；监控中心4将通过分析曲线的畸变和变化趋势，评估相关电气元件，传动结构和执行机构的健康状态进行记录，供日后数据进行调取及分析。

本实施例的设备智能消防预控系统自行预测设备潜在隐患，“定制”维护保养方案，通过电脑及生产指挥中心平台和管理人员手机等多种方式进行提示管理人员，提醒设备的维保时间和需求，指导维保内容，并提供长期预防故障的专家建议，提高设备的消防等级。

在一实施例中，参照图1及图2，还包括多个视频热成像仪，其分别设置在各设备上，对设备上的温度分布进行检测并生成温度分布图；各视频热成像仪分别与对应的远程控制器31连接，将温度分布图传输给远程控制器31；各远程控制器31配置为当有温度超过预设温度值时，报警。

优选的，远程控制器31还配置为当报警超过预设时间值时，控制设备停机，并将报警信号发送至监控中心4及主要管理人员移动终端上。

在一实施例中，参照图1及图2，还包括自动灭火系统，其包括火情探测装置、灭火装置；火情探测装置与灭火装置连接；当火情探测装置探测有火情发生时，控制灭火装置启动灭火。

所述火情探测装置包括无线烟感报警器、探火管、小型集成罐体、感温磁发电缆；当探测到温度达到预设值时进行灭火并实时报警。

火情探测装置包括无线烟感报警器、探火管、感温磁发电缆，分别设置在各设备室内，与远程控制器31连接；如以上点位发生火情，远程控制器31可收到报警信号，及时发现着火位置。若远程控制器31无人监守，远程控制器31会通过短信、电话、网络等形式上传至监控中心4及联系主要管理人员，报告着火地点，同时探火管自动灭火装置5检测温度达到60-68℃时直接施放到保护对象，该系统采用图中特殊感温电缆探测装置进行探测，当探测到温度达到预设值时，系统开启声光报警进行警报。探测温度达预设值时，即判定为有效火情，控制单元会使控制面板红色火灾报警显示灯亮起，同时，并发出氮气瓶动作电信号，氮气瓶驱动装置会将装在灭火剂罐体的灭火剂经橡胶软管、不锈钢管、喷嘴喷至各保护区域，进行快速有效灭火.系统还可通过控制面板上的绿色按钮模模拟测试系统运行情况，还可以通过点击该面板上的红色“启动”按钮进行手动启动灭火系统。储瓶内装有七氟丙烷灭火剂，对人与设备无害，无需清理。

灭火装置的灭火剂采用七氟丙烷或全氟己酮，其无毒、无腐蚀、36 千伏不导电，不对电气设备产生任何伤害， 常压贮存。七氟丙烷或全氟己酮新型灭火剂的灭火装置扑灭明火的时间约1-2秒，容器的排空时间大约20-30 秒，提高灭火效率，降低火灾损失。另外，灭火剂有效期长达10年，降低消防成本。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种设备智能消防预控系统，所述设备为港口大型设备、变电站设备、控制室设备，其特征在于，包括：

信息采集单元，用于采集所述设备的主回路信息；

就地管理单元，其与所述信息采集单元通信连接，接收所述主回路信息，并对其进行基础计算及处理生成主回路状态信息；所述就地管理单元可对所述设备进行控制；

远程管理单元，其与所述就地管理单元通信连接，接收所述就地管理单元发送的所述回路状态信息并对其进行分析、判断及显示；所述远程管理单元可对所述设备进行远程控制。

2.根据权利要求1所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述就地管理单元包括显示模块，并配置为显示所述设备的所述回路状态信息。

3.根据权利要求2所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述就地管理单元包括多个小型智能控制器，其分别设置在多个所述设备上；

所述信息采集单元包括多个回路连接状态传感器、多个绝缘状态传感器、多个断路器信息传感器，其分别设置在各所述设备上；

各所述小型智能控制器分别与设置在对应所述设备上的各所述回路连接状态传感器、所述绝缘状态传感器、所述断路器信息传感器连接，接收传感信息，并进行基础计算、计算及显示，并可控制所述设备。

4.根据权利要求3所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述断路器信息传感器具有控制所述断路器及监测所述断路器动作全过程的功能；监测所述断路器动作全过程的功能包括监测所述断路器的弹簧储能、合闸和分闸动作幅值和时间并传输给所述小型智能控制器；所述小型智能控制器生成所述断路器动作曲线，并分析曲线的畸变和变化趋势，评估所述断路器的健康状态；

所述断路器信息传感器可接收所述小型智能控制器的控制信号控制所述断路器开闸、合闸。

5.根据权利要求3所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述远程管理单元包括多个远程控制器，其分别设置在各所述设备的控制室内，与各所述小型智能控制器通信连接，接收所述小型智能控制器发送的所述回路状态信息，并对其进行分析、判断及显示；当所述回路状态信息出现故障时，报警且可对所述设备进行远程控制。

6.根据权利要求5所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，还包括监控中心，其分别与各所述远程控制器通信连接，接收各所述远程控制器发送的信息，对各所述设备的运行状态进行显示。

7.根据权利要求5或6所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述小型智能控制器与所述回路连接状态传感器、所述绝缘状态传感器、所述断路器信息传感器通过RS485通信连接；

所述小型智能控制器与所述远程控制器通过RJ45通信连接。

8.根据权利要求6所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，还包括多个视频热成像仪，其分别设置在各所述设备上，对所述设备上的温度分布进行检测并生成温度分布图；各所述视频热成像仪分别与对应的所述远程控制器连接，将所述温度分布图传输给所述远程控制器；各所述远程控制器配置为当有温度超过预设温度值时，报警。

9.根据权利要求8所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，所述远程控制器配置为当报警超过预设时间值时，控制所述设备停机，并将报警信号发送至所述监控中心及主要管理人员移动终端上。

10.根据权利要求8或9所述的设备智能消防预控系统，其特征在于，还包括自动灭火系统，其包括火情探测装置、灭火装置；所述火情探测装置与所述灭火装置连接；当火情探测装置探测有火情发生时，控制所述灭火装置启动灭火。

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