伍艷良 李成龍 龔運(yùn)煬

摘 要 本實(shí)用新型涉及火災(zāi)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)與控制的多功能無線通信電氣裝置，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備包括單片機(jī)、監(jiān)控設(shè)備和驅(qū)動(dòng)設(shè)備;監(jiān)視裝置包括監(jiān)視器、攝像機(jī)、定位器和環(huán)境探測(cè)裝置;觸發(fā)裝置包括報(bào)警裝置和滅火裝置。本實(shí)用新型能夠在電氣柜中進(jìn)行智能火災(zāi)探測(cè)和控制自動(dòng)滅火，防止火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大，減少人員傷亡。此外，它還可以向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，及時(shí)報(bào)告危險(xiǎn)情況，提高安裝可靠性。

關(guān)鍵詞 無線通訊 火災(zāi)監(jiān)控 電氣控制

中圖分類號(hào)：TN919;X924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）06-0001-03

本實(shí)用新型涉及火災(zāi)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有無線通信的多功能電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)與控制裝置。電力作為人們生活中必不可少的能源，雖然給人類帶來了好處，但也可能會(huì)因?yàn)槭韬鲇秒姲踩?，而造成電氣火?zāi)發(fā)生。多年來，在我們國家電氣火災(zāi)占全部火災(zāi)比例的三分之一。電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)主要用于低壓配電系統(tǒng)，其特點(diǎn)是電力泄漏監(jiān)測(cè)的預(yù)測(cè)和預(yù)警。與傳統(tǒng)的自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)不同，電氣火災(zāi)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了防止損失，而傳統(tǒng)的自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了減少損失。監(jiān)控器是電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端，用于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)是否發(fā)生火災(zāi)，而電氣火災(zāi)監(jiān)控器則立即與中央電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)相連，以便工作人員處理火災(zāi)。

1 技術(shù)背景

新電子元件的監(jiān)控和控制火災(zāi)報(bào)警裝置，由一個(gè)監(jiān)視器，一個(gè)科研機(jī)構(gòu)和中央計(jì)算機(jī)監(jiān)控外部安裝，還有一個(gè)框架，在這個(gè)框架對(duì)應(yīng)的觸摸屏是固定安裝在固定位置上的監(jiān)測(cè)模塊，電梯入口處的屏幕上有一個(gè)輸入電線，攝像機(jī)上有一個(gè)定位模塊和一個(gè)溫度監(jiān)測(cè)模塊;顯示器和顯示器的輸出端與單片機(jī)并聯(lián)，單片機(jī)的輸出端與wi-fi模塊電連接，通過wi-fi模塊與無線監(jiān)控主機(jī)的輸入端電連接。新電子元件的警報(bào)和火災(zāi)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是改善安全的電氣設(shè)備的能耗情況，及時(shí)發(fā)布火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的警報(bào)，提高電氣設(shè)備的安全使用保障，解決當(dāng)前消防監(jiān)控電子元件監(jiān)控范圍的局限性問題，不能及時(shí)通報(bào)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管是無效的。

上述方案依然存在一些問題：（1）雖然能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境信息的采集，但是環(huán)境信息單一，不能全方面監(jiān)控火災(zāi)情況。且當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不能及時(shí)對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行處理，若消防人員沒有及時(shí)趕到，將會(huì)造成巨大的損失;（2）雖然能夠?qū)﹄姎饣馂?zāi)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一般會(huì)斷開市電供電電源，單片機(jī)和監(jiān)視器等裝置可能無法正常供電，不能很好地實(shí)現(xiàn)火災(zāi)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

2 實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能無線通信電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣柜火災(zāi)的智能檢測(cè)和控制，能夠自動(dòng)滅火、避免危險(xiǎn)擴(kuò)大、減少人員損失，并向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，及時(shí)傳達(dá)危險(xiǎn)，從而提高了裝置的可靠性。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種多功能無線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置。

所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置包括單片機(jī)、監(jiān)視裝置、驅(qū)動(dòng)裝置。

所述監(jiān)視裝置包括監(jiān)視器、攝像頭、定位器、環(huán)境檢測(cè)裝置，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括煙霧傳感器、溫度傳感器，所述攝像頭、定位器、煙霧傳感器、溫度傳感器分別與監(jiān)視器連接，所述監(jiān)視器與單片機(jī)連接。

所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)器、報(bào)警裝置、滅火裝置，所述報(bào)警裝置、滅火裝置分別與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)連接。

