專利名稱：數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在建筑物上安裝的智能消防自動報警滅火系統(tǒng)。
現(xiàn)在世界通用的滅火系統(tǒng)，包括水、氣體、泡沫及干粉滅火劑，造價高昂；安裝時管網(wǎng)密度大，施工復(fù)雜，周期長，使用維修麻煩。平時需要貯存大量的水及滅火劑，尤其是對大型商場、娛樂場所，因上自動滅火系統(tǒng)影響整體美觀，必須進行額外的吊頂裝修，這樣既減少了使用空間，又增加了大量的投資。現(xiàn)有的自動滅火系統(tǒng)的另一大缺點是火焰必須達到一定程度，噴灑頭才在一定溫度下爆破噴水或滅火劑，而且出水后不停止，在撲滅火災(zāi)的同時，系統(tǒng)不會收水，特別是使用其它滅火劑，造成的損失往往超過火災(zāi)。往往會造成水災(zāi)。平時噴灑頭受碰撞后，易破損漏水。在北方冬季，也常因采暖熱水幕出問題而被凍裂漏水。如果封堵不及時，貨物就會被淹受損。該水噴灑頭只會固定向下噴水，在其不利地點發(fā)生火災(zāi)，大火會燃燒到上一層樓而水噴頭只能是無奈興嘆，不能跟蹤滅火。安裝此類滅火系統(tǒng)如需整改時，還得拆除原有的裝修，整改完畢再重新裝修，重復(fù)浪費過甚；安裝此類系統(tǒng)，還浪費人力物力，必須晝夜值班看守。此滅火噴灑系統(tǒng)對較大空間的建筑也不能發(fā)揮作用。
此外，國內(nèi)外各類自動滅火系統(tǒng)普遍存在著誤報率高、可靠性低等缺點，系統(tǒng)時常報警，卻沒有火災(zāi)發(fā)生的情況，這樣就導(dǎo)致了監(jiān)視人員粗心大意，而真正的火災(zāi)發(fā)生時，就造成了嚴重的后果。現(xiàn)有各類自動滅火系統(tǒng)的宗旨是火情必須準確無誤，接收的是高度可靠、反應(yīng)遲鈍型信號，然后將火情控制在這個范圍以內(nèi)。這種滅火系統(tǒng)反映時間長，用水量極大，雖保住了整體安全，卻犧牲了局部，可靠的信號是以局部的嚴重損失換來的。另一方面，國內(nèi)外自動滅火系統(tǒng)的最大缺點是對復(fù)式吊頂與原建筑物天棚之間的監(jiān)控不夠，而復(fù)式吊頂上的電線、裝飾物、易燃纖維粉塵是最易發(fā)生火災(zāi)的根源，而且一旦發(fā)現(xiàn)，火情即已達到難以控制的程度，危害極大。
本發(fā)明提供一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其目的在于解決目前的消防自動滅火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和安裝復(fù)雜，造價太高，靈敏度低、經(jīng)常存在誤報、不能對水量進行控制，不能跟蹤滅火，沒有對復(fù)式吊頂與原建筑物天棚之間的監(jiān)控與滅火的功能等方面存在的問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來加以實現(xiàn)的一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)主要由兩部分組成，分別為控制單元和報警滅火工作單元，控制單元主要由CPU微處理器構(gòu)成，它設(shè)置在報警滅火工作單元內(nèi)，通過通訊控制電纜與探測滅火工作單元連接，對其實現(xiàn)控制；在探測滅火工作單元中，在探測器的殼體上設(shè)置有一個狹縫，在殼體內(nèi)設(shè)置的一個高壓噴水嘴、水平掃描紅外偵測探頭正與該狹縫相對，高壓噴