一种容积型智能火灾报警灭火装置

1.一种容积型智能火灾报警灭火装置，该装置包括：
火灾信号探测器，其通过感烟、感温和感光探测器，将现场探测到的火灾信号，送至信号调理模块；
信号调理模块，其将火灾信号探测器现场检测到的模拟信号经过相应放大后，再经过相应滤波器去除噪声，然后送入模数(A/D)转换，将得到的数字化值送入智能火灾报警控制器；
智能火灾报警控制器，其通过手动火灾报警按钮或将信号调理模块传送来的信号变化历程与本装置事先储存并由模型实验、数值计算、现场调研得到的参照模式进行相互比较，做出火灾是否发生的判断，再根据这种判断决定是否给出火灾警报信号送给智能火灾报警模块、信息通信模块，同时将火灾警报信号送给灭火驱动电路使灭火执行机构执行灭火动作；
火灾报警模块，其将火灾警报信号传送给火灾报警模块，并通过发光二极管(LED)和蜂鸣器发出声光警报；
灭火驱动电路，其在接收到火灾报警信号时启动，并采用输出电信号方式驱动电机做往复运动；
信息通信模块，其通过有线连接或无线连接方式连接并将所有信息传输给火灾监管系统做进一步处理；
灭火执行机构，其通过执行火灾信号来启动灭火器驱动电路，并使电机转动，驱动螺杆前行，从而使螺杆顶端钻头顶穿封闭灭火剂罐，然后使驱动螺杆复位； 灭火剂罐，其用于存放灭火剂的密封罐，并在发生火灾时，被灭火执行机构顶穿，喷出灭火剂，达到快速灭火。
2.根据权利要求1所述的容积型智能火灾报警灭火装置，其中所述火灾信号探测器进一步包括感烟探测器。
3.根据权利要求1所述的容积型智能火灾报警灭火装置，其中所述火灾信号探测器进一步包括感温探测器。
4.根据权利要求1所述的容积型智能火灾报警灭火装置，其中所述火灾信号探测器进一步感光探测器。
5.根据权利要求1所述的容积型智能火灾报警灭火装置，其中所述智能火灾报警控制器进一步包括手动火灾报警按钮，用于人为地对火灾报警控制器做出反应使警报和灭火。
6.根据权利要求1所述的容积型智能火灾报警灭火装置，其中所述信息通信模块，用于将每一次所做出的火灾灾情判断记录和所述灭火装置状态信息通过信息通信模块传输给火灾监管系统，并做进一步决策处理；同时，所述信息通信模块还可针对实际火灾测出的阀值修正原警戒阀值，以提高自动灭火系统的可靠性。

一种容积型智能火灾报警灭火装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及消防火灾探测及灭火技术，尤其是涉及一种小范围内进行准确火灾探测、报警，并自动快速灭火的装置。\n背景技术\n[0002] 传统的火灾报警装置，其构成是：由传感器元件探测到有关火灾的温度、烟浓度、光度等物理信号：经过信号调理，将物理信号转化为电信号：再将电信号经通信模块传送给区域或中心监管系统，并给出指令，启动灭火装置。这种通过燃烧时会产生火焰、烟雾、燃烧产物和大量的热。自动发出火警信号、自动启动灭火装置的火警监管系统，过去往往因为它具有一定的自动化程度，而被认为是智能火警。但很大程度上依赖于传感器的灵敏度，且易受偶尔出现的其它信号的干扰，误报、漏报概率较高，即使准确报警，启动灭火装置波及范围大，灭火成本也很高。又因为，从火灾发生一开始火势的产生到系统检测到火势然后自动启动灭火，这中间无形的增加了很多的损失，尤其是当空间比较大的时候，系统发现时间会更晚，只有当火势到达一定的程度之后自动灭火系统才能有所感应，这从一定程度上延误了灭火的工作，无形当中加大了火灾所造成的损失。\n[0003] 本实用新型属消防领域，它具体地涉及一种相对封闭的容积内火灾的自动探测、报警、灭火装置。因为相对独立性，这样探测的准确度提高，有火灾时，灭火的范围有限，成本低，不会影响大局。再有感烟、感温和感光火灾信号探测器可以根据不同的容积型环境，人为的通过监管系统设定及修正不同的警戒阀值，不仅避免引起自动灭火系统的误操作、漏操作；同时也使它具备了环境漂移补偿技术。它弥补了传统的火灾报警系统的不足之处，特别适用于较小范围内，如机房中的机柜、灯箱广告、小型汽车等场所，既准确，又快速地扑灭火灾。\n发明内容\n[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，快速启动小范围内的自动灭火系统，使自动灭火系统在火灾刚刚发生的时候便可以进行灭火，做到快速启动，从而达到降低损失的目的。