專利名稱：一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種火災應急處置系統，具體的說是一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統。
背景技術：
近些年來我國新建了一系列大型水利水電樞紐工程，這些水利樞紐工程在我國國民經濟中占據重要地位。隨著水力發電量的逐年增加，水電在全國能源結構中所占比例越來越大，為我國經濟發展提供著越來越重要的能源、尤其是電力支撐，水電安全性越來越受到國內專家學者的重視。另外，大型水利樞紐在整個水電供電系統中占據重要地位，水力發電逐步形成區域水利樞紐供電集體化系統化的趨勢，即整個區域的水利樞紐群作為一個整體進行供電。像三峽水利樞紐這樣的巨型水電工程，僅一個電站就可以支撐方圓上千公里用電需求，倘若電站突發事故而沒有較好的應急處置措施，一旦發生重大事故，就會給整個供電系統穩定性造成巨大影響，就會給國民經濟造成重大損失。并且，大型水利樞紐構造復雜，一旦發生事故人員的安全撤離將是一個很大的問題。因而，大型水利樞紐突發火災應急處置將是一個重要的研究課題。GIS地理信息系統是由計算機軟硬件、研究對象數據、相關數據構建的分析模型及相應分析方法組成的直觀數字化模型化的分析平臺，國內外有關研究表明，GIS地理信息系統在國土資源管理、流域資源及災害管理、市政管理、企業管理、工程管理、森林災害預警、電網優化調度等領域都有廣泛的應用，在小范圍小區域的火電站、礦井建筑也有應用，并取得良好效果。三維GIS是在一、二維GIS基礎上發展起來的，具備更完善的系統功能和直觀可視性。目前，我國水利樞紐應對突發火災時，主要依靠實時監控系統進行火情監控，以及水電站消防系統進行消防，沒有把火災納入樞紐群調度分析中來，對于三峽工程這樣的大型水利樞紐來說，一旦其重要部位突發火災，單純的依靠樞紐內部消防系統進行消防是不夠的。其災害影響波及范圍廣，可能造成大面積斷電、通航受阻等嚴重后果。并且，復雜的樞紐內部構造會造成人員撤離困難 ，導致不必要的人員傷亡。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提出一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，系統結構簡單，可以科學、直觀、快捷地得出突發火災樞紐應急消防及人員疏散方案，及樞紐群發電調度調整方案，從而使大型樞紐突發火災影響降到最低，保障了整個供電系統的穩定性。本實用新型解決以上技術問題的技術方案是:一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，包括數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊、火災報警器、火災聯動控制模塊、GPS數據測量及傳輸模塊和GIS火情裝置，GIS火情裝置包括相互通信連接的無線信號接收及轉化模塊、GIS地理信息模塊和信息發送模塊；[0007]數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊架設在水利樞紐建筑內部，并與設在水利樞紐建筑內部的火災報警器通信連接，用以實時監測樞紐突發火災信息，并在發生火災時觸發報警；火災報警器與設在水利樞紐建筑內部的火災聯動控制模塊通信連接，火災聯動控制模塊與水利樞紐建筑內部的備用電源、應急通道應急電源、水噴霧滅火器、消防排煙器、氣體自動滅火器、通風裝置和輸油裝置通信連接，用以火災報警后通過火災聯動控制模塊啟動備用電源、打開應急通道應急電源、啟動水噴霧滅火器、啟動消防排煙器、啟動氣體自動滅火器、關閉火源區通風裝置和切斷火源區輸油裝置；GPS數據測量及傳輸模塊設置在在水利樞紐建筑內部，并與GIS火情裝置通信連接，用以獲取突發火災部位地理信息，并將所測地理位置數據通過GPRS或CDMA無線傳輸到GIS火情分析裝置的無線信號接收及轉化模塊；無線信號接收及轉化模塊接收GPS數據測量及傳輸模塊發出的地理數據無線信號，并轉化為可處理的數字信號，并傳給GIS地理信息模塊進行處理獲得樞紐調度調整地理信息，并由信息發送模塊將樞紐調度調整地理信息發給區域人員手機終端。