優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置還包括氣體傳感器，所述氣體傳感器與所述監(jiān)視器連接。

優(yōu)選的，所述滅火裝置包括氣溶膠滅火裝置、干粉滅火裝置中的至少一種。

優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置包括指示燈、蜂鳴器，所述指示燈、蜂鳴器分別與驅(qū)動(dòng)器連接。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置還包括電源裝置，所述電源裝置與單片機(jī)連接。

優(yōu)選的，所述電源裝置包括電源起切換裝置、市電電源、備用電源，所述市電電源、備用電源分別與電源切換裝置連接，所述電源切換裝置與單片機(jī)連接。

優(yōu)選的，還包括監(jiān)控主機(jī)，所述監(jiān)控主機(jī)包括處理器、顯示器、報(bào)警器、打印機(jī)，所述處理器與單片機(jī)連接，所述顯示器、報(bào)警器、打印機(jī)分別與處理器連接。

優(yōu)選的，所述監(jiān)控主機(jī)還包括無線連接裝置、有線連接裝置，所述無線連接裝置、有線連接裝置分別與處理器連接。

優(yōu)選的，所述無線連接裝置、有線連接裝置分別連接有電力維修系統(tǒng)。

優(yōu)選的，還包括云服務(wù)器，所述所述處理器通過云服務(wù)器與單片機(jī)連接，所述云服務(wù)器還連接有移動(dòng)終端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：多功能無線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，能夠?qū)?shí)現(xiàn)電氣柜火災(zāi)的智能檢測(cè)與控制，自動(dòng)滅火，避免險(xiǎn)情擴(kuò)大增加人們的損失，還能向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，及時(shí)傳達(dá)險(xiǎn)情，增加了裝置的可靠性。

圖1為多功能無線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置的現(xiàn)場(chǎng)采集裝置示意圖。

圖2為一種多功能無線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置的整體系統(tǒng)示意圖。

3 具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型的圖1、2，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“逆時(shí)針”、“順時(shí)針”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以及特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制[1]。

一種多功能無線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控輔助設(shè)備，包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控感應(yīng)裝置。所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控發(fā)生器包括單片機(jī)、監(jiān)視裝置系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)感應(yīng)裝置。所述監(jiān)視自動(dòng)裝置包括監(jiān)控室、攝像頭、定位器、環(huán)境檢測(cè)裝置，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)械裝置包括煙霧傳感系統(tǒng)、溫度傳感器，所述傳感器、定位器、煙霧傳感器、溫度傳感器與監(jiān)視器連接，所述監(jiān)視器與單片機(jī)連接，所述驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警裝置、滅火裝置，所述報(bào)警裝置、滅火小裝置與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器與單片機(jī)連接[2]。

所述紅外鏡頭用于采集和處理環(huán)境視頻內(nèi)容信息及時(shí)送給閉路電視，兩個(gè)攝像采用高清攝像頭功能，高清指紋識(shí)別器安裝在旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上，可以拍射更完善的電氣柜內(nèi)部圖像資料，從而精確火災(zāi)移動(dòng)并將位置資料信息發(fā)送給監(jiān)視器。所述環(huán)境檢測(cè)控制系統(tǒng)包括煙霧傳感器、溫度傳感器，用于可采集環(huán)境煙霧信息的來源和溫度信息，所述溫度傳感器型號(hào)命名為AD590JH，所述煙霧傳感器各型號(hào)為NBES0307。安全裝置適用于火患接警，所述滅火釋放裝置自動(dòng)扣款觸發(fā)滅火。使用時(shí)，隱藏的攝像頭借由攝像頭、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置對(duì)電氣柜內(nèi)環(huán)境進(jìn)行加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，溫度傳感器、煙霧傳感器所列采集的配電柜內(nèi)的溫度消息和煙霧濃度信息發(fā)送至單片機(jī)，當(dāng)配電柜內(nèi)發(fā)生硬件設(shè)備短路、負(fù)荷運(yùn)行超標(biāo)等故障問題，引起配電柜內(nèi)溫度降升高到預(yù)設(shè)溫度或煙霧濃度達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濃度時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)滅火輔助裝置，通過滅火設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)快速滅火，以及usb驅(qū)動(dòng)程序自動(dòng)報(bào)警報(bào)警，提醒周圍的人員，及時(shí)幫助疏散，避免發(fā)生火災(zāi)范圍不斷擴(kuò)大新增人們的損失[3]。

