用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統及工作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統及工作方法，它包括視頻監控子系統、廣播子系統、電話子系統、火災自動報警子系統、阻燃抑爆子系統、數據交換機和監控中心的管理服務器。當出現物品燃燒現象時，自動報警子系統將相關數據處理后發送到報警裝置，報警裝置發出信號提示人們疏散；同時將實時監測到的相關信息傳輸到管理服務器；管理服務器對數據進行分析后做出是否需要阻燃抑爆的判斷，觸發阻燃抑爆裝置動作進行早期撲滅；同時，視頻監控子系統、廣播子系統和電話子系統共同發揮作用，供監控人員對突發異常事件過程進行遠程監控和應急廣播，和現場工作人員直接進行通話指揮滅火，從而將事故消滅于萌芽狀態。
【專利說明】
用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統及工作方法
技術領域
[0001]本發明涉及公共安全技術領域，尤其涉及用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著現代化的發展，人員向城市聚集。在公共交通領域，如公交、輪船、地鐵等是人們出行的首選;在一些公共場所，如高鐵站、地鐵站、電影院、圖書館、商場等場所，也容易聚集大量的人群。這些聚集起來的人群，可能成為恐怖分子襲擊的目標。全世界每年均會發生數十起針對平民的惡性事件。國內的安全形勢也不容樂觀，多城市發生公交車上土炸彈或汽油襲擊事件，這類物品極易燃燒，且能迅速轉為轟燃或爆炸。
[0003]在工業生產中存在著大量的具有火災隱患的作業環境，一般稱為特種生產作業環境。這些特種生產作業環境包括化工廠、棉紡廠、面粉廠、油庫、加油站，危險品倉庫、危險品碼頭、煤氣層瓦斯抽放、天然氣開采等。在這些特種生產作業環境中，普通火災也能迅速轉為轟燃或爆炸。
[0004]上面所說的易燃事故，有的起火燃燒時間特別短，一般數百毫秒或數秒內就迅速轉為轟燃或爆炸，造成的財產、人員損失十分巨大，社會后果特別嚴重。
[0005]目前對于能迅速由燃燒轉為轟燃或爆炸的火災防治技術，有以下不足:
[0006]I)現在的火災探測技術一般以溫感、煙感為主，可以對普通的火災進行，但對于只有數百毫秒時間的燃燒轉轟燃或爆炸事件，有效預警是明顯不可能的。
[0007]2)現有的火災自動報警系統、聯動控制系統為獨立系統，智能程度低，聯動效果差，容易錯過錯過最佳滅火時間。
[0008]3)現有的滅火器材滅火效率低，滅火劑針對性不強或錯誤，甚至起到相反的作用。
[0009]4)現有的視頻監控系統、廣播電話系統、火災自動報警系統、消防聯動控制系統為獨立系統，各系統數據無法共享。
[0010]基于以上分析，目前還沒有發現針對迅速由燃燒轉為轟燃或爆炸的預警阻燃抑爆系統。
【發明內容】
[0011]為克服現有技術的不足，將火災、爆炸、爆燃事故消滅于萌芽狀態，本發明提供了一種用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統。
[0012]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0013]—種用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，它包括視頻監控子系統、廣播子系統、電話子系統、火災自動報警子系統、阻燃抑爆子系統、數據交換機和監控中心的管理服務器，其中:
[0014]上述的視頻監控子系統由布置在現場的網絡攝像機和布置在監控中心的顯示屏、管理服務器組成；網絡攝像機將獲得的公共場所的圖像或聲音有效數據信息、通過數據交換機傳輸給管理服務器，管理服務器處理圖像或聲音數據，并在顯示屏上顯示，以便實現監控中心對突發性異常事件的過程進行遠程監控與應急指揮處理；
[0015]上述的廣播子系統由布置在現場的音箱設備和布置在監控中心的音源設備組成；音源設備通過數據交換機和音箱設備進行聲音傳輸，以便火災發生時由監控中心人員進行應急廣播，告知人群逃生疏散和滅火指揮；
[0016]上述的電話子系統由布置在現場的專用公共電話和布置在監控中心的指揮電話組成，專用公共電話和指揮電話通過數據交換機進行通訊，以便火災發生時監控中心人員和現場工作人員直接進行通話；
[0017]上述的火災自動報警子系統是由布置在現場的探測火焰、煙霧、粉塵的傳感器和報警裝置組成;上述傳感器將探測到的煙霧、熱量、火焰物理量變成電信號傳輸到數據交換機，數據交換機再傳輸到監控中心的管理服務器，管理服務器數據處理后通過數據交換機發送到報警裝置，報警裝置發出聲、光信號，提示人們疏散；同時，管理服務器記錄火災發生的部位、時間，供查詢；
