与消防系统协同运作的消防巡检系统和巡检方法与流程

本公开涉及灭火设备控制领域，具体而言，涉及一种与消防系统协同运作的消防巡检系统和巡检方法。

背景技术：

随着社会经济发展，消防安全的重要性日益突出，对消防系统的稳定性和及时响应提出了更高的要求。目前消防设备的特点是，由于消防设备长期不用会造成消防水泵锈蚀，锈死，消防水泵控制柜元器件故障，及其它消防系统故障，消防水泵不能正常运转，导致火灾初发时丧失最佳灭火时机，给国家和人民的生命财产造成了极大的损失，火灾后果令人痛心。因此为了保证火灾发生时灭火系统能够及时响应，正常工作，就需要经常对灭火系统进行巡检。

目前传统的消防系统巡检多为人工方式进行，巡检所耗费的人力成本较高。同时频繁对消防水泵工作情况进行工频巡检会对电网和管网造成冲击，对设备和系统的使用寿命会造成影响。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种与消防系统协同运作的消防巡检系统及巡检方法，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的消防巡检工作无法智能及可靠完成的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种与消防系统协同运作的消防巡检系统，包括：

消防灭火系统和用于检测所述消防灭火系统工作状态的消防巡检系统，其中：

所述消防灭火系统包括：

给水装置，包括消防泵组、高位消防水箱、高位消防水箱泵和防火分区供水阀；

报警装置，包括声光报警器、疏散指示灯、激光指示灯、应急照明灯；

灭火联动装置，包括防火卷帘、排烟风机、应急电源，所述应急电源与所述声光报警器、疏散指示灯、激光指示灯和应急照明灯电连接；

火警感应装置，与所述给水装置、所述报警装置和所述灭火联动装置通信连接，用于感应火警信息以启动所述给水装置、所述报警装置和所述灭火联动装置；

所述消防巡检系统包括：

巡检数据采集装置，包括电流电压采集模块、液位采集模块、高位消防水箱流量采集模块、消防泵流量采集模块、压力采集模块、振速采集模块和电量采集模块，所述电流电压采集模块、所述消防泵流量采集模块、所述压力采集模块和所述振速采集模块均设置于所述消防泵组处以用于分别采集所述消防泵组的电流电压数据、流量数据、水压数据和振速数据，所述液位采集模块和所述高位消防水箱流量采集模块均设置于所述高位消防水箱处以用于分别采集所述高位消防水箱的液位数据和流量数据，所述电量采集模块与所述应急电源电性连接以用于采集所述应急电源的电量数据；

显示和设置装置，包括显示模块和内嵌于所述显示模块中的设置模块和总控按钮模块，所述设置模块包括消防泵巡检模式设置单元、高位消防水箱巡检模式设置单元、巡检周期设置单元，所述总控按钮模块包括消防巡检系统停止按钮、消防灭火系统手动启动按钮和消防泵故障模拟按钮；

巡检控制装置，包括相互通信连接的主控制模块和从控制模块，所述主控制模块的输入端接入所述电流电压采集模块、所述消防泵流量采集模块、所述压力采集模块、所述振速采集模块和所述消防泵巡检模式设置单元，所述主控制模块的输出端通过设置一第一变频器接入所述消防泵组，所述主控制模块的输出端同时接入所述报警装置和所述显示模块，所述从控制模块的输入端接入所述液位采集模块、所述高位消防水箱流量采集模块和所述电量采集模块，所述从控制模块的输出端接入所述灭火联动装置以及通过设置一第二变频器接入所述高位消防水箱泵，所述主控制模块和所述从控制模块协同控制所述消防泵组和所述高位消防水箱的巡检工作以及联动控制所述消防灭火系统的运行。