本實用新型進一步限定的技術方案是:前述的大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，數字溫度計測溫模塊由若干個數字溫度計串聯在一條通信線上組成，數字溫度計內部設有溫度上限報警裝置；電化學式氣體采集模塊由若干個互相通信連接的傳感器探頭和模擬數字轉化設備組成，傳感器探頭將氣體濃度物理量轉化為電信號，模擬數字轉化設備將電信號轉化為數字信號。前述的大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，GPS數據測量及傳輸模塊由若干個分布在水利樞紐重要建筑物內的GPS數據測量及傳輸裝置組成，每個GPS數據測量及傳輸裝置由GPS定位儀和GPRS/CDMA無線信號傳輸設備組成。以上技術方案中所涉及到的模塊，如數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊、火災報警器、火災聯動控制模塊、GPS數據測量及傳輸模塊和GIS火情裝置，所述GIS火情裝置包括相互通信連接的無線信號接收及轉化模塊、GIS地理信息模塊和信息發送模塊，可以完全采用現有模塊或器件作為相應單元，將其組合連接在一起即可實現上述技術方案，因此切實可行。本實用新型的有益效果是:本實用新型系統結構簡單，可以科學、直觀、快捷地得出突發火災樞紐應急消防及人員疏散方案，及樞紐群發電調度調整方案，從而使大型樞紐突發火災影響降到最低，保障了整個供電系統的穩定性。能夠實時迅速得出應急方案，通過系統可以運用通訊等手段為逃生人員提供實時信息，指揮逃生路線在最短時間內撤離有關區域工作人員，盡量減少火災影響，降低損失，同時，盡量保證樞紐群供電網絡的穩定性，不至于造成大規模用電區域斷電的現象。
圖1為本實用新型系統連接框圖。
具體實施方式
實施例1本實施例是一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，模塊連接如圖1所示，包括數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊、火災報警器、火災聯動控制模塊、GPS數據測量及傳輸模塊和GIS火情裝置，GIS火情裝置包括相互通信連接的無線信號接收及轉化模塊、GIS地理信息模塊和信息發送模塊；數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊架設在水利樞紐建筑內部，并與設在水利樞紐建筑內部的火災報警器通信連接，用以實時監測樞紐突發火災信息，并在發生火災時觸發報警；火災報警器與設在水利樞紐建筑內部的火災聯動控制模塊通信連接，火災聯動控制模塊與水利樞紐建筑內部的備用電源、應急通道應急電源、水噴霧滅火器、消防排煙器、氣體自動滅火器、通風裝置和輸油裝置通信連接，用以火災報警后通過火災聯動控制模塊啟動備用電源、打開應急通道應急電源、啟動水噴霧滅火器、啟動消防排煙器、啟動氣體自動滅火器、關閉火源區通風裝置和切斷火源區輸油裝置；GPS數據測量及傳輸模塊設置在在水利樞紐建筑內部，并與GIS火情裝置通信連接，用以獲取突發火災部位地理信息，并將所測地理位置數據通過GPRS或CDMA無線傳輸到GIS火情分析裝置的無線信號接收及轉化模塊；無線信號接收及轉化模塊接收GPS數據測量及傳輸模塊發出的地理數據無線信號，并轉化為可處理的數字信號，并傳給GIS地理信息模塊進行處理獲得樞紐調度調整地理信息，并由信息發送模塊將樞紐調度調整地理信息發給區域人員手機終端。