CN213192260U - 一种消防灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能消防灭火领域，公开一种消防灭火装置，包括：操作终端(11)、云服务器(12)、控制器(14)、感应模块(15)和灭火弹机构(16)，其中：操作终端(11)，连接于云服务器(12)和控制器(14)；感应模块(15)，连接于控制器(14)；以及控制器(14)，连接于灭火弹机构(16)，用于：根据感应模块(15)当前所采集的有用参数判断是否发出控制指令以控制灭火弹机构(16)执行灭火；或者在接收到灭火相关指令时发出控制指令以控制灭火弹机构(16)执行灭火。本发明可以实现手动和自动同时操控，且控制可以直接通过终端实现，较为简单，最终可以实现灭火弹机构的引爆灭火。

Description

一种消防灭火装置

技术领域

本实用新型涉及智能消防灭火技术领域，特别涉及一种消防灭火装置。

背景技术

灭火弹能在遇火时瞬间启动引爆以灭火，其较为适用于档案室、汽车前后场仓、厨房、办公场所、建筑施工地、库房、油库、保险室、档案室、电信基站、加油站、变电站等场所。目前的灭火弹操控性和实时性较为不足，在出现火灾时一般需要通过消防人员手动操作进行发射。

现有技术中提出一种森林灭火弹远程遥控点火装置，公开号为CN203657621U，其公开了一种可以远程进行遥控对灭火弹执行点火的电路，其虽然可以实现远程遥控点火，但是，其智能化较差全部手动控制较为复杂，且其实际控制的是发射灭火弹，对于灭火弹的引爆时间上述现有技术并未作出详细的说明。

实用新型内容

本实用新型提出一种消防灭火装置，该消防灭火装置可以实现手动和自动同时操控，且控制可以直接通过终端实现，较为简单，最终可以实现灭火弹机构的引爆灭火。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型还提供一种消防灭火装置，所述消防灭火装置包括：操作终端、云服务器、控制器、感应模块和灭火弹机构，其中：所述操作终端，连接于所述云服务器和所述控制器，用于接收并能够将用户的灭火相关指令经过所述云服务器传输至所述控制器；所述感应模块，连接于所述控制器，用于采集并将火灾发生环境相关的有用参数传输至所述控制器；以及所述控制器，连接于所述灭火弹机构，用于：根据所述感应模块当前所采集的有用参数判断是否发出控制指令以控制所述灭火弹机构执行灭火；或者在接收到所述灭火相关指令时发出控制指令以控制所述灭火弹机构执行灭火。

优选地，所述感应模块包括以下至少一者：温度传感器和离子式烟雾传感器。

优选地，所述消防灭火装置还包括：NB-IoT通信模块，连接于所述云服务器和所述控制器，用于将来自所述控制器的所述有用参数传输至所述云服务器，并且将来自所述云服务器的灭火相关指令传输至所述控制器。

优选地，所述灭火弹机构包括壳体以及置于所述壳体内部的以下部件：灭火弹本体、驱动机构以及连接件；其中：所述壳体的底部设置有开口，并且在所述开口上设置有相匹配的转动盖板；所述灭火弹本体，置于所述转动盖板的上方并通过所述连接件连接于所述壳体，用于响应于所述控制器的控制指令，延迟预设时间后引爆；以及所述驱动机构，连接于所述转动盖板，用于响应于所述控制器的控制指令，驱动所述转动盖板转动，以使得所述灭火弹本体能够从所述开口掉落至一位置，其中该位置处于所述壳体的外部。