在本公开的一种示例性实施例中，所述消防泵组包括主消防泵和备用消防泵，所述消防泵流量采集模块包括主消防泵流量采集单元和备用消防泵流量采集单元，所述振速采集模块包括主消防泵振速采集单元和备用消防泵振速采集单元，所述主消防泵流量采集单元和所述主消防泵振速采集单元设置在所述主消防泵上，所述备用消防泵流量采集单元和所述备用消防泵振速采集单元设置在所述备用消防泵上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述高位消防水箱流量采集模块和所述消防泵流量采集模块均设置为流量计，所述液位采集模块设置为液位变送器，所述压力采集模块设置为压力变送器，所述振速采集模块设置为振动变送器，所述主控制模块和所述从控制模块均设置为可编程控制器，所述显示模块设置为触摸屏，所述应急电源设置为蓄电池。

在本公开的一种示例性实施例中，所述消防泵巡检模式设置单元包括消防泵手动巡检模式启动子单元、消防泵自动巡检模式启动子单元、消防泵低频巡检模式启动子单元和消防泵工频巡检模式启动子单元，所述高位消防水箱巡检模式设置单元包括高位消防水箱手动巡检模式启动子单元和高位消防水箱自动巡检模式启动子单元。

在本公开的一种示例性实施例中，所述消防泵巡检模式设置单元中设置有交流接触器，所述交流接触器电连接于所述主控制模块与所述第一变频器之间，所述交流接触器选择接入所述消防泵手动巡检模式启动子单元和所述消防泵自动巡检模式启动子单元，所述交流接触器用于实现所述消防泵手动巡检模式启动子单元与所述消防泵自动巡检模式启动子单元的互锁，以及实现所述主消防泵和与所述备用消防泵之间的互锁。

在本公开的一种示例性实施例中，所述消防泵故障模拟按钮通过所述第一变频器与所述主消防泵连接以控制所述主消防泵停止工作，所述消防灭火系统手动启动按钮通过所述主控制模块向所述消防灭火系统传输启动指令。

在本公开的一种示例性实施例中，所述灭火联动装置还包括防火卷帘步进电机和光电限位开关，所述防火卷帘步进电机和所述光电限位开关与所述从控制模块连接，所述火警感应装置包括烟雾探测器。

在本公开的一种示例性实施例中，所述巡检数据采集装置中还包括水质传感器，所述水质传感器设置在所述高位消防水箱中并与所述从控制模块连接以向所述从控制模块传送水质数据。

在本公开的一种示例性实施例中，所述显示模块包括巡检数据显示单元、消防灭火系统状态显示单元和故障信息提示单元。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种与消防系统协同运作的消防巡检方法，包括：

消防巡检系统中的设置模块接收巡检方式选择和设置信息，包括消防泵手动巡检模式或自动巡检模式的选择、消防泵低频巡检模式或工频巡检模式的选择、高位消防水箱自动调节模式或手动调节模式的选择和巡检周期的设置；

当所述消防泵自动巡检模式或所述高位消防水箱自动调节模式被选择时，所述消防巡检系统中的巡检数据采集装置启动，采集消防灭火系统的电流电压数据、流量数据、水压数据、振速数据、液位数据和流量数据和应急电源的电量数据；

所述巡检数据采集装置采集的数据传输至消防巡检系统中的巡检控制装置进行转换和输出控制，包括运算巡检时所述采集的数据通过所述消防巡检系统中的显示模块显示、以及当检测到火灾发生时或消防灭火系统手动启动按钮动作时控制启动消防灭火系统，和当所述消防灭火系统启动时控制切断所述巡检数据采集装置的工作。

本公开的一种实施例中的与消防系统协同运作的消防巡检系统，通过设置消防灭火系统和用于检测消防灭火系统工作状态的消防巡检系统，既能实现消防灭火的功能，又能提供灵活的消防系统巡检方式，可以选择手动巡检或自动巡检，又可以选择工频巡检或低频巡检，可灵活设置巡检周期，巡检工作通过巡检数据采集装置和巡检控制装置智能完成，并且具有方便操作人员操作的人机界面，可实现对消防泵的自动低频和工频巡检及数据采集，确保火灾发生时消防器件能及时正常动作，实现了日常情况下对高位消防水箱、消防水泵等器件的日常维护和故障排查功能。同时，消防灭火系统中设置多级应急保护措施以确保火灾发生时灭火系统能够及时响应和正常工作，实现了火灾发生时的报警及消防联动功能，以确保火灾发生时能第一时间对火灾现场进行消防灭火。因此本公开的与消防系统协同运作的消防巡检系统和巡检方法具有易操作、智能化且系统稳定性高的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一实施例提供的与消防系统协同运作的消防巡检系统的方框图。