通過監(jiān)視裝置與驅(qū)動(dòng)裝置的配合，能夠?qū)﹄姎夤駜?nèi)的煙霧濃度信息、溫度信息、視頻信息的進(jìn)行采集，并根據(jù)該信息啟動(dòng)智能滅火報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)信息的監(jiān)測(cè)與控制，避免險(xiǎn)情擴(kuò)大增加人們的損失。

值得說明的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置還包括氣體傳感器，氣體傳感器與所述監(jiān)視器連接，氣體傳感器包括有毒氣體傳感器、可燃?xì)怏w傳感器，能夠?qū)σ谎趸?、硫化氫等氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍，提高本實(shí)用新型的可靠性。

值得說明的，所述滅火裝置包括氣溶膠滅火裝置、干粉滅火裝置二者中的至少一種。其中，氣溶膠滅火裝置采用S型氣溶膠相對(duì)于K型氣溶膠，不僅具有較好的滅火效能，而且有較高的潔凈度，氣溶膠噴灑后的殘留物對(duì)于電子設(shè)備的影響較少。

值得說明的，所述報(bào)警裝置包括指示燈、蜂鳴器，所述指示燈、蜂鳴器分別與驅(qū)動(dòng)器連接。

值得說明的，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置還包括電源裝置，所述電源裝置與單片機(jī)連接，提高電源裝置為整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置供電。

值得說明的，所述電源小型裝置包括總電源起切換轉(zhuǎn)換裝置、市電電源、備用電源，所述市電電源箱、備用電源與電源切換裝置連接，電源切換裝置構(gòu)成與單片機(jī)連接。電源切換裝置將供電電源從市電電源開關(guān)自動(dòng)轉(zhuǎn)換切換為備用電源，借由備用電源為單片機(jī)、監(jiān)視驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)技術(shù)裝置工作，并能保證現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置的其他功能正常穩(wěn)定運(yùn)行。避免火災(zāi)事件發(fā)生時(shí)，市電電源被切斷，監(jiān)視裝置無從檢測(cè)到是不是發(fā)生火情，驅(qū)動(dòng)釋放裝置難以完成自動(dòng)執(zhí)行滅火工具和報(bào)警，因此導(dǎo)致配電柜燒毀，造成經(jīng)濟(jì)損失。

值得說明的還包括監(jiān)控主機(jī)處理器、顯示器、報(bào)警器、打印機(jī)，所述顯示器、報(bào)警器、打印機(jī)分別與處理器連接，處理器與單片機(jī)連接，處理器用于接收單片機(jī)發(fā)送的火災(zāi)報(bào)警信息，火災(zāi)報(bào)警信息包括發(fā)生火災(zāi)電氣柜的位置信息、溫度信息、煙霧濃度信息以及視頻圖像信息，顯示器用于顯示火災(zāi)報(bào)警信息，報(bào)警器發(fā)出聲音提醒監(jiān)控端工作人員，用于火災(zāi)報(bào)警，打印機(jī)用于打印監(jiān)控區(qū)域內(nèi)所有電氣柜的火災(zāi)報(bào)警信息表格、曲線圖等等。

值得說明的，所述監(jiān)控主機(jī)還包括無線連接裝置、有線連接裝置，所述無線連接裝置、有線連接裝置分別與處理器連接，以上裝置均用于數(shù)據(jù)的傳輸。

值得說明的，所述無線連接裝置、有線連接裝置分別連接電力維修系統(tǒng)，監(jiān)控主機(jī)能夠通過有線連接裝置、無線連接裝置將火災(zāi)報(bào)警信息發(fā)送給電力維修系統(tǒng)，從而快速通知電力維修人員趕往火災(zāi)報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)。

值得注意的是，云服務(wù)器也包括在內(nèi)。處理器通過云服務(wù)器與MCU相連。云服務(wù)器也與移動(dòng)終端相連。云服務(wù)器用于接收和存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端發(fā)送的火災(zāi)報(bào)警信息，也用于將接收到的火災(zāi)報(bào)警信息發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)，還用于將火災(zāi)報(bào)警信息發(fā)送給用戶的手機(jī)。

綜上所述，本實(shí)用新型的電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置能夠?qū)崿F(xiàn)電氣柜火災(zāi)的智能檢測(cè)與控制、自動(dòng)滅火、避免險(xiǎn)情擴(kuò)大、減少人們的損失，還能向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，及時(shí)傳達(dá)火險(xiǎn)情況，增加了裝置的可靠性。

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