优选地，所述连接件包括以下任意一者：绳子、伸缩弹簧以及链条。

优选地，所述灭火弹机构还包括：人机交互端，电性连接于所述驱动机构和所述灭火弹本体，用于设置所述灭火弹本体引爆的延时预设时间。

优选地，所述转动盖板的顶部设置有与所述灭火弹本体相匹配的固定放置槽。

优选地，所述灭火弹机构还包括：警示模块，电性连接于所述控制器，响应于所述控制指令，展示指定警示信息。

优选地，所述警示模块包括以下两者中至少一者：声音告警器和灯光告警器。

优选地，所述消防灭火装置还包括：电源模块，连接于所述控制器、感应模块和灭火弹机构，以提供工作电压。

相对于现有技术，本实用新型的消防灭火装置可以通过操作终端直接经过云服务器、控制器对灭火弹机构执行控制，使其可以实现灭火，也可以通过感应模块所感应的环境相关的有用参数判断是否要控制灭火弹机构执行灭火，参数反映了实际环境的情况，该情况反映了是否需要启动所述灭火弹机构，利用远程手动和装置自动的双控制模式，实时检测火灾的发生情况，实现了智能化和全面的监管。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的消防灭火装置的模块框图；

图2为本实用新型的控制器通过NB-IoT实时向云服务器上传数据的数据包格式图；

图3为本实用新型的云服务器通过NB-IoT实时向控制器下传数据的数据包格式图；

图4为图1的灭火弹机构和控制器的结构图；

图4’为灭火弹机构的转动盖板和铰接件的结构示意图；

图5为图4的灭火弹本体的结构图；以及

图6为本实用新型的消防灭火装置的使用方法流程图。

附图标记说明：

11、操作终端；12、云服务器；13、通信模块；14、控制器；15、感应模块；

16、灭火弹机构；

40、壳体；41、灭火弹本体；42、驱动机构；43、连接件；44、人机交互端；45、转动盖板；46、铰接件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

近年来，随着物联网技术的逐渐发展与成熟，智能消防在此契机之下得以崭露头角。灭火弹能在遇火或火灾信号能瞬间启动灭火，体现了“快速响应、早期抑制、高效灭火"这一消防先进理念，是当今世界各国争相研制的前沿技术。目前的灭火弹包括沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前现有技术中并未有针对灭火弹设计的自动控制装置，现有灭火弹一般是直接遇高温自动引爆或者通过控制器14连接电起火器现引爆，现有技术中存在使用控制器14引爆灭火弹的方式，在此不再赘述。下面将结合附图1对本实用新型的消防灭火装置进行进一步的说明。

图1为本实用新型的消防灭火装置的模块框图，如图1所示，所述消防灭火装置包括：操作终端11、云服务器12、控制器14、感应模块15和灭火弹机构16，其中：所述操作终端11，连接于所述云服务器12和所述控制器14，用于接收并能够将用户的灭火相关指令经过所述云服务器12传输至所述控制器14；所述感应模块15，连接于所述控制器14，用于采集并将火灾发生环境相关的有用参数传输至所述控制器14；以及所述控制器14，连接于所述灭火弹机构16，用于：根据所述感应模块15当前所采集的有用参数判断是否发出控制指令以控制所述灭火弹机构16执行灭火；或者在接收到所述灭火相关指令时发出控制指令以控制所述灭火弹机构16执行灭火。