图2为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中消防灭火系统的方框图。

图3为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中巡检数据采集装置的方框图。

图4为巡检数据采集装置与给水装置中的消防泵组和高位消防水箱连接的方框图。

图5为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中巡检控制装置的方框图。

图6为图5所示的巡检控制装置中主控制模块输入端与输出端的模块连接方框图。

图7为图5所示的巡检控制装置中从控制模块输入端与输出端的模块连接方框图。

图8为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中显示和设置装置的方框图。

图9为图8所示的显示和设置装置中设置模块的方框图。

图10为本公开一实施例提供的与消防系统协同运作的消防巡检方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。

图1为本公开一实施例提供的与消防系统协同运作的消防巡检系统的方框图。图2为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中消防灭火系统的方框图。

参考图1和图2，本公开第一实施例提供的一种与消防系统协同运作的消防巡检系统包括消防灭火系统200和用于检测消防灭火系统200工作状态的消防巡检系统100。消防巡检系统100包括巡检数据采集装置110、显示和设置装置120和巡检控制装置130。消防灭火系统200包括给水装置210、报警装置230、灭火联动装置240和火警感应装置220。给水装置210，包括消防泵组211、高位消防水箱212、高位消防水箱泵213、防火分区供水阀214、第一变频器215和第二变频器216，其中消防泵组211包括主消防泵2111和备用消防泵2112。报警装置230包括声光报警器231、疏散指示灯232、激光指示灯233、应急照明灯234。灭火联动装置240包括排烟风机241、应急电源242，防火卷帘243、防火卷帘步进电机244和光电限位开关245，防火卷帘步进电机244用于驱动防火卷帘243升降，光电限位开关245用于感应防火卷帘243是否升降到上限位或下限位。应急电源242与声光报警器231、疏散指示灯232、激光指示灯233和应急照明灯234电连接用于在消防灭火状态启动的情况下为声光报警器231、疏散指示灯232、激光指示灯233和应急照明灯234供电。应急电源242设置为蓄电池。火警感应装置220包括烟雾探测器。火警感应装置220与给水装置210、报警装置230和灭火联动装置240通信连接，用于感应火警信息以启动给水装置210、报警装置230和灭火联动装置240。

当烟雾报警器或启动手动消防按钮时消防灭火系统200启动声光报警器231、开启排烟风机241、启动应急照明灯234和疏散指示灯232、降下防火卷帘243及开启防火分区供水阀214等。消防巡检系统100对市电和应急电源242电路状态进行监控，显示应急电源电量等参数，当市电因火灾等原因被切断时，自动切换到应急电源电路对应急照明灯234和疏散指示灯232供电，在主要消防疏散通道启动激光指示灯233引导疏散功能，确保疏散引导及时有效。

图3为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中巡检数据采集装置的方框图。

参考图3，巡检数据采集装置110包括电流电压采集模块111、液位采集模块112、高位消防水箱流量采集模块113、消防泵流量采集模块114、压力采集模块115、振速采集模块116、电量采集模块117和水质传感器118。电流电压采集模块111、消防泵流量采集模块114、压力采集模块115和振速采集模块116均设置于消防泵组211处以用于分别采集消防泵组211的电流电压数据、流量数据、水压数据和振速数据。液位采集模块112和高位消防水箱流量采集模块113均设置于高位消防水箱212处以用于分别采集高位消防水箱212的液位数据和流量数据。电量采集模块117与应急电源242电性连接以用于采集应急电源242的电量数据。高位消防水箱流量采集模块113和消防泵流量采集模块114均设置为流量计，液位采集模块112设置为液位变送器，压力采集模块115设置为压力变送器，振速采集模块116设置为振动变送器。水质传感器118设置在高位消防水箱212中。通过水质传感器118对水质监测，减少对消防管网的腐蚀与堵塞。