[0018]上述的阻燃抑爆子系統由布置在現場的探測溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像的傳感器和數據集中器、數據傳輸接口、阻燃抑爆裝置組成;上述傳感器對實時監測到的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像信息傳輸到數據集中器，數據集中器通過數據傳輸接口傳遞到監控中心的管理服務器，或通過數據交換機傳到到監控中心的管理服務器;管理服務器依據客戶端要求對數據進行分析，做出是否需要阻燃抑爆的判斷，及時向數據集中器發出聯動命令，由數據集中器的控制電路去觸發阻燃抑爆裝置動作，阻燃抑爆裝置瞬間噴出滅火介質進行早期撲滅;上述的溫度、火焰信號傳感器可與火災自動報警子系統的熱量、火焰物理量傳感器共用，圖像信息可采用視頻監控子系統的圖像數據。
[0019]上述的阻燃抑爆裝置是噴發滅火介質的裝置;阻燃抑爆裝置的構造是，它包括罐體，罐體前端設有廣角噴口，罐體內前部盛裝滅火介質，罐體內后部設有氣體發生器，氣體發生器可產生大量的低溫氣體噴出，從而推動滅火介質從廣角噴口噴出，在極短的時間內完成阻燃抑爆。
[0020]上述的氣體發生器的構造是，它包括殼體，殼體內前部為儲氣室并設有若干噴孔，殼體內后部裝有產氣劑和設有電熱絲，電熱絲與數據集中器的控制電路連接；電熱絲發熱時產氣劑可產生大量的低溫氣體。
[0021 ]上述的滅火介質是可形成高濃度、粒度約Ιμπι?5μηι的氣溶膠云霧團的滅火介質，滅火介質產生的氣溶膠云霧團與火焰接觸，吸收火焰的能量，破壞自由基的鏈式反應，終止燃燒鏈，使火焰溫度和傳播速度大幅降低，直至熄滅；同時云霧團粒子通過布朗運動迅速擴散，在特定區域內形成全煙滅，阻止復燃。
[0022]阻燃抑爆子系統的數據集中器由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊、控制電路模塊、和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將采集的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給數據傳輸接口。
[0023]阻燃抑爆子系統的數據傳輸接口由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將數據集中器傳來的數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給監控中心的管理服務器。
[0024]本系統布置安裝后，常時處于待機狀態，當出現物品燃燒現象時，首先火災自動報警子系統將探測到的煙霧、熱量、火焰物理量變成電信號傳輸到數據交換機，數據交換機再傳輸到監控中心的管理服務器，管理服務器數據處理后通過數據交換機發送到報警裝置，報警裝置發出聲、光信號，提示人們疏散；同時，阻燃抑爆子系統將實時監測到的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像信息傳輸到監控中心的管理服務器;管理服務器依據客戶端要求對數據進行分析，做出是否需要阻燃抑爆的判斷，觸發阻燃抑爆裝置動作，阻燃抑爆裝置瞬間噴出滅火介質進行早期撲滅；同時，視頻監控子系統、廣播子系統、電話子系統共同發揮作用，供監控中心人員對突發性異常事件的過程進行遠程監控、應急廣播，和現場工作人員直接進行通話指揮滅火。
[0025]本發明的積極效果是:
[0026]I)本系統可對各類傳感器現場監測數據進行智能化分析，提高突發狀況的處理效率，實現整合了公共場所爆炸、爆燃、火災等災害的實時探測、視頻監控;火災探測時除溫感、煙感外還有濕度、可燃氣體、粉塵以及圖像等信息，可以對只有數百毫秒時間的燃燒轉轟燃或爆炸事件有效預警，將爆炸、爆燃、火災等消滅于萌芽狀態，降低人民群眾生命和財產損失。
[0027]2)通過監控中心實現視頻監控系統、廣播電話系統、火災自動報警系統進行消防聯動，實現數據共享，爭取最佳滅火時間。
[0028]3)阻燃抑爆裝置采用非儲壓式結構設計，有效期長，免于維護，噴射速度快，滅火迅速，可根據不同使用場所采用不同的滅火介質。
[0029]4)通過監控中心的管理服務器，可進行大型的數據存儲，可通過軟件對各種預警值進行閾值設定，對火災隱患進行分級預警，可以對監測數據進行繪圖，比如曲線圖和柱狀圖等，可以查詢相關日期內的數據可以對數據進行曲線分析、報表輸出等，可通過局域網和物聯網可以實現數據的同享，便于監管部門的管理。
【附圖說明】
:
[0030]圖1是本發明的總體結構示意圖；
[0031 ]圖2是本發明的阻燃抑爆子系統的結構圖；
[0032]圖3是本發明的阻燃抑爆裝置的結構示意圖；
[0033]圖例說明，1-罐體，2-廣角噴口，3-殼體，4-產氣劑，5-噴孔，6_儲氣室，7_電熱絲，8-滅火介質。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，一種用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，它包括視頻監控子系統、廣播子系統、電話子系統、火災自動報警子系統、阻燃抑爆子系統、數據交換機和監控中心的管理服務器，其中:
