一种消防系统

摘要

本发明提供了一种消防系统，包括相互独立的供电单元、控制单元、灭火单元和火灾探测单元；所述供电单元与控制单元电连接，所述控制单元分别与灭火单元和火灾探测单元通信连接，所述灭火单元储存有灭火介质，所述控制单元还通信连接有人工报警器和人工控制器。本发明的优点在于：仅通过消防系统自身的闭环控制实现消防作业，不需要外部的检测、控制以及消防介质产生和输送系统参与，能够在条件较差的场景下推广使用，能够在必要时通过人工指令发出火情信息、控制消防系统进行灭火工作或解除警报，从而更灵活的管控消防系统，各组成单元相对独立，方便检测和更换，能够分布式设置，不会影响原有的空间分布。

说明书

技术领域

本发明涉及消防安全技术领域，尤其涉及一种消防系统。

背景技术

生产生活中存在大量的火灾隐患，随着科技的发展，越来越多的场景依靠消防系统进行火灾防控，现有的消防系统大都依靠传感器检测火灾信息，通过管道供给消防介质，对消防介质产生和传输系统的依赖较高，不适合在狭小空间、偏远地区搭建消防系统。

对于电子设备来说，机架式安装成为机房设计建设的主流，由于机架安装的高密度特点，在一个机柜内往往安装有十余台服务器，数百TB容量的磁盘存储，或控制着整个园区甚至更大区域的网络通讯。机柜内一旦发生火灾事故，造成软硬件系统的损害将导致高昂的直接经济损失，而由此引发的珍贵数据的丢失、业务停止、通讯中断所导致的间接经济损失更是无法估量；因而，消防系统设计始终都是电子信息机房设计中不可或缺的重要环节。

公开号为CN203861824U的实用新型专利公开了一种灭火装置，包括盒体，盒体下部具有储存液体灭火剂的密封容腔，在密封容腔的基础上设置控制模块、火灾探测器、控制芯片和电源，从而对火灾进行检测，密封容腔内部的上方设置与控制模块连接的气体发生器，密封容腔的内部设置有延伸到密封容腔底部的导流管，导流管端部延伸到灭火装置外部设置有喷嘴，喷嘴上设置有封口膜。在发生火灾时，气体发生器产生高压气体将灭火剂从导流管喷出，破坏封口膜后从喷嘴喷出进行灭火。该灭火装置基于盒体搭建成整体，方便直接放在特定区域进行灭火，但在测试和维修时难度较大，一般只能整体更换。另外，将灭火剂直接储存在处于盒体内部的密封容腔内，密封容腔需要焊接的隔板设置于盒体内，因此其密封效果不好，导流管穿过隔板同样带来密封性问题，在运输和使用过程中，液体会溢出或挥发，有可能腐蚀、损坏盒体上部的各类电气器件。封口膜为一次性使用产品，使用前无法检测产品质量，不能保证在受到一定压力时可以破裂，如使用时无法破裂，整个装置将失去效用。在使用时，灭火剂先冲破封口膜再从喷嘴喷出，封口膜碎片有可能堵塞喷嘴。另外，该实用新型的气体发生器工作后，气体直接与灭火剂接触，将灭火剂从导流管压出进行灭火，然而在实际使用时，气体会进入液体灭火剂内部，甚至会先于灭火剂从导流管喷出，从而导致灭火剂无法按希望的状态喷出，整个灭火工作不可控，无法用于实际消防工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种各组成单元独立的分布在工作空间内且无需外部提供消防介质的消防系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种消防系统，包括相互独立的供电单元、控制单元、灭火单元和火灾探测单元；所述供电单元与控制单元电连接，所述控制单元分别与灭火单元和火灾探测单元通信连接，所述灭火单元储存有灭火介质，所述控制单元还通信连接有人工报警器和人工控制器。

本发明通过火灾探测单元获取场景内的探测值，并传输给控制单元，控制单元判断存在火情时，控制灭火单元进行灭火工作，从而仅通过消防系统自身的闭环控制实现消防作业，不需要外部的检测、控制以及消防介质产生和输送系统参与，能够在条件较差的场景下推广使用，还进一步设置了人工报警器和人工控制器，能够在必要时通过人工指令发出火情信息，或者控制消防系统进行灭火工作或解除警报，从而更灵活的管控消防系统，方便进行测试和检测；各组成单元相对独立的设置，方便单独的进行检测和更换，降低运维成本，能够在空间狭小的情况下分布式的设置在空间内，不会影响原有的空间分布。