具体地，所述操作终端11可以是手机或遥控设备，可以远程采集操作人员的操作信息，例如手动点击按键，实现灭火相关指令的输入，在操作终端11接收到上述灭火相关指令时会及时将该指令经过所述云服务器12传输至所述控制器14，实现灭火的控制。所述云服务器12的主要作用之一为将灭火相关指令传输至控制器14，其另外的作用在于存储所述感应模块15所采集的火灾发生环境相关的有用参数，存储该有用参数的目的在于使得所述控制器14可以调用该在先存储的有用参数实现有用数据的判断，即如下所述，在K时刻温度值为50℃，当在先存储的K-1时刻的温度值为50.1度时，认为该K-1时刻所测的温度值为没有用的数据可以舍弃，此数据可以传输至云服务器12，从而提高数据传输、数据处理的速度。所述感应模块15包括以下至少一者：温度传感器和离子式烟雾传感器，所述火灾发生环境相关的有用参数包括环境温度和烟雾浓度。所述控制器14为本实用新型的核心部件，其为STM32单片机，其中STM32单片机将传感器模块所采集的温度和烟雾浓度数据按一定的权重累加计算火灾发生的概率，例如，计算公式为：概率＝温度权重*温度值+烟雾浓度权重*烟雾浓度值，温度为60，权重为0.2，烟雾浓度数据为15.5FT，权重为0.8，此时，当数值超过20时，认定其为火灾，此时数值已经超过20，火灾发生概率较大，控制器14可以直接控制灭火弹引爆。此外，本实用新型的控制器14还具有其他功能，该功能为：分别对温度和烟雾浓度这两个参数设置阈值为40℃和0.65～15.5FT，当K时刻采集的温度浓度大于设定的阈值时，系统将提高温度采集和数据上传的频率，以温度传感器为例，当温度在20℃以下时，5-10min采集并上传一次数据；当温度在20-40℃时，3-5min采集并上传一次数据；当温度在40-80℃时，有燃烧倾向，2s内采集并上传一次，这样可以提高数据传输的效率，所传输的数据均为有用数据，减轻了控制器14、通信模块13、云服务器12数据传输的负担。烟雾传感器的控制可以按照同理来推导，在此不再赘述。

如上所述，本实用新型实施例的控制器14可采用常规的微控制器或单片机等进行配置，其在本实用新型实施例中所具有的计算概率、感应模块15的控制(传感器采集时间控制)及信号传输等功能均为微控制器14或单片机等的常规功能，故只需要对微控制器14或单片机等进行适应性配置或接口的适应性改变而并不需要进行计算机程序的实质性修改。本实用新型的主要区别在于实现了自动和手动两种灭火弹的引爆控制方式。

另外，为了实现提高数据传输速度，所述消防灭火装置还包括：NB-IoT通信模块13，连接于所述云服务器12和所述控制器14，用于将来自所述控制器14的所述有用参数传输至所述云服务器12，并且将来自所述云服务器12的灭火相关指令传输至所述控制器14。

其中，NB-IoT指窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things)技术，是工作在授权频段的技术，核心是面向低端物联网终端(低耗流)，相比于传统网络，NB-IoT比GPRS增益提高20dB，提高了100倍区域覆盖能力，且NB-IoT具备海量连接能力，单个扇区支持10万节点接入，具有强连接，低功耗，高覆盖和低成本的优势，综合其特定，本实用新型将其部署在智能灭火的领域，在长距离、低速率、低功耗、多终端的物联网应用方面具有较大优势。

在本实用新型中，所述控制器14会通过所述NB-IoT向云服务器12上传数据，如图2的数据包上传格式所示。其中类型占4位，具体为：

0000：无火灾；

0001：NB-IoT损坏；

0010：温度传感器或烟雾传感器损坏；

0100：时钟不同步；

1XXX：发生火灾；

其中，编号为可选项，通过编号表示终端所在的节点，每个编号占8位，一旦有设备损坏或者发生火灾时，通过上传的编号可具体知道哪片区域发生了火灾；温度平均数和浓度平均数各自占16位，前8位表示数据的整数部分，后8位表示数据的小数部分。

此外，所述云服务器12会通过所述NB-IoT向控制器14下传数据，如图3的数据包下行格式所示。其中类型占4位，具体为：

0000：关闭灭火弹；

0001：打开灭火弹；

1000：同步时钟；

编号位为可选项，每个设备编号占8位；上传时间占34位，当类型为1000时，传输时间＝系统时间+传输延时，其中，传输年份占7位，月份占4位，日期占5位，时钟占5位，分钟占6位，秒钟占6位。