水嘴上設(shè)置有垂直掃描紅外偵測探頭；在探測器殼體的四周設(shè)置有紅外吸收輔助探頭，在探測器殼體的上部與自來水管連接；在報警滅火工作單元的內(nèi)部設(shè)置有軸心水管，其一端與自來水管連接，另一端通過陶瓷電磁水閥與高壓噴水嘴連接；紅外反射式煙感探頭和差/定溫探頭設(shè)置在報警滅火工作單元內(nèi)部；設(shè)置在報警滅火工作單元的水平掃描旋轉(zhuǎn)步進電機和垂直掃描旋轉(zhuǎn)步進電機分別通過傳動機構(gòu)與水平套軸、高壓噴水嘴聯(lián)接，實現(xiàn)報警滅火探測器的水平旋轉(zhuǎn)及高壓噴水嘴的垂直移動。
在報警滅火工作單元的內(nèi)部設(shè)有水平掃描定位紅外接收碼盤、水平掃描定位紅外定標頭和垂直掃描定位紅外接收碼盤、垂直掃描定位紅外定標頭，它們分別與報警滅火裝置內(nèi)的水平套軸、高壓噴水嘴聯(lián)接，其信號的輸出端與通訊控制電纜連接，以實現(xiàn)顯示火災(zāi)區(qū)域范圍。
在報警滅火裝置的頂部還設(shè)置有復(fù)式吊頂內(nèi)吸收式紅外偵測探頭、復(fù)式吊頂內(nèi)散射式紅外探頭和高壓噴水嘴。
在報警滅火裝置的吊頂內(nèi)還設(shè)置有水平掃描定位紅外接收碼盤和水平掃描定位紅外定標頭。
在水平掃描定位紅外接收碼盤上設(shè)置有一個識別器。
本發(fā)明的優(yōu)點及效果該智能報警滅火系統(tǒng)的問世，從根本上解決了以上所提出的難題，彌補了這些不足。
首先，它安裝便利，即可以在單獨的消火栓管網(wǎng)上安裝，又可以在自來水管網(wǎng)上安裝，還可以在滅火噴灑系統(tǒng)的管網(wǎng)上安裝，也可以在單設(shè)的滅火管網(wǎng)上安裝。
第二，在滅火時間上有絕對優(yōu)勢，在發(fā)生火災(zāi)的幾秒鐘的時間內(nèi)，智能報警滅火系統(tǒng)立即噴射滅火劑，火滅后立即停止，有100％的準確性和可靠性；第三，它是對重、特大火災(zāi)隱患工程進行整改的最理想的高科技產(chǎn)品，它不必拆除原有的豪華裝修或者進行大拆大改，即可安裝使用；第四，它適宜于安裝在較大空間建筑內(nèi)；第五，該系統(tǒng)不需要用人來晝夜值班看守。
第六，本系統(tǒng)還具有能夠正確識別是照明光源、打火機光、閃光燈、日光等其它光線還是火焰的光線，提高了該裝置的準確識別能力。
第七，本系統(tǒng)造價低，安裝方便，節(jié)約大量的管材，因該系統(tǒng)每個裝置可監(jiān)控200m2，而傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)只能監(jiān)控12m2。
第八，該系統(tǒng)及監(jiān)控、報警、自動滅火和自動收水于一身。
該系統(tǒng)能夠變換滅火劑，使智能報警滅火系統(tǒng)能噴射ABC干粉，二氧化碳，高、低倍速泡沫等滅火劑，消滅不同類型的火災(zāi)，將其安裝在有無線通信、電子計算機房、高科儀器房和油罐區(qū)內(nèi)，就顯示出低造價、高智能、安裝簡單、使用方便、節(jié)省人力等許多優(yōu)點。
本發(fā)明還可以設(shè)計為旋轉(zhuǎn)式、邊墻式、走廊式、墻壁式、噴灑式和隱形分體式等多種形式。