\n[0005] 为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：\n[0006] 本实用新型提供的一种容积型智能火灾报警灭火装置，其中包括：火灾信号探测器、信号调理模块、智能火灾报警控制器、火灾报警模块、灭火驱动电路、信息通信模块、灭火执行机构、灭火剂罐；\n[0007] 火灾信号探测器，它通过感烟、感温和感光探测器，将现场探测到的火灾信号，送至信号调理模块；\n[0008] 信号调理模块，主要将火灾信号探测器现场检测到的模拟信号经过相应放大后，再经过相应滤波器去除噪声，然后送入模数(A/D)转换，将得到的数字化值送入智能火灾报警控制器；\n[0009] 智能火灾报警控制器，通过手动火灾报警按钮或将信号调理模块传送来的信号变化历程与本装置事先储存的，由模型实验、数值计算、现场调研得到的参照模式(警戒阀值)进行相互比较，做出火灾是否发生的判断，再根据这种判断决定是否给出火灾警报信号送给智能火灾报警模块、信息通信模块，同时将火灾警报信号送给灭火驱动电路使灭火执行机构执行灭火动作；\n[0010] 火灾报警模块，火灾警报信号传给火灾报警模块通过发光二极管(LED)和蜂鸣器发出声光警报；\n[0011] 灭火驱动电路，此电路如接收到火灾报警信号立即启动，采用输出电信号方式驱动电机做往复运动；\n[0012] 信息通信模块，它是在火灾自动报警系统中，通过有线连接，或无线连接等方式，将本装置的所有信息，传输给火灾监管系统做进一步处理；\n[0013] 灭火执行机构，通过执行火灾信号启动灭火器驱动电路，使电机转动，并驱动螺杆前行，使螺杆顶端钻头顶穿封闭灭火剂罐，然后使驱动螺杆复位；\n[0014] 灭火剂罐，用于存放灭火剂的密封罐，在发生火灾时，被灭火执行机构顶穿，喷出灭火剂，达到快速灭火目的。\n[0015] 与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：\n[0016] 该装置的感烟、感温和感光火灾信号探测器是在相对封闭的小范围内探测，相当于拉近了常规的自动灭火系统的监测装置与起火点的距离，当设施起火后，装置周围感烟、感温和感光器的输出值迅速的超过其警戒阀值，此时装置当中的智能火灾报警控制器，根据火灾发生的状况信息去控制火灾报警模块、灭火驱动电路及信息通信模块做出相应动作，使自动灭火系统快速运作进行灭火。这样便达到了快速启动自动灭火系统的目的，极大的降低了火灾所造成的损失。\n[0017] 1)本装置为容积型，就是在相对封闭的小范围内，从而减少了火灾探测器受周围环境的影响，提高了火灾探测器的准确性。\n[0018] 2)可以使系统快速的发现火情，进行灭火工作，极大的降低了原本会造成的损失，而且影响范围小。\n[0019] 3)该装置体积小、安装方便，如果再配合其美观的外形，用于装饰柜中，可为环境增色。\n[0020] 4)感烟、感温和感光火灾探测器可以根据不同的容积型环境，人为的通过监管系统设定及修正不同的警戒阀值，不仅避免引起自动灭火系统的误操作、漏操作；同时也使它具备了环境漂移补偿技术，也就是通过不断地定期监测环境状态产生的本底值，并利用监管系统计算机采用智能算法自动修正警戒阈值，则可以大幅度减少误报的风险。\n[0021] 5)有很强的可推广性，可以应用到其他相关的场所的自动灭火系统当中。\n附图说明\n[0022] 图1是本实用新型所公开的装置的总体示意图；\n[0023] 图2是智能火灾报警装置程序控制流程图。\n具体实施方式\n[0024] 以下结合附图具体说明本实用新型的实施方式。\n[0025] 附图1和2表示了本实用新型开发的一种容积型智能火灾报警灭火装置的实施方式。下面就结合附图，针对具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。\n[0026] 1、火灾信号探测器(包括感烟式、感温式、感光式)\n[0027] a)、感烟式火灾探测器\n[0028] 火灾的起火过程一般都伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温度较低，物质多处于阴燃阶段，所以产生大量烟雾。烟雾是早期火灾的重要特征之一。感烟式火灾探测器是能对可见的或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。它是将探测部位烟雾浓度的变化转换成电信号实现报警目的的一种探测器。感烟式火灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。\n[0029] 感烟式火灾探测器通过感烟器件将当时的烟浓度转换为导电性以电压模拟值形式传送给信号调理电路，它适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的场所，如百货、农副产品仓库等，它不宜安装地平时烟雾就较大或通风速度较快的场所。\n[0030] b)、感温式火灾探测器\n[0031] 火灾时物质的燃烧产生大量的热量，使周围温度发生变化。感温式火灾探测器是对警戒范围中某一点或某一线路周围温度变化时响应的火灾探测器。它是将温度的变化转化为电信号以达到报警目的一种探测器。