另外，所述消防灭火装置还包括：电源模块，连接于所述控制器14、感应模块15和灭火弹机构16，以提供工作电压。其中，所述电源模块可以是蓄电池也可以是户内供电电源。

图4为灭火弹机构16的结构示意图，如图4所示，所述灭火弹机构16包括壳体40以及置于所述壳体40内部的以下部件：灭火弹本体41、驱动机构42以及连接件43；其中：所述壳体40的底部设置有开口，并且在所述开口上设置有相匹配的转动盖板45；所述灭火弹本体41如图5所示，置于所述转动盖板45的上方并通过所述连接件43连接于所述壳体40，用于响应于置于壳体40内部的所述控制器14的控制指令，延迟预设时间后引爆；以及所述驱动机构42，连接于所述转动盖板45，用于响应于所述控制器14的控制指令，驱动所述转动盖板45转动，以使得所述灭火弹本体41能够从所述开口掉落至一位置，其中该位置处于所述壳体40的外部。其中，所述灭火弹本体41为目前常用的灭火弹，通过控制器14的控制指令来进行引爆，且所述灭火弹引爆的位置如图4所示的开口的下方即壳体40的外部，所述驱动机构42可以是驱动电机、减速箱等驱动结构，其可以利用转子的旋转带动铰接件46的转动进而实现转动盖板45的转动(结构较为常规并未用视图做出，转动原理类似于门的转动)，为了展示的清楚，本实用新型的转动盖板45的结构如图4’所示，进而打开开口，使得灭火弹从开口掉落，延迟预设时间后的引爆给了灭火弹掉落的时间，使其完全掉落至所说壳体40的外部时灭火弹再引爆，另外，所述连接件43可以让灭火弹掉落至一定位置后不会继续掉落，进而使得灭火弹在指定下垂位置来引爆。优选地，所述连接件43包括以下任意一者：绳子、伸缩弹簧以及链条。任意一种可以固定灭火弹的装置均可使用。例如，绳子一端可以套接在灭火弹的外部，另一端直接固定在壳体40中，确保固定的较为稳定。

优选地，所述灭火弹机构16还可以包括：人机交互端44，电性连接于所述驱动机构42和所述灭火弹本体41，用于设置所述灭火弹本体41引爆的延时预设时间。如图4所示，人机交互端44设计有多个按键，其通过电线连接于所述灭火弹本体41，用于输入所述灭火弹本体41的延迟引爆时间，其中，所述电线的长度大于所述连接件43的长度。所述人机交互端44和本实用新型的控制器14均处于相同的机壳中。

优选地，所述转动盖板45的顶部设置有与所述灭火弹本体41相匹配的固定放置槽(图中并未示出，所述固定放置槽可以使得灭火弹本体41固定的较为稳定)。

优选地，所述灭火弹机构16还可以包括：警示模块(图中并未示出，实际可以设计在任何位置)，电性连接于所述控制器14，响应于所述控制指令，展示指定警示信息。其中，所述警示模块主要用于给出警示，人员尽快撤离，类似于火灾报警箱的作用。所述警示模块包括以下两者中至少一者：声音告警器和灯光告警器。

本实用新型的消防灭火装置的使用方法如下所述：终端(可以是手机或特别设计的控制终端)发出灭火相关指令通过云服务器12经过NB-IoT通信模块13传输至所述控制器14，所述控制器14直接控制所述驱动机构42(电机机构)转动一个指定的角度90°，所述灭火弹本体41从所述开口掉落，然后间隔10s(可根据实际情况自行设定)后自动引爆，上述为用户主动控制灭火弹本体41引爆的方式。另外，还有一种为装置自动引爆，操作流程如图6所示。