图4为巡检数据采集装置与给水装置中的消防泵组和高位消防水箱连接的方框图。

参考图4，消防泵流量采集模块114包括主消防泵流量采集单元1141和备用消防泵流量采集单元1142，振速采集模块116包括主消防泵振速采集单元1161和备用消防泵振速采集单元1162，主消防泵流量采集单元1141和主消防泵振速采集单元1161设置在主消防泵2111上用于采集主消防泵2111的流量数据和振速数据。备用消防泵流量采集单元1142和备用消防泵振速采集单元1162设置在备用消防泵2112上用于采集备用消防泵2112的流量数据和振速数据。电流电压采集模块111设置在主消防泵2111和备用消防泵2112上用于采集主消防泵2111和备用消防泵2112的电流电压数据。液位采集模块112和高位消防水箱流量采集模块113均设置于高位消防水箱212处以用于分别采集高位消防水箱212的液位数据和流量数据。

图5为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中巡检控制装置的方框图。图6为图5所示的巡检控制装置中主控制模块输入端与输出端的模块连接方框图。图7为图5所示的巡检控制装置中从控制模块输入端与输出端的模块连接方框图。

参考图5、图6和图7，巡检控制装置130包括相互通信连接的主控制模块131和从控制模块132。主控制模块131和从控制模块132均设置为可编程控制器。主控制模块131的输入端接入电流电压采集模块111、消防泵流量采集模块114、压力采集模块115、振速采集模块116和消防泵巡检模式设置单元1321，主控制模块131的输出端通过设置一第一变频器215接入消防泵组211，主控制模块131的输出端同时接入报警装置230和显示模块131。从控制模块132的输入端接入液位采集模块112、高位消防水箱流量采集模块113和电量采集模块117。从控制模块132的输出端接入灭火联动装置240以及通过设置一第二变频器161接入高位消防水箱泵213。主控制模块131和从控制模块132协同控制消防泵组211和高位消防水箱212的巡检工作以及联动控制消防灭火系统200的运行。

火灾未发生时，从控制模块132可对高位消防水箱212实现基于pid(比例-积分-微分)的水箱液位和流量的动态平衡调节。通过从控制模块132控制在显示模块133上读取和显示高位消防水箱212的液位和流量数据，同时通过控制第二变频器216控制高位消防水箱泵213的运行，确保高位消防水箱212在火灾发生初期能提供临时高压供水。当高位消防水箱212供水已不能满足灭火要求时，主控制模块131会自动启动消防泵组211工频运行向消防灭火系统直接供水。

图8为图1所示的与消防系统协同运作的消防巡检系统中显示和设置装置的方框图。图9为图8所示的显示和设置装置中设置模块的方框图。

参考图8和图9，显示和设置装置130包括显示模块131和内嵌于显示模块131中的设置模块132和总控按钮模块133。显示模块131设置为触摸屏。设置模块132包括消防泵巡检模式设置单元1321、高位消防水箱巡检模式设置单元1322、巡检周期设置单元1323。总控按钮模块133包括消防巡检系统停止按钮1331、消防灭火系统手动启动按钮1332和消防泵故障模拟按钮1333。消防灭火系统手动启动按钮1332通过主控制模块131向消防灭火系统200传输启动指令。消防泵故障模拟按钮1333通过第一变频器215与主消防泵2111连接以控制主消防泵2111停止工作。设置消防泵故障模拟按钮1333用于测试在主消防泵2111停止工作的情形下备用消防泵2112是否能正常工作。