該系統(tǒng)具有高靈敏度、高可靠性、無放射性污染、防銹蝕、防鹽霧、防潮濕和對多種火源全方位監(jiān)控的自動滅火的特點，并能在幾秒種時間內(nèi)對火源的發(fā)生給予發(fā)現(xiàn)，并能夠定點、定位、定量地撲滅，滅火準確可靠、并且全方位立體管轄整個房間、場所，包括地板、墻壁、天棚及復(fù)式吊頂與原建筑天棚之間的空間。由于采用最新綜合平衡理論設(shè)計，所以從根本上解決了各類火災(zāi)探測器與滅火系統(tǒng)結(jié)合存在的各種問題。本發(fā)明不僅具有裝置配置簡單，安裝簡便，安全性、穩(wěn)定性和可靠性強等特點，而且還具有造價低，大大減少需用的消防水源標準量，節(jié)省部分造價高昂的設(shè)備，節(jié)約大量鋼材等優(yōu)勢。它與現(xiàn)在使用的噴灑滅火裝置相比，造價要比其低得多；在整改項目上，要比其便宜得更多；在較大空間建筑項目上，更顯其優(yōu)勢可佳。它因經(jīng)濟投入少、成本低、產(chǎn)品使用范圍廣，填補了國際國內(nèi)消防產(chǎn)品的空白，這是理想的升級換代消防產(chǎn)品。
附

圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明不設(shè)復(fù)式吊頂?shù)耐獠啃螤罱Y(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明的紅外掃描接收碼盤的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為紅外掃描接收碼盤與紅外掃描定標頭位置關(guān)系的示意圖；附圖5為本發(fā)明的水平掃描區(qū)位示意附圖6為本發(fā)明的垂直掃描區(qū)位示意圖；附圖7為本發(fā)明的電路連接關(guān)系框圖；附圖8為本發(fā)明微處理器控制中心設(shè)置在外面的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖通過實施方式對本發(fā)明加以具體描述本發(fā)明——一種數(shù)碼尋址自動報警滅火系統(tǒng)，其外部形狀結(jié)構(gòu)如附圖2所示。在探測器的殼體2上設(shè)置有一個狹縫3，在殼體2內(nèi)設(shè)置的一個高壓噴水嘴54、水平掃描紅外偵測探頭43正與該狹縫3相對，高壓噴水嘴54上設(shè)置有垂直掃描紅外偵測探頭41。在探測器殼體2的四周設(shè)置有4個紅外吸收輔助探頭44，在探測器殼體2的上部設(shè)置有自來水管58和通訊控制電纜24。當紅外吸收輔助探頭44監(jiān)測到室內(nèi)有火源，報警滅火探測器開始轉(zhuǎn)動，狹縫3內(nèi)的水平掃描紅外偵測探頭43開始在水平方向上尋找火源，當火源找到時，垂直掃描紅外偵測探頭41帶動高壓噴水嘴54在垂直方向上掃描火源點，當探測器找到火源時，微處理器控制中心1發(fā)出指令給陶瓷電磁水閥10，高壓噴水嘴54進行噴水滅火，形成噴水柱，噴水由CPU微處理器控制中心控制，以定時定量的噴水，同時進行不間斷地監(jiān)測，直至將火撲滅。在易燃易爆車間、倉庫等地方本設(shè)計方案中采用的紅外線可以用紫外線所代替。
本發(fā)明可以為兩種形式1、微處理器控制中心構(gòu)成的控制單元1設(shè)置在殼體2的內(nèi)部，它的數(shù)據(jù)總線(通訊控制電纜24)分別與該裝置中的探頭、接收碼盤8、36，定標頭7、37和識別盤11連接，實現(xiàn)對其進行控制。2、1、微處理器控制中心構(gòu)成的控制單元1與報警滅火工作單元9分體連接，微處理器控制中心1安裝在監(jiān)控房間或其它房間的墻壁上，以方便操作和檢查。