\n[0032] 感温式火灾探测器通过感温器件将当时的温度转换为导电性以电压模拟值形式或开关值(定温值)传送给信号调理电路，因此它适宜安装于起火后烟雾较小的场所，平时温度较高的场所不宜安装感温式火灾探测器。\n[0033] c)、感光式火灾探测器\n[0034] 物质燃烧时，在产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见或不可见的光辐射。感光式火灾探测器又称火焰探测器，它是用于响应火灾的光特性。即扩散火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。根据火焰的光特性，目前使用的火焰探测器有两种：\n一种是对波长低于4X10-7M的光辐射敏感的紫外线探测器；另一种是对波长大于7×10-7M的光辐射敏感的红外探测器。\n[0035] 感光式火灾探测器将当时的光敏感度转换为导电性以电压模拟值形式传送给信号调理电路，它适宜安装在有瞬间产生爆炸的场所。如石油、炸药等化工制造的生产存放场所。\n[0036] 2、信号调理电路模块\n[0037] 信号调理电路主要将火灾探测器现场检测到的模拟信号经过相应放大后，再经过相应滤波器去除噪声，然后送入模数(A/D)转换，将得到的数字化值送入智能火灾报警控制器。\n[0038] 3、智能火灾报警控制器\n[0039] 在图2所示为本装置中的智能火灾报警控制器具体运行程序流程。首先经系统初始化及自检，后经前级信号调理电路A/D转换得到的数字化值，其中有感烟传感器计测的烟浓度数字化值、感温传感器计测的温度变化数字化值、感光传感器计测的火焰光度数字化值同时送入中央处理器(CPU)，经运算得到的数值与这种场合规定的警戒阀值(可经监管系统修正)相比较而判别火灾的发生与否，并根据火灾发生的状况信息去控制火灾报警电路模块、灭火驱动电路模块及信息通信模块做出相应动作。在实际使用中，还可以通过手动开关，向智能火灾报警控制器发出火灾信号，以便人工控制火灾报警模块、灭火驱动电路及信息通信模块做出相应动作。\n[0040] 4、火灾报警模块\n[0041] 火灾报警模块是在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾报警信号的模块。它将智能火灾报警控制器送出的火灾报警信号，使蜂鸣器发声、使LED器件发光等方式向报警区域发出火灾报警信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。\n[0042] 5、灭火驱动电路\n[0043] 灭火驱动电路是在火灾自动报警系统中，根据智能火灾报警控制器发出的火灾报警信号，采用输出电信号方式驱动电机做往复运动。\n[0044] 6、信息通信模块\n[0045] 信息通信模块是在火灾自动报警系统中，通过有线连接(RS-232或RS-485)等方式，或以无线连接(ZigBee模块、GPRS模块、WIFI模块)等方式，将本装置的状态信息，其中包括状态信息、自检结果信息、封闭灭火剂罐使用情况信息、当前感烟、感温、感光火灾探测器计测到的数字化值信息、火灾发生的部位信息、火灾发生的时间及火灾报警等信息以主动或被动的方式，通过智能火灾报警控制器的串行接口传入信息通信模块，由其传输给火灾监管系统，并做进一步决策处理，也可针对实际火灾测出的阀值去修正原警戒阀值。以提高自动灭火系统的可靠性。\n[0046] 7、灭火执行机构\n[0047] 灭火执行机构，通过执行火灾报警信号启动灭火驱动电路，使电机转动，并驱动螺杆前行，使螺杆顶端钻头顶穿封闭灭火剂罐，然后使驱动螺杆复位。\n[0048] 8、灭火剂罐，用于存放灭火剂的密封罐，在发生火灾时，被灭火执行机构顶穿，喷出灭火剂，达到快速灭火目的。\n[0049] 综上所述，本实用新型的容积型智能火灾报警灭火装置的实现步骤如下：将多种探测器现场探测到的模拟信号经放大、滤波、A/D转换后的数字化值与某容积型火灾发生的初始记录数值(警戒阀值)进行比较，经运算得到火灾发生信号送入火灾报警电路，发出声光报警，同时送入灭火执行机构，执行灭火操作。最后将本装置的状态信息、火灾发生的部位信息及火灾发生的时间等信息通过通信模块，传输给火灾监管系统，经系统的大量数据统计运算后，再进一步调整原容积型火灾发生的初始记录数值(警戒阀值)，使今后的预报更精准，灭火更及时、更快捷。\n[0050] 虽然附图和前述说明给出了本实用新型的实施例。但可以理解的是，本领域技术人员将理解可以将这种组件中的一个或多个组件很好地组合成单个功能组件。在替换方案中，特定的组件可以分成多个功能组件，或反之。同时，本实用新型的范围并不受这些特定实例的限制。多种变化都是可能的，例如结构等上的差异，而无论其是否在说明书中被清晰地给出。本实用新型的范围至少与所附权利要求给出的范围一样宽。