消防泵巡检模式设置单元1321包括消防泵手动巡检模式启动子单元13211、消防泵自动巡检模式启动子单元13212、消防泵低频巡检模式启动子单元13213和消防泵工频巡检模式启动子单元13214。高位消防水箱巡检模式设置单元1322包括高位消防水箱手动巡检模式启动子单元13221和高位消防水箱自动巡检模式启动子单元13222。消防泵巡检模式设置单元1321中设置有交流接触器13215，交流接触器13215电连接于主控制模块131与第一变频器215之间，交流接触器13215选择接入消防泵手动巡检模式启动子单元13211和消防泵自动巡检模式启动子单元13212，交流接触器13215用于实现消防泵手动巡检模式启动子单元13211与消防泵自动巡检模式启动子单元13212的互锁，以及实现主消防泵2111和与备用消防泵2112之间的互锁。

由于实践中若频繁对消防泵进行工频巡检会对电网和管网造成冲击，同时也会对设备和系统的使用寿命会造成影响，因此，本公开的实施例中针对消防泵的巡检采用周期性的低频巡检和间断性的工频巡检相结合的方式。操作人员可通过消防泵巡检模式设置单元1321对巡检方式、巡检周期、以及巡检所采用的频率进行设置。

本公开的实施例中，显示模块131包括巡检数据显示单元1311、消防灭火系统状态显示单元1312和故障信息提示单元1313。显示模块131采用带触摸屏的人机界面便于操作人员操作，能够有效减少机械故障点，同时可智能显示消防泵组的巡检数据，包括电流电压、功率、流量、水压和振动速度值，以及高位消防水箱的液位目标值和当前流量值，并且可选择转换为数据曲线显示，实现直观的数据图表化呈现和状态显示，同时能够对故障信息进行分类提示和报警状态显示，便于操作人员作出及时分析和决策。

图10为本公开一实施例提供的与消防系统协同运作的消防巡检方法的流程图。

参考图10，本公开的一种与消防系统协同运作的消防巡检方法，包括：

步骤s302，消防巡检系统中的设置模块接收巡检方式选择和设置信息，包括消防泵手动巡检模式或自动巡检模式的选择、消防泵低频巡检模式或工频巡检模式的选择、高位消防水箱自动调节模式或手动调节模式的选择和巡检周期的设置；

步骤s304，当所述消防泵自动巡检模式或所述高位消防水箱自动调节模式被选择时，所述消防巡检系统中的巡检数据采集装置启动，采集消防灭火系统的电流电压数据、流量数据、水压数据、振速数据、液位数据和流量数据和应急电源的电量数据；

步骤s306，所述巡检数据采集装置采集的数据传输至消防巡检系统中的巡检控制装置进行转换和输出控制，包括运算巡检时所述采集的数据通过所述消防巡检系统中的显示模块显示、以及当检测到火灾发生时或消防灭火系统手动启动按钮动作时控制启动消防灭火系统，和当所述消防灭火系统启动时控制切断所述巡检数据采集装置的工作。

综上所述，本公开的一种实施例中的与消防系统协同运作的消防巡检系统，设置消防灭火系统200和用于检测消防灭火系统200工作状态的消防巡检系统100，既能实现消防灭火的功能，又能提供灵活的消防系统巡检方式，可以选择手动巡检或自动巡检，又可以选择工频巡检或低频巡检，可灵活设置巡检周期，巡检工作通过巡检数据采集装置和巡检控制装置智能完成，并且具有方便操作人员操作的人机界面，可实现对消防泵的自动低频和工频巡检及数据采集，确保火灾发生时消防器件能及时正常动作，实现了日常情况下对高位消防水箱、消防水泵等器件的日常维护和故障排查功能。同时，消防灭火系统中设置多级应急保护措施以确保火灾发生时灭火系统能够及时响应和正常工作，实现了火灾发生时的报警及消防联动功能，以确保火灾发生时能第一时间对火灾现场进行消防灭火。因此本公开的与消防系统协同运作的消防巡检系统和巡检方法具有易操作、智能化且系统稳定性高的优点。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，上文描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围由权利要求指出。

虽然已参照几个典型实施例描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。