數字溫度計測溫模塊由若干個DS18B20數字溫度計串聯在一條通信線上組成，DS18B20數字溫度計內部設有溫度上限報警裝置；電化學式氣體采集模塊由若干個互相通信連接的傳感器探頭和模擬數字轉化設備組成，傳感器探頭將氣體濃度(CO)等物理量轉化為電流、電壓等易于進一步處理的電信號，模擬/數字轉化設備將電信號轉化為易壓縮、傳輸的數字信號。GPS數據測量及傳輸模塊由若干個分布在水利樞紐重要建筑物內的GPS數據測量及傳輸裝置組成，每個GPS數據測量及傳輸裝置由GPS定位儀和GPRS/CDMA無線信號傳輸設備組成。本實用新型的具體使用過程如下:探測火災信息:通過架設在樞紐建筑內部的DS18B20數字溫度計測溫模塊或者電化學式氣體采集模塊實時監測樞紐突發火災信息，并及時報警，所監測的樞紐重要部位一般為發電機及附屬設施、主變壓器及電抗器、透平油庫、副廠房電纜廊道等區域。DS18B20數字溫度計測溫模塊是由無數個DS18B20數字溫度計串聯在一條通信線上所組成，其內部設有溫度上限告警裝置，若所監測區域突發火災導致溫度升高，超過溫度上限，該數字溫度計就會產生相應區域的數字電信號，通過總線傳輸至報警中心模塊。電化學式氣體采集模塊是由無數個電化學式氣體采集裝置構成，該模塊由傳感器探頭及模擬/數字轉化設備組成，傳感器探頭可探測到火災釋放的氣體濃度(CO)等物理量，進而轉化為電流、電壓等易于進一步處理的電信號，模擬/數字轉化設備將電信號轉化為易壓縮、傳輸的數字信號，傳輸至報警中心系統。進行火災報警:監測到的突發火災信息通過通信線路傳輸至樞紐控制中心火災報警模塊，促發報警，同時，控制中心通過固話/手機短信模塊把突發火災信息發送至樞紐全體工作人員手機終端，進行火災提醒。執行火災聯動控制:樞紐執行火災報警之后，該警報會觸發樞紐內部火災聯動控制模塊工作，該模塊自動、半自動地進行火災聯動控制，主要包括啟動備用電源系統、打開應急通道備用電源，自動水噴霧滅火，消防排煙，氣體自動滅火，關閉火源區通風系統，切斷火源區油系統連接等。獲取突發火災地理數據:在進行火災報警的同時，由布置在樞紐內部的GPS數據測量及傳輸模塊獲取突發火災部位地理信息，并將所測地理位置數據通過GPRS/CDMA無線信號傳輸設備以無線信號方式傳輸到三維GIS火情分析平臺的無線信號接收及轉化模塊，GPS數據測量及傳輸模塊由很多個分布在樞紐重要建筑物內的GPS數據測量及傳輸裝置組成，每個該裝置由GPS定位儀和GPRS/CDMA無線信號傳輸器組成。獲取樞紐群供電系統實時信息:在進行火災報警的同時，由樞紐群調度參數信息及電網EMS信息集成模塊提供樞紐群供電實時信息，GIS火情分析平臺通過統一接口函數從該模塊中讀取實時數據及圖形信息，并轉換成GIS系統支持的圖形數據。進行火情分析:該步驟由樞紐控制中心的GIS火情分析平臺完成，該平臺包括顯示器、帶有三維GIS火情分析軟件及信息融合處理模塊的電腦等。無線信號接收及轉化模塊接收GPS數據測量及傳輸模塊發出的地理數據無線信號，并轉化為可處理的數字信號，通過信息融合模塊提供給GIS地理信息系統，該系統結合利用樞紐及樞紐群基本數據庫數據建立的樞紐數字地形模型(DTM)、樞紐群各樞紐供電需求網絡拓撲關系圖，通過圖形疊加等方式進行突發火災樞紐交通路線路徑分析，點狀、面狀火源影響區分析，供電調整分析，得出突發火災樞紐人員撤離方案、火源區隔離方案，之后，結合樞紐群供電系統實時信息，分析出樞紐群調度調整預案，最后，結合專家調度決策信息綜合得出樞紐調度調整方案。其中，樞紐群供電系統實時信息包括相關數據和圖形，通過統一接口函數從樞紐群調度參數信息及電網EMS信息集成模塊中提取，并轉換成GIS系統支持的圖形數據，最終形成圖形信息。專家調度決策信息建立于突發火災基礎上，由相關領域資深或權威專家，相關水利樞紐高級管理人員根據突發火災分析結論和歷史記錄得出，可能與由GIS火情分析平臺得出的調度預案不一樣，若不一樣，則可以折中考慮或者執行某一種方案，由具體情況決定。