[0035]上述的視頻監控子系統由布置在現場的網絡攝像機和布置在監控中心的顯示屏、客戶端組成；網絡攝像機將獲得的公共場所的圖像或聲音有效數據信息、通過數據交換機傳輸給管理服務器，管理服務器處理圖像或聲音數據，并在顯示屏上顯示，以便實現監控中心對突發性異常事件的過程進行遠程監控與應急指揮處理；
[0036]上述的廣播子系統由布置在現場的音箱設備和布置在監控中心的音源設備組成；音源設備通過數據交換機和音箱設備進行聲音傳輸，以便火災發生時由監控中心人員進行應急廣播，告知人群逃生疏散和滅火指揮；
[0037]上述的電話子系統由布置在現場的專用公共電話和布置在監控中心的指揮電話組成，專用公共電話和指揮電話通過數據交換機進行通訊，以便火災發生時監控中心人員和現場工作人員直接進行通話；
[0038]上述的火災自動報警子系統是由布置在現場的探測火焰、煙霧、粉塵的傳感器和報警裝置組成;上述傳感器將探測到的煙霧、熱量、火焰物理量變成電信號傳輸到數據交換機，數據交換機再傳輸到監控中心的管理服務器，管理服務器數據處理后通過交換機發送到報警裝置，報警裝置發出聲、光信號，提示人們疏散;同時，管理服務器記錄火災發生的部位、時間，供查詢；
[0039]如圖2所示，上述的阻燃抑爆子系統由布置在現場的探測溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像的傳感器和數據集中器、數據傳輸接口、阻燃抑爆裝置組成；上述傳感器對實時監測到的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像信息傳輸到數據集中器，數據集中器通過數據傳輸接口傳遞到監控中心的管理服務器，或通過數據交換機傳到監控中心的管理服務器;管理服務器依據客戶端要求對數據進行分析，做出是否需要阻燃抑爆的判斷，及時向數據集中器發出聯動命令，由數據集中器的控制電路去觸發阻燃抑爆裝置動作，阻燃抑爆裝置瞬間噴出滅火介質進行早期撲滅;上述的溫度、火焰信號傳感器可與火災自動報警子系統的熱量、火焰物理量傳感器共用，圖像信息可采用視頻監控子系統的圖像數據。
[0040]圖2中還看出，阻燃抑爆子系統的數據集中器由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊、控制電路模塊、和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將采集的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給數據傳輸接口。
[0041]圖2中還看出，阻燃抑爆子系統的數據傳輸接口由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將數據集中器傳來的數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給監控中心的管理服務器。
[0042]如圖3所示，阻燃抑爆子系統的的阻燃抑爆裝置是噴發滅火介質的裝置;阻燃抑爆裝置的構造是，它包括罐體1，罐體I前端設有廣角噴口 2，罐體I內前部盛裝滅火介質8，罐體I內后部設有氣體發生器，氣體發生器可產生大量的低溫氣體噴出，從而推動滅火介質從廣角噴口噴出，在極短的時間內完成阻燃抑爆。所述的氣體發生器的構造如圖3所示，它包括殼體3，殼體3內前部為儲氣室6并設有若干噴孔5，殼體I內后部裝有產氣劑4和設有電熱絲7，電熱絲7與阻燃抑爆子系統的數據集中器的控制電路連接；電熱絲7發熱時產氣劑4可產生大量的低溫氣體。
[0043]上述的滅火介質8是可形成高濃度、粒度約Ιμπι?5μηι的氣溶膠云霧團的滅火介質，滅火介質8產生的氣溶膠云霧團與火焰接觸，吸收火焰的能量，破壞自由基的鏈式反應，終止燃燒鏈，使火焰溫度和傳播速度大幅降低，直至熄滅；同時云霧團粒子通過布朗運動迅速擴散，在特定區域內形成全煙滅，阻止復燃。
【主權項】
1.一種用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，它包括視頻監控子系統、廣播子系統、電話子系統、火災自動報警子系統、阻燃抑爆子系統、數據交換機和監控中心的管理服務器，其中: 上述的視頻監控子系統由布置在現場的網絡攝像機和布置在監控中心的顯示屏和客戶端組成；網絡攝像機將獲得的公共場所的圖像或聲音有效數據信息，通過數據交換機傳輸給管理服務器，管理服務器處理圖像或聲音數據，并在顯示屏上實時顯示，以便實現監控中心對突發性異常事件的過程進行遠程監控與應急指揮處理； 上述的廣播子系統由布置在現場的音箱設備和布置在監控中心的音源設備組成;音源設備通過數據交換機和音箱設備進行聲音傳輸，以便火災發生時由監控中心人員進行應急廣播，告知人們逃生疏散和滅火指揮； 