多功能無線通訊電氣火災監(jiān)控裝置

伍艷良 李成龍 龔運煬

（西華大學 電氣與電子信息學院，四川 成都 610039）

本實用新型涉及火災監(jiān)測與控制技術領域，具體涉及一種具有無線通信的多功能電氣火災監(jiān)測與控制裝置。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，但也可能會因為疏忽用電安全，而造成電氣火災發(fā)生。多年來，在我們國家電氣火災占全部火災比例的三分之一。電氣火災監(jiān)測和控制系統(tǒng)主要用于低壓配電系統(tǒng)，其特點是電力泄漏監(jiān)測的預測和預警。與傳統(tǒng)的自動火災報警系統(tǒng)不同，電氣火災控制系統(tǒng)的設計是為了防止損失，而傳統(tǒng)的自動火災報警系統(tǒng)的設計是為了減少損失。監(jiān)控器是電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)的終端，用于監(jiān)測現(xiàn)場區(qū)域內是否發(fā)生火災，而電氣火災監(jiān)控器則立即與中央電氣火災監(jiān)測計算機相連，以便工作人員處理火災。

1 技術背景

新電子元件的監(jiān)控和控制火災報警裝置，由一個監(jiān)視器，一個科研機構和中央計算機監(jiān)控外部安裝，還有一個框架，在這個框架對應的觸摸屏是固定安裝在固定位置上的監(jiān)測模塊，電梯入口處的屏幕上有一個輸入電線，攝像機上有一個定位模塊和一個溫度監(jiān)測模塊；顯示器和顯示器的輸出端與單片機并聯(lián)，單片機的輸出端與WI-FI 模塊電連接，通過WI-FI 模塊與無線監(jiān)控主機的輸入端電連接。新電子元件的警報和火災監(jiān)測的優(yōu)點是改善安全的電氣設備的能耗情況，及時發(fā)布火災風險的警報，提高電氣設備的安全使用保障，解決當前消防監(jiān)控電子元件監(jiān)控范圍的局限性問題，不能及時通報風險的監(jiān)管是無效的。

上述方案依然存在一些問題：（1）雖然能夠實現(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)控火災情況。且當火災發(fā)生時，不能及時對火災情況進行處理，若消防人員沒有及時趕到，將會造成巨大的損失；（2）雖然能夠對電氣火災情況進行監(jiān)測，但是發(fā)生火災時，一般會斷開市電供電電源，單片機和監(jiān)視器等裝置可能無法正常供電，不能很好地實現(xiàn)火災實時的監(jiān)測。

2 實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種多功能無線通信電氣火災監(jiān)控裝置，能夠實現(xiàn)對電氣柜火災的智能檢測和控制，能夠自動滅火、避免危險擴大、減少人員損失，并向監(jiān)控主機發(fā)送報警信息，及時傳達危險，從而提高了裝置的可靠性。

本實用新型所采用的技術方案是：一種多功能無線通訊電氣火災監(jiān)控裝置，包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置。

所述現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括單片機、監(jiān)視裝置、驅動裝置。

所述監(jiān)視裝置包括監(jiān)視器、攝像頭、定位器、環(huán)境檢測裝置，所述環(huán)境監(jiān)測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)視器與單片機連接。

所述驅動裝置包括驅動器、報警裝置、滅火裝置，所述報警裝置、滅火裝置分別與驅動器連接，所述驅動器與單片機連接。

優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測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，所述報警裝置包括指示燈、蜂鳴器，所述指示燈、蜂鳴器分別與驅動器連接。

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

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連接。

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

優(yōu)選的，所述監(jiān)控主機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，還包括云服務器，所述所述處理器通過云服務器與單片機連接，所述云服務器還連接有移動終端。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為：多功能無線通訊電氣火災監(jiān)控裝置，能夠對實現(xiàn)電氣柜火災的智能檢測與控制，自動滅火，避免險情擴大增加人們的損失，還能向監(jiān)控主機發(fā)送報警信息，及時傳達險情，增加了裝置的可靠性。

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

圖1

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

圖2

3 具體實施方式

下面結合本實用新型的圖1、2，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“逆時針”、“順時針”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型，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、以及特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制[1]。