在垂直方向，本發(fā)明還可以對安裝該裝置處的天棚位置進行監(jiān)視及滅火。由于在水平掃描定位紅外接收碼盤上設(shè)置有一個識別器11，本裝置還具有能夠識別是其它光線還是火焰的光線，提高了該裝置的準確識別能力。報警滅火工作單元9分別安裝在天棚的中心位置或在倉庫、廠房等較大空間設(shè)置幾個報警滅火工作單元9以取得最大的監(jiān)控范圍，微處理器控制中心1安裝在監(jiān)控房間或其它房間的墻壁上，以方便操作和檢查。供電由24V直流供電電源4提供，供水由自來水管58或加壓泵、水箱提供。工作時，報警滅火工作單元9受微處器控制單元1的指令一直處于警戒狀態(tài)，由安裝在固定頂倉四周的四個散射式紅外輔助探頭44，監(jiān)控整個立體空間，每組各監(jiān)控1/4立體空間。煙感反射式探頭49接收深層設(shè)施、裝飾內(nèi)部陰燃初期產(chǎn)生的煙霧。差/定溫探頭48對可燃氣體突發(fā)性大范圍的火災(zāi)有較快的反應(yīng)，差/溫定為每10秒溫升超過7℃，定溫定為72℃，如超過設(shè)定值即為火災(zāi)信號，而且做為對前述紅外散射探頭44，紅外反射煙霧探頭49的第三道防線，使漏報的概率降到最低。當這個被監(jiān)控的房間、場所的某個探頭監(jiān)控區(qū)內(nèi)有火源發(fā)生時，即被該監(jiān)控區(qū)的紅外探頭發(fā)現(xiàn)，并立即有一個信號通過通訊控制電纜24傳遞到微處理器中心控制單元1，微處理器中心控制單元1把這個信號記錄存儲的同時向水平掃描偵測旋轉(zhuǎn)步進電機35驅(qū)動器發(fā)出指令，通過通訊控制電纜24驅(qū)動步進電機35轉(zhuǎn)動水平套軸32，帶動水平掃描紅外偵測探頭43，立即就近向發(fā)生火源的區(qū)域方向旋轉(zhuǎn)，水平掃描紅外偵測探頭43通過水平5°、垂直95°的窄縫隙，對天棚、墻壁、地板以垂直成條束狀的區(qū)域進行水平掃描偵測，當水平掃描紅外吸收式偵測探頭43偵測掃描到火源發(fā)生點時，連接探頭的水平掃描區(qū)位紅外發(fā)射定標頭37的六位紅外發(fā)光管發(fā)出閃光一次，對應(yīng)于該區(qū)域的水平掃描區(qū)位紅外接收碼盤36的區(qū)位編碼接收到這個信號后，立即通過通訊控制電纜24向微處理器控制中心1發(fā)出區(qū)位信號。如附圖3、4所示。水平掃描紅外地址接收碼盤共計64個區(qū)位。這時，水平掃描紅外偵測探頭43繼續(xù)掃描，其作用有兩點1、繼續(xù)偵測有無其它火源發(fā)生；2、對已偵測到的火源測量區(qū)域范圍(每掃描一周后換向旋轉(zhuǎn))并隨時向控制單元發(fā)出火源區(qū)域位置信號。微處理器控制中心1把這個信號存儲同時與前輔助探頭發(fā)出的信號相比較是否屬于同一區(qū)域，如屬于同一區(qū)域立即通過通訊控制電纜24向步進傳動電機驅(qū)動器發(fā)出指令，垂直掃描偵測探頭41開始就近向火源發(fā)生區(qū)域轉(zhuǎn)動，當垂直窄縫隙轉(zhuǎn)動到火源發(fā)生區(qū)域時水平區(qū)位定位，倉內(nèi)的垂直掃描偵測探頭41由原來垂直向下的備用狀態(tài)，開始隨垂直掃描步進電機40上下掃描，掃描視角為水平5°、垂直95°的窄縫隙成束柱狀，以利準確確定火源發(fā)生地址。當發(fā)現(xiàn)火源地址時，向控制單元發(fā)出火源地址信號，火源地址信號是由垂直掃描偵測探頭41上的垂直掃描定位紅外定標頭7的五位紅外發(fā)光管發(fā)出的，在偵測到火源后，五位紅外發(fā)光管閃亮一次，由垂直掃描定位紅外接收碼盤8接收。