优选的，所述供电单元、控制单元、灭火单元、火灾探测单元相互独立的设置于需要消防作业的空间内。

优选的，所述供电单元、控制单元、灭火单元、火灾探测单元相互独立的设置于机箱内，所述机箱能够直接固定于机柜内。

优选的，机箱表面开设有通孔，固定于机箱内的火灾探测单元设置于通孔位置。

优选的，所述灭火单元包括灭火罐和喷嘴，所述灭火罐内部设置有储液罐，所述储液罐内储存有液态全氟己酮，储液罐远离喷嘴的一端设置有气体发生器，气体发生器与储液罐之间设置有活塞，所述气体发生器与控制单元通信连接，控制单元启动灭火单元时，气体发生器产生气体，气体推动活塞挤压储液罐内的全氟己酮，将全氟己酮从喷嘴雾化喷出，所述喷嘴上设置有允许全氟己酮离开储液罐的单向阀。

优选的，所述火灾探测单元包括至少两种不同型号的温烟一体化探测器。

优选的，所述供电单元包括分别与控制单元电连接的开关电源和蓄电池，所述开关电源与蓄电池电连接。

优选的，所述控制单元还通信连接有声光报警器。

优选的，所述机箱表面还设置有显示控制面板，控制单元与显示控制面板通信连接，火灾探测单元检测到火情时，控制单元通过显示控制面板显示报警信息。

优选的，所述控制单元基于火灾探测单元的探测信号或人工报警器的控制指令发出火灾报警信号，如果接收到人工控制器发出的控制信号，则执行该控制指令；如果没有接收到人工控制器发出的控制指令，则判断异常信号持续时间是否达到延迟时间；如果异常信号持续时间未达到延迟时间，则关闭火灾报警信号，继续获取火灾探测单元的探测信号，如果达到延迟时间，则启动灭火单元；

灭火单元启动之后，在火灾警报解除的情况下，控制单元对消防系统进行自检，如果控制单元接收到的信号存在异常，则发出故障警告；在不存在火情的情况下，所述控制单元周期性的进行系统自检。

本发明提供的一种消防系统的优点在于：通过火灾探测单元获取场景内的探测值，并传输给控制单元，控制单元判断存在火情时，控制灭火单元进行灭火工作，从而仅通过消防系统自身的闭环控制实现消防作业，不需要外部的检测、控制以及消防介质产生和输送系统参与，能够在条件较差的场景下推广使用，还进一步设置了人工报警器和人工控制器，能够在必要时通过人工指令发出火情信息，或者控制消防系统进行灭火工作或解除警报，从而更灵活的管控消防系统，方便进行测试和检测；各组成单元相对独立的设置，方便单独的进行检测和更换，降低运维成本，能够在空间狭小的情况下分布式的设置在空间内，不会影响原有的空间分布。以全氟己酮作为消防介质能够快速降温，抑制燃烧过程中链式反应产生的自由基，从而快速灭火，用量少，起效快，而且全氟己酮虽然是液体，但绝缘性能良好，在灭火时可以不断电工作，避免服务器停机带来的损失；供电单元配置有备用电源，确保意外断电情况下，整个灭火装置能够正常使用；通过在机箱上设置显示控制单元，方便进行操作和显示报警信息，通过声光报警器，能够有效的提醒工作人员进行处理和避险措施，可以和现有各类消防监控系统互联互通，便于统一管理。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的基于全氟己酮的灭火系统的示意图；

图2为本发明的实施例提供的基于全氟己酮的灭火系统的灭火单元的示意图；

图3为本发明的实施例提供的基于全氟己酮的灭火系统的工作原理图；

图4为本发明的实施例二提供的基于全氟己酮的灭火系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种消防系统，包括在需要消防作业的空间内根据场景适应的设置相互独立的供电单元2、控制单元4、灭火单元3和火灾探测单元5，所述灭火单元3储存有灭火介质，所述供电单元2与控制单元4电连接，所述控制单元4分别与灭火单元3和火灾探测单元5通信连接，所述控制单元4还通信连接有人工报警器和人工控制器。