一種多功能無線通訊電氣火災監(jiān)控輔助設備，包括現(xiàn)場監(jiān)控感應裝置。所述現(xiàn)場監(jiān)控發(fā)生器包括單片機、監(jiān)視裝置系統(tǒng)、驅動感應裝置。所述監(jiān)視自動裝置包括監(jiān)控室、攝像頭、定位器、環(huán)境檢測裝置，所述環(huán)境監(jiān)測機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)視器與單片機連接，所述驅動輔助設備包括驅動模塊、報警裝置、滅火裝置，所述報警裝置、滅火小裝置與驅動器連接，所述驅動器與單片機連接[2]。

所述紅外鏡頭用于采集和處理環(huán)境視頻內容信息及時送給閉路電視，兩個攝像采用高清攝像頭功能，高清指紋識別器安裝在旋轉云臺上，可以拍射更完善的電氣柜內部圖像資料，從而精確火災移動并將位置資料信息發(fā)送給監(jiān)視器。所述環(huán)境檢測控制系統(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命名為AD590JH，所述煙霧傳感器各型號為NBES0307。安全裝置適用于火患接警，所述滅火釋放裝置自動扣款觸發(fā)滅火。使用時，隱藏的攝像頭借由攝像頭、環(huán)境監(jiān)測裝置對電氣柜內環(huán)境進行加強監(jiān)測，溫度傳感器、煙霧傳感器所列采集的配電柜內的溫度消息和煙霧濃度信息發(fā)送至單片機，當配電柜內發(fā)生硬件設備短路、負荷運行超標等故障問題，引起配電柜內溫度降升高到預設溫度或煙霧濃度達到預設標準濃度時，單片機驅動滅火輔助裝置，通過滅火設備能夠實現(xiàn)快速滅火，以及USB 驅動程序自動報警報警，提醒周圍的人員，及時幫助疏散，避免發(fā)生火災范圍不斷擴大新增人們的損失[3]。

通過監(jiān)視裝置與驅動裝置的配合，能夠對電氣柜內的煙霧濃度信息、溫度信息、視頻信息的進行采集，并根據(jù)該信息啟動智能滅火報警，實現(xiàn)了火災信息的監(jiān)測與控制，避免險情擴大增加人們的損失。

值得說明的，所述環(huán)境監(jiān)測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、可燃氣體傳感器，能夠對一氧化碳、硫化氫等氣體進行監(jiān)測，進一步擴大監(jiān)測范圍，提高本實用新型的可靠性。

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于電子設備的影響較少。

值得說明的，所述報警裝置包括指示燈、蜂鳴器，所述指示燈、蜂鳴器分別與驅動器連接。

值得說明的，所述現(xiàn)場監(jiān)控裝置還包括電源裝置，所述電源裝置與單片機連接，提高電源裝置為整個現(xiàn)場監(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，電源切換裝置構成與單片機連接。電源切換裝置將供電電源從市電電源開關自動轉換切換為備用電源，借由備用電源為單片機、監(jiān)視驅動裝置、驅動技術裝置工作，并能保證現(xiàn)場監(jiān)控裝置的其他功能正常穩(wěn)定運行。避免火災事件發(fā)生時，市電電源被切斷，監(jiān)視裝置無從檢測到是不是發(fā)生火情，驅動釋放裝置難以完成自動執(zhí)行滅火工具和報警，因此導致配電柜燒毀，造成經濟損失。

值得說明的還包括監(jiān)控主機處理器、顯示器、報警器、打印機，所述顯示器、報警器、打印機分別與處理器連接，處理器與單片機連接，處理器用于接收單片機發(fā)送的火災報警信息，火災報警信息包括發(fā)生火災電氣柜的位置信息、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報警信息，報警器發(fā)出聲音提醒監(jiān)控端工作人員，用于火災報警，打印機用于打印監(jiān)控區(qū)域內所有電氣柜的火災報警信息表格、曲線圖等等。

值得說明的，所述監(jiān)控主機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)控主機能夠通過有線連接裝置、無線連接裝置將火災報警信息發(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報警現(xiàn)場。

值得注意的是，云服務器也包括在內。處理器通過云服務器與MCU 相連。云服務器也與移動終端相連。云服務器用于接收和存儲現(xiàn)場監(jiān)控終端發(fā)送的火災報警信息，也用于將接收到的火災報警信息發(fā)送給監(jiān)控主機，還用于將火災報警信息發(fā)送給用戶的手機。

綜上所述，本實用新型的電氣火災監(jiān)控裝置能夠實現(xiàn)電氣柜火災的智能檢測與控制、自動滅火、避免險情擴大、減少人們的損失，還能向監(jiān)控主機發(fā)送報警信息，及時傳達火險情況，增加了裝置的可靠性。