這個信號傳遞到控制單元1后，通過比較器對來自三組探頭的信號區(qū)位核對和對垂直偵測探頭41的往復(fù)重復(fù)掃描偵測結(jié)果相比較，經(jīng)邏輯判斷后確定為準確的火源信號后，微處理器控制單元1發(fā)出對已經(jīng)核對過的區(qū)域地址定點、定量、限時噴射高壓水流。過程是，由垂直掃描偵測探頭跟蹤掃描，微處理器控制中心1向工業(yè)陶瓷電磁水閥發(fā)出指令，向每個火源點噴射水柱將火撲滅，延時3～5秒并進行掃描，防止火焰復(fù)燃。如有第2個火源點，用同樣的方式發(fā)出信號并報告發(fā)現(xiàn)火情和撲滅情況，如沒有火源，就恢復(fù)監(jiān)視狀態(tài)。顯示單元，顯示發(fā)現(xiàn)火源區(qū)域、地址、持續(xù)時間及撲滅情況和聲光報警，此顯示和報警非人為不可解除。如果單一輔助探頭發(fā)出信號不能被其它探頭核實的信號，經(jīng)微處理器控制中心1鑒別器多次鑒別不能核實的為誤報信號，誤報信號進入存儲記憶，對再次發(fā)生的誤報信號進行比較、判斷、起到識別真假信號的作用。誤報信號由顯示器顯示誤報次數(shù)和持續(xù)時間，非人為不可解除。對于來自紅外反射式煙感探頭49的信號，控制器亦調(diào)動水平、垂直掃描紅外偵測探頭41、水平掃描紅外偵測探頭43進行偵測同時報警，偵測則在報警后60分鐘內(nèi)不能停止，非人為不可解除。差/定溫探頭48探測到溫升在10秒之內(nèi)上升超過7℃的或溫度超過72℃時即為火災(zāi)信號，控制中心立即報警，當有水平偵測43、垂直偵測41、煙感探頭49的其中一個信號支持，立即開啟工業(yè)陶瓷電磁水閥全方位進行噴射。自發(fā)現(xiàn)火源目標起，到噴水最大時間間隔為10秒。本發(fā)明每24小時對本裝置進行一次自檢。如發(fā)現(xiàn)某部分工作不正常即報警，并由顯示器顯示故障部位。
復(fù)式吊頂天棚內(nèi)部有紅外散射式探頭6和吸收式紅外探頭61監(jiān)視，當散射式紅外探頭6探測到火源信號后由吸收式紅外探頭61做定位偵測，定位目標由復(fù)式吊頂天棚內(nèi)的水平掃描定位紅外定標頭37與水平掃描定位紅外接收碼盤36發(fā)出。由于棚內(nèi)吸收式紅外探頭61與復(fù)式吊頂天棚內(nèi)高壓噴水嘴54同步，所以，當復(fù)式吊頂內(nèi)傳動步進電機傳動齒輪帶動高壓噴嘴54即能對準火源噴水。數(shù)碼尋址，水平掃描定位紅外接收碼盤36為64個區(qū)位，垂直掃描定位紅外接收碼盤為32個地址，垂直掃描定位紅外接收碼盤8為64個區(qū)位，垂直掃描是對每個區(qū)位分為32個地址單位，所管轄的空間共計劃分為4082個地址。本發(fā)明工作單元下部可以直接安裝在沒有復(fù)式吊頂?shù)奶炫锷?，如有?fù)式吊頂天棚可全部安裝使用，適用于不同使用環(huán)境。
在附圖5是本發(fā)明在水平方向?qū)⒖臻g分成若干個區(qū)域的示意圖，附圖6是本發(fā)明在垂直方向?qū)⒖臻g分成若干個區(qū)域的示意圖。
在附圖6中，虛線所分成的框顯示出該系統(tǒng)主要由控制單元1和工作單元2這兩部分組成，而帶有箭頭的實線為該系統(tǒng)的控制單元1通過通訊控制電纜24實現(xiàn)對工作單元9的控制方式。