方案執行:由GIS火情分析平臺得出的突發火災人員撤離方案以圖片形式通過手機彩信模塊發送至火災影響區域人員手機終端，相應工作人員根據接收到的圖片提供的路線信息，自己決定相應撤離路徑進行安全撤離，所得出的火源影響區隔離方案在人員撤離完成之后由突發火災樞紐控制中心指揮執行，包括轉移相應區域物資，徹底關閉相關區域各種通道等，得出的樞紐群調度調整方案通過互聯網系統發送至樞紐群控制中心，該中心根據方案指示進行相應調度調整。本實用新型能實時迅速得出應急方案，在最短時間內撤離有關區域工作人員，盡量減少火災影響，降低損失，同時，盡量保證樞紐群供電網絡的穩定性，不至于造成大規模用電區域斷電的現象。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1.一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，其特征在于:包括數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊、火災報警器、火災聯動控制模塊、GPS數據測量及傳輸模塊和GIS火情裝置，所述GIS火情裝置包括相互通信連接的無線信號接收及轉化模塊、GIS地理信息模塊和信息發送模塊； 所述數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊架設在水利樞紐建筑內部，并與設在水利樞紐建筑內部的所述火災報警器通信連接，用以實時監測樞紐突發火災信息，并在發生火災時觸發報警；所述火災報警器與設在水利樞紐建筑內部的所述火災聯動控制模塊通信連接，所述火災聯動控制模塊與水利樞紐建筑內部的備用電源、應急通道應急電源、水噴霧滅火器、消防排煙器、氣體自動滅火器、通風裝置和輸油裝置通信連接，用以火災報警后通過火災聯動控制模塊啟動備用電源、打開應急通道應急電源、啟動水噴霧滅火器、啟動消防排煙器、啟動氣體自動滅火器、關閉火源區通風裝置和切斷火源區輸油裝置；所述GPS數據測量及傳輸模塊設置在在水利樞紐建筑內部，并與所述GIS火情裝置通信連接，用以獲取突發火災部位地理信息，并將所測地理位置數據通過GPRS或CDMA無線傳輸到GIS火情分析裝置的無線信號接收及轉化模塊；所述無線信號接收及轉化模塊接收GPS數據測量及傳輸模塊發出的地理數據無線信號，并轉化為可處理的數字信號，并傳給GIS地理信息模塊進行處理獲得樞紐調度調整地理信息，并由所述信息發送模塊將所述樞紐調度調整地理信息發給區域人員手機終端。
2.如權利要求1所述的大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，其特征在于:所述數字溫度計測溫模塊由若干個數字溫度計串聯在一條通信線上組成，所述數字溫度計內部設有溫度上限報警裝置；所述電化學式氣體采集模塊由若干個互相通信連接的傳感器探頭和模擬數字轉化設備組成，所述傳感器探頭將氣體濃度物理量轉化為電信號，所述模擬數字轉化設備將電信號轉化為數字信號。
3.如權利要求1所述的大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，其特征在于:所述GPS數據測量及傳輸模塊由若干個分布在水利樞紐重要建筑物內的GPS數據測量及傳輸裝置組成，每個GPS數據測量及傳輸裝置由GPS定位儀和GPRS/CDMA無線信號傳輸設備組成。
專利摘要本實用新型涉及一種大型水利樞紐重要部位突發火災應急處置系統，包括數字溫度計測溫模塊或/和電化學式氣體采集模塊、火災報警器、火災聯動控制模塊、GPS數據測量及傳輸模塊和GIS火情裝置，GIS火情裝置包括相互通信連接的無線信號接收及轉化模塊、GIS地理信息模塊和信息發送模塊。本實用新型系統結構簡單，可以科學、直觀、快捷地得出突發火災樞紐應急消防及人員疏散方案，及樞紐群發電調度調整方案，從而使大型樞紐突發火災影響降到最低，保障了整個供電系統的穩定性。
文檔編號A62B99/00GK203043371SQ20132002104
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者戴會超, 柯云, 張鴻清, 毛勁喬 申請人:戴會超