上述的電話子系統由布置在現場的專用公共電話和布置在監控中心的指揮電話組成，專用公共電話和指揮電話通過數據交換機進行通訊，以便火災發生時監控中心人員和現場工作人員直接進行通話； 上述的火災自動報警子系統是由布置在現場的探測火焰、煙霧、粉塵的傳感器和報警裝置組成;上述傳感器將探測到的煙霧、熱量、火焰物理量變成電信號傳輸到數據交換機，數據交換機再傳輸到監控中心的管理服務器，管理服務器數據處理后通過交換機發送到報警裝置，報警裝置發出聲、光信號，提示人們疏散；同時，管理服務器記錄火災發生的部位、時間，供查詢； 上述的阻燃抑爆子系統由布置在現場的探測溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像的傳感器和數據集中器、數據傳輸接口、阻燃抑爆裝置組成;上述傳感器對實時監測到的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像信息傳輸到數據集中器，數據集中器通過數據傳輸接口傳遞到監控中心的管理服務器，或通過數據交換機傳到到監控中心的管理服務器；管理服務器依據客戶端要求對數據進行分析，做出是否需要阻燃抑爆的判斷，及時向數據集中器發出聯動命令，由數據集中器的控制電路去觸發阻燃抑爆裝置動作，阻燃抑爆裝置瞬間噴出滅火介質進行早期撲滅;上述的溫度、火焰信號傳感器可與火災自動報警子系統的熱量、火焰物理量傳感器共用，圖像信息可采用視頻監控子系統的圖像數據。2.如權利要求1所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，所述的阻燃抑爆子系統的阻燃抑爆裝置是噴發滅火介質的裝置;阻燃抑爆裝置的構造是，它包括罐體，罐體前端設有廣角噴口，罐體內前部盛裝滅火介質，罐體內后部設有氣體發生器，氣體發生器可產生大量的低溫氣體噴出，從而推動滅火介質從廣角噴口噴出，在極短的時間內完成阻燃抑爆。3.如權利要求2所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，所述的阻燃抑爆裝置的氣體發生器的構造是，它包括殼體，殼體內前部為儲氣室并設有若干噴孔，殼體內后部裝有產氣劑和設有電熱絲，電熱絲與數據集中器的控制電路連接;電熱絲發熱時產氣劑可產生大量的低溫氣體。4.如權利要求2所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，所述的滅火介質是可形成高濃度、粒度約Iym?5μηι的氣溶膠云霧團的滅火介質，滅火介質產生的氣溶膠云霧團與火焰接觸，吸收火焰的能量，破壞自由基的鏈式反應，終止燃燒鏈，使火焰溫度和傳播速度大幅降低，直至熄滅；同時云霧團粒子通過布朗運動迅速擴散，在特定區域內形成全煙滅，阻止復燃。5.如權利要求1所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，所述阻燃抑爆子系統的數據集中器由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊、控制電路模塊和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將采集的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給數據傳輸接口。6.如權利要求1所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統，其特征在于，所述阻燃抑爆子系統的數據傳輸接口由穩壓電源、數據采集模塊、數據處理模塊、數據顯示模塊和數據傳輸模塊連接組成;數據采集模塊將數據集中器傳來的數據傳輸給數據處理模塊，數據處理模塊對數據進行處理后數據顯示，并通過數據傳輸模塊傳送給監控中心的管理服務器。7.—種如權利要求1-6任一所述的用于公共場所及生產環境的預警阻燃抑爆系統的工作方法，其特征在于，將設備布置安裝后，常時處于待機狀態，當出現物品燃燒現象時，首先火災自動報警子系統將探測到的煙霧、熱量和火焰物理量變成電信號傳輸到數據交換機，數據交換機再傳輸到監控中心的管理服務器，管理服務器數據處理后通過數據交換機發送到報警裝置，報警裝置發出聲和光信號，提示人們疏散；同時，阻燃抑爆子系統將實時監測到的溫度、濕度、火焰、可燃氣體、粉塵以及圖像信息傳輸到監控中心的管理服務器;管理服務器依據客戶端要求對數據進行分析，做出是否需要阻燃抑爆的判斷，觸發阻燃抑爆裝置動作，阻燃抑爆裝置瞬間噴出滅火介質進行早期撲滅；同時，視頻監控子系統、廣播子系統和電話子系統共同發揮作用，供監控中心人員對突發性異常事件的過程進行遠程監控和應急廣播，和現場工作人員直接進行通話指揮滅火。
【文檔編號】H04N7/18GK105844834SQ201610343526
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】趙傳凱, 張海濤, 范煒琳, 鄭梅, 王偉峰, 秦廣鵬
【申請人】山東華碩能源科技有限公司