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)主要由兩部分組成，分別為控制單元(1)和報警滅火工作單元(9)，控制單元(1)主要由CPU微處理器構(gòu)成，它設(shè)置在報警滅火工作單元(9)內(nèi)，通過通訊控制電纜(24)與探測滅火工作單元(9)連接，對其實現(xiàn)控制在探測滅火工作單元(9)中，在探測器的殼體(2)上設(shè)置有一個狹縫(3)，在殼體(2)內(nèi)設(shè)置的一個高壓噴水嘴(54)、水平掃描紅外偵測探頭(43)正與該狹縫(3)相對，高壓噴水嘴(54)上設(shè)置有垂直掃描紅外偵測探頭(41)；在探測器殼體(2)的四周設(shè)置有紅外吸收輔助探頭(44)，在探測器殼體(2)的上部與自來水管(58)連接在報警滅火工作單元(9)的內(nèi)部設(shè)置有軸心水管(12)，其一端與自來水管(58)連接，另一端通過陶瓷電磁水閥(10)與高壓噴水嘴(54)連接紅外反射式煙感探頭(49)和差/定溫探頭(48)設(shè)置在報警滅火工作單元(9)內(nèi)部；設(shè)置在報警滅火工作單元(9)的水平掃描旋轉(zhuǎn)步進電機(35)和垂直掃描旋轉(zhuǎn)步進電機(40)分別通過傳動機構(gòu)與水平套軸(32)、高壓噴水嘴(54)聯(lián)接，實現(xiàn)報警滅火探測器的水平旋轉(zhuǎn)及高壓噴水嘴(3)的垂直移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于在報警滅火工作單元(9)的內(nèi)部設(shè)有水平掃描定位紅外接收碼盤(36)、水平掃描定位紅外定標頭(37)和垂直掃描定位紅外接收碼盤(8)、垂直掃描定位紅外定標頭(7)，它們分別與報警滅火裝置內(nèi)的水平套軸(32)、高壓噴水嘴(54)聯(lián)接，其信號的輸出端與通訊控制電纜(24)連接，以實現(xiàn)顯示火災(zāi)區(qū)域范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于在報警滅火裝置的頂部還設(shè)置有復(fù)式吊頂內(nèi)吸收式紅外偵測探頭(61)、復(fù)式吊頂內(nèi)散射式紅外探頭(6)和高壓噴水嘴(54)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于在報警滅火裝置的吊頂內(nèi)還設(shè)置有水平掃描定位紅外接收碼盤(36)和水平掃描定位紅外定標頭(37)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)碼尋址智能報警滅火系統(tǒng)，其特征在于在水平掃描定位紅外接收碼盤(36)上設(shè)置有一個識別器(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在建筑物上安裝的智能消防自動報警滅火系統(tǒng)。其特征是該系統(tǒng)主要由控制單元和探測滅火工作單元組成，在該裝置的外殼上設(shè)置有一個狹縫，高壓噴水嘴、水平掃描紅外偵測探頭正與該狹縫相對，通過紅外吸收輔助探頭、紅外反射式煙感探頭和差/定溫探頭的監(jiān)測，對火源進行定點、定量、限時噴射高壓水流。本發(fā)明的目的是解決目前的消防滅火系統(tǒng)復(fù)雜，造價太高，靈敏度低、經(jīng)常存在誤報、不能對水量進行控制，不能跟蹤滅火，沒有對復(fù)式吊頂與原建筑物天棚之間的監(jiān)控與滅火的功能等方面存在的問題。
文檔編號G08B17/12GK1317769SQ0111381
公開日2001年10月17日 申請日期2001年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月5日
發(fā)明者趙國運, 林漢章 申請人:趙國運, 林漢章