本实施例提供的消防系统的工作原理如下：根据应用场景适应性的选择火灾探测单元5和灭火单元3的类型，通过火灾探测单元5获取场景内的探测值，并传输给控制单元4，控制单元4判断存在火情时，控制灭火单元3进行灭火工作，从而仅通过消防系统自身的闭环控制实现消防作业，不需要外部的检测、控制以及消防介质产生和输送系统参与，能够在条件较差的场景下推广使用，如偏僻的通信基站，由于缺乏供给消防介质的条件，消防安全成为棘手的问题，本实施例提供的消防系统能够很好的解决其在无人值守的情况下进行消防作业的问题。本实施例还进一步设置了人工报警器和人工控制器，能够在必要时通过人工指令发出火情信息，或者控制消防系统进行灭火工作或解除警报，从而更灵活的管控消防系统，方便进行测试和检测；各组成单元相对独立的设置，方便单独的进行检测和更换，降低运维成本，能够在空间狭小的情况下分布式的设置在空间内，不会影响原有的空间分布。

本实施例提供的消防系统虽然能够满足简陋条件下的消防需求，但并不限于特殊场景，可以在任何场景下使用该消防系统，如对于商场、写字楼、人群密集场所等位置，在灭火单元3的选取上，一般的水基型灭火器或者干粉灭火器均可，但是使用水和干粉进行灭火时用量较大，需要覆盖整个空间，而且这些消防介质有可能对人身、财产造成一定损失，尤其是针对图书馆、档案馆、博物馆或者电气机柜、通讯基站等电力设施场景，这些消防介质均有可能带来不可挽回的损失。

基于此，本实施例优选使用全氟己酮作为消防介质搭建灭火单元3，参考图2，所述灭火单元3包括灭火罐31和喷嘴32，所述灭火罐31内部设置有与喷嘴32连通，用于存储液体全氟己酮的储液罐33，所述储液罐33远离喷嘴32的一端设置有气体发生器35，气体发生器35与储液罐33之间具有活塞，所述气体发生器35与控制单元4通信连接。火灾探测单元5将监测到的信号传递给控制单元4，当火灾探测单元5的信号超过预设阈值时，控制单元4向气体发生器35提供强电流，在高温下气体发生器35内的物质进行化学反应产生大量气体，气体推动活塞34运动挤压液态全氟己酮，使全氟己酮从喷嘴32雾化喷出，从而向环境中喷洒灭火介质。所述喷嘴32具有单向阀，所述单向阀通过弹簧封闭喷嘴，在储液罐33内的全氟己酮的压力作用下，单向阀被挤压释放喷嘴，在压力恢复正常时，弹簧自动将单向阀压回初始位置，对喷嘴进行密封。

全氟己酮作为消防介质能够快速降温，抑制燃烧过程中链式反应产生的自由基，从而快速灭火，用量少，起效快，能够全部挥发，对人体无害，不会损伤物品，适合绝大部分场景的使用；而且全氟己酮虽然是液体，但绝缘性能良好，在用于电力设备场景灭火时可以不断电工作，避免电力系统停机带来的损失；相对于传统的灭火介质，全氟己酮能够在小空间内快速进行灭火，对其他空间不会产生影响，从而能够控制火情扩大，降低对未发生火情的空间的影响。

所述供电单元2包括分别与控制单元4电连接的开关电源21和蓄电池22，所述开关电源21接入交流电源，开关电源21还与蓄电池22电连接，开关电源21对交流电进行降压处理，供给控制单元4，支撑整个消防系统的工作，在发生火灾等意外情况时，如果发生断电情况，能够通过蓄电池22及时的支撑整个系统工作，进行消防作业，保证消防系统在特殊情况下能够正常运行。所述蓄电池22优选使用性能稳定的铅酸电池，避免蓄电池22本身发生意外造成火灾。

所述火灾探测单元5选用能够同时监测温度和烟雾的温烟一体式探测器，本领域技术人员还可以根据需要增加感温电缆(图未示)，从而扩大温度检测的范围，控制单元4根据火灾探测单元5的数值进行控制，有任何数值满足触发条件，则控制单元4控制空气发生器35工作，进行灭火降温。优选实施例中，设置有至少两种不同型号的温烟一体式探测器，从而能够降低误报率，提高检测精度，确保系统正常运行。

所述控制单元4还通信连接有声光报警器，控制单元4判断出现火情时发出火灾报警信号，所述火灾报警信号包括声光报警器发出的声光信号。有时发生火灾后，会导致控制单元4损坏，从而导致无法进行灭火工作，也无法及时的通知管理人员进行处理，优选实施例中可以直接在火灾探测单元5上通信连接声光报警器，在检测数值超过阈值时，可以直接控制该声光报警器进行报警，无需控制单元4发出指令，为了便于区别，可以给火灾探测单元5和控制单元分别控制的声光报警器配置不同类型的报警信号。