S601，判断时间片轮是否转到；

S602，传感器采集数据；

S603，判断数据是否有用；

S604，在数据有用的情况下，上传至服务器，且计算火灾发生的概率；

S605，判断火灾发生的概率是否大于预设定的阈值；

S606，在S605的判断结果为是，通知用户发生火灾；

S607，在S605的判断结果为是，继续判断是否已自动控制灭火；

S608，在S607的继续判断的结果为是或接收到所述灭火指令，引爆灭火弹；

S609，在S607的继续判断的结果为否，继续判断是否接收到用户下发的灭火指令，在未接收到用户下发的灭火指令时，返回步骤S601继续判断时间片轮是否转到。

简单的说，本实用新型通过感应模块15感应火灾发生环境相关有用参数(温度和烟雾浓度)，当温度超过预设的温度值或烟雾浓度超过与设定的烟雾浓度值时，控制器14直接控制所述驱动机构42和灭火弹本体41执行相关引爆流程，具体为让驱动机构42转动90°，再控制灭火弹在10s后自动引爆。本实用新型将自动引爆和手动控制引爆结合在一起，使得灭火弹控制更加智能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消防灭火装置，其特征在于，所述消防灭火装置包括：操作终端(11)、云服务器(12)、控制器(14)、感应模块(15)和灭火弹机构(16)，其中：

所述操作终端(11)，连接于所述云服务器(12)和所述控制器(14)，用于接收并能够将用户的灭火相关指令经过所述云服务器(12)传输至所述控制器(14)；

所述感应模块(15)，连接于所述控制器(14)，用于采集并将火灾发生环境相关的有用参数传输至所述控制器(14)；以及

所述控制器(14)，连接于所述灭火弹机构(16)，用于：

根据所述感应模块(15)当前所采集的有用参数判断是否发出控制指令以控制所述灭火弹机构(16)执行灭火；或者

在接收到所述灭火相关指令时发出控制指令以控制所述灭火弹机构(16)执行灭火。

2.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于，所述感应模块(15)包括以下至少一者：温度传感器和离子式烟雾传感器。

3.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于，所述消防灭火装置还包括：NB-IoT通信模块(13)，连接于所述云服务器(12)和所述控制器(14)，用于将来自所述控制器(14)的所述有用参数传输至所述云服务器(12)，并且将来自所述云服务器(12)的灭火相关指令传输至所述控制器(14)。

4.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于，所述灭火弹机构(16)包括壳体(40)以及置于所述壳体(40)内部的以下部件：灭火弹本体(41)、驱动机构(42)以及连接件(43)；其中：

所述壳体(40)的底部设置有开口，并且在所述开口上设置有相匹配的转动盖板(45)；

所述灭火弹本体(41)，置于所述转动盖板(45)的上方并通过所述连接件(43)连接于所述壳体(40)，用于响应于所述控制器(14)的控制指令，延迟预设时间后引爆；以及

所述驱动机构(42)，连接于所述转动盖板(45)，用于响应于所述控制器(14)的控制指令，驱动所述转动盖板(45)转动，以使得所述灭火弹本体(41)能够从所述开口掉落至一位置，其中该位置处于所述壳体(40)的外部。

5.根据权利要求4所述的消防灭火装置，其特征在于，所述连接件(43)包括以下任意一者：绳子、伸缩弹簧以及链条。

6.根据权利要求4所述的消防灭火装置，其特征在于，所述灭火弹机构(16)还包括：

人机交互端(44)，电性连接于所述驱动机构(42)和所述灭火弹本体(41)，用于设置所述灭火弹本体(41)引爆的延时预设时间。

7.根据权利要求4所述的消防灭火装置，其特征在于，所述转动盖板(45)的顶部设置有与所述灭火弹本体(41)相匹配的固定放置槽。

8.根据权利要求4所述的消防灭火装置，其特征在于，所述灭火弹机构(16)还包括：警示模块，电性连接于所述控制器(14)，响应于所述控制指令，展示指定警示信息。

9.根据权利要求8所述的消防灭火装置，其特征在于，所述警示模块包括以下两者中至少一者：声音告警器和灯光告警器。

10.根据权利要求1所述的消防灭火装置，其特征在于，所述消防灭火装置还包括：电源模块，连接于所述控制器(14)、感应模块(15)和灭火弹机构(16)，以提供工作电压。

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