参考图3，本实施例提供的消防系统的工作原理如下：消防系统启动后，所述控制单元4基于火灾探测单元5的探测信号判断是否存在火情，当工作人员发现火情时，也可以在控制单元4未作出相应判断前手动通过人工报警器发出火情信号，控制单元4接收到火情信号后发出火灾报警信号，如果接收到人工控制器发出的控制信号，则根据人工控制指令开启灭火单元3或者关闭火灾报警信号；如果没有接收到人工控制器发出的控制指令，则控制单元4判断异常信号持续时间是否达到延迟时间，如果根据火灾探测单元5获取的数据判断出的异常信号持续时间未达到延迟时间，则关闭火灾报警信号，继续进行火灾监测；如果异常信号持续时间达到延迟时间，则启动灭火单元3进行消防灭火，本实施例中延迟时间设置为28S，具体使用时可灵活的调整该延时时间。

如果灭火单元3进行灭火后火灾警报未能解除，则控制单元4持续进行灭火工作，并发出信号提醒人工参与灭火工作或紧急避险，根据人工指令控制工作状态；如果火灾警报解除，则开始系统自检，控制单元4根据火灾探测单元5、灭火单元4等各部分的参数，判断是否存在异常的，例如火灾探测单元5的数据是否明显错误或消失，如果存在异常则发出故障警告，提醒工作人员进行处理；在正常工作过程中，控制单元4会周期性的开启系统自检，如果达到自检时间也会核对各部分的参数是否正常，并在存在故障时发出警告。

其中，所述人工报警器和人工控制器可以是设置在现场的报警按键和控制按键，在现场巡检时工作人员如果发现异常可以通过按键及时报警和处理，也可以将现场情况反映给控制中心发出由控制中心的管理人员操作发出警报信息和控制操作，再参考图1，所述控制单元4还通信连接有物联网传输单元，物联网传输单元能够将控制单元4获取到的数据实时上传给综合控制系统，从而方便管理人员及时查看现场的状态，对于复杂场景，可能会设置很多灭火装置，通过实时上传数据，能够快速确定异常点位置，从而进行快速响应。同时管理人员可以通过综合控制系统发出指令，经过物联网传输单元传送给控制单元4，使控制单元4发出报警信号或进行消防作业，并且能够在误报警时及时关闭报警信号。所述物联网传输单元可以通过有线或无线方式进行通讯，如以太网、RS485、WiFi、RS232、4G、5G等通信方式。

实施例二

参考图4，本实施例与实施例一的区别在于将所述供电单元2、控制单元4、灭火单元3、火灾探测单元5相互独立的设置于机箱1内，所述机箱1能够直接固定于机柜内，并将机箱1接入机柜的控制系统，所述机箱1的表面开设有通孔，以方便火灾探测单元5进行烟雾和温度检测，本实施例中在机箱1内设置有两个不同的火灾探测单元5，两个火灾探测单元5分别与控制单元3通信连接。通过将整个消防系统集成在机箱1内，方便直接安装在机柜内，所述灭火单元3选用全氟己酮作为灭火介质，根据灭火单元3的有效范围，结合机柜空间可以设置多个灭火单元3从而在发生火情时对整个机柜进行消防灭火；或者设置多个相互独立的消防系统，各消防系统独立的进行消防作业，以降低为未起火区域的影响。

所述声光报警器设置于机箱1的前表面，能够方便观察。机箱1的前表面还设置有与控制单元4通信连接的显示控制面板(图未示)，所述显示控制面板可以显示系统状态，火情信息，发出控制指令，可以根据需要对其功能进行定义。在存在火情时，发出的火灾报警信号包括声光报警器发出的声光信号和显示控制面板显示的火情信息。

所述灭火罐31大致呈圆柱体结构，喷嘴32朝向机箱1的尾部设置，机箱1的尾部开设有允许喷嘴32穿过的通孔，以方便释放消防介质；所述灭火罐31通过卡箍36固定在机箱1内部，进一步的，所述供电单元2、控制单元4、灭火单元4、火灾探测单元5、声光报警器、显示控制面板等各组成部件，均通过螺栓可拆卸的固定在机箱1内部，从而能够独立的拆换任意部件，方便维护。

机箱1尾部还设置有电源接口23，通过电源接口23为开关电源21提供交流电源；从而为系统供电，方便将机箱1作为整体直接安装于机柜内。

机箱1表面还可以根据需要设置调试接口和电源键等。所述机箱1选用19英寸2U机箱，通过挂耳或导轨等常规的机箱固定方式固定在机柜内，所述机箱1前表面的两端设置有挂耳11。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。