一种加油站智慧消防系统及方法与流程

1.本发明涉及消防系统，尤其是加油站的消防系统。


背景技术：

2.加油站是高危险地方，一旦发生火灾后果将不堪设想。传统的加油站消防方法为当发现火源时，先通过加油站中的灭火器进行前期灭火同时通知消防单位派消防车前来灭火，这种方式威胁性高，且效率低，机动性不强。
3.现在还出现了一些专用的灭火方法，如在中国专利申请号为201810920030.2的专利文献中公开了一种适用于加油站快速灭火方法，具体公开了该方法包括以下步骤：s1，在加油站配置加油站专用的灭火装置，该灭火装置用于扑灭小火；s2，在s1的基础上，在加油站的加油机的顶部安装消防管道，消防管道上安装消防喷头，消防喷头上安装有烟雾报警器，烟雾报警器与控制器电连接，当烟雾报警器被触发时，控制器控制水阀打开，水经消防管道由消防喷头喷出。本方法通过采用加油站专用的灭火装置对小火进行扑灭，采用消防管道对大火进行扑灭，两者的相互配合实现对加油站火灾的防范，提高了加油站的安全性。该方法虽然能提高加油站的安全性，但是该方法不能准确的检测到火源点，灭火装置不能智慧自动的进行灭火，因此，灭火的准确性低，效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种加油站智慧消防系统及方法，利用本发明的加油站智慧消防系统及方法，在火灾发生时能及时的检测到，并进行二次确认，同时确定出准确的火源位置，并进行智慧的自动灭火，同时能及时的通知消防单位，提高了灭火的准确性和效率。
5.为达到上述目的，一种加油站智慧消防系统，其特征在于包括：控制系统，用于接收信号并处理信号同时发送控制信号，同时用于确定火源在区域地图中的坐标值，并将坐标值发送到控制器中。
6.监控系统，包括摄像头、火焰检测识别摄像机和温度传感器，在加油机上安装有摄像头，在区域地图所在区域内安装有两个以上的火焰检测识别摄像头，在加油枪上安装有温度传感器，摄像头、火焰检测识别摄像机和温度传感器分别与控制系统连接。
7.报警系统，用于接收控制系统的报警信号并进行报警，同时将报警信号发送到消防单位。
8.应急管理系统，从加油站的外围采集火源信号和声音信号并发送到控制系统中。
9.和消防系统，用于对加油站进行灭火；所述的消防系统包括固定消防系统和移动消防系统；所述的移动消防系统包括消防监测车、无线接收器和无线发射器；消防监测车内设有用于控制消防监测车的控制器，在控制器上连接有无线接收器和无线发射器。
10.其中，在控制系统和控制器内存储有加油站的局域地图。
11.上述加油站智慧消防系统的智慧消防方法为：（1）设定加油站的区域地图，将区域地图存储到控制系统和消防监测车中的控制
器中。
12.（2）监控系统中的摄像头和温度传感器实时监控加油站的实况，当摄像头检测到有火焰，同时控制系统通过比较温度传感器检测的温度高于预设定的温度，则控制系统识别检测到有火焰的摄像头的加油机机号，然后控制系统根据加油机机号的位置通知火焰检测识别摄像机，同时控制系统将信号发送至报警系统进行报警。
13.（3）当火焰检测识别摄像机接收到信号后，根据加油机机号位置旋转和摆动火焰检测识别摄像机，通过火焰检测识别摄像机识别是否有火焰。
14.（4）如有，则火焰检测识别摄像机将其旋转和摆动的角度输送到控制系统中，控制系统计算火焰的坐标值，然后将坐标值发送到控制器中，同时通过报警系统向消防单位报警，控制器接收到坐标值后控制消防监测车移动到坐标值的位置实现灭火工作。
15.（5）如没有检测到火焰，则通过火焰检测识别摄像机扫描区域地图的位置确认是否是其它位置有火焰。
16.（6）如检测到火焰，则执行步骤（4），如没有检测到火焰则通知控制系统解除警报。
17.其中计算火焰坐标值（x，y）的方法为：设定火焰检测识别摄像机在区域地图中的绝对坐标值为（a，b），火焰检测识别摄像机的高度高h，假设火焰检测识别摄像机在检测到火焰时火焰检测识别摄像机的水平旋转角度为α，垂直摆动角度为β，则有l=h
×
tanβ，其中l为火焰检测识别摄像机到火焰位置的距离，然后计算火焰位置相对于火焰检测识别摄像机的相对坐标值（x1，y1），x1=lcosα，y1=lsinα，最后计算坐标值（x，y），x=a x1，y=b y1。
18.上述加油站智慧消防系统及方法，通过安装在加油机上的摄像头和加油枪上的温度传感器先获取是否有火源的信号，并确定出是哪一台加油机，形成火源和大致位置的触发信号，然后将火源和大致位置的触发信号通过控制系统发送至火焰检测识别摄像机，同时通过报警系统报警，并控制火焰检测识别摄像机旋转和摆动角度，通过火焰检测识别摄像机移动识别火源点并进行确认，通过确认确有火源后，通过控制系统给报警系统信号并发送至消防单位，便于消防单位及时前来消防，同时获取火焰检测识别摄像机的旋转角度和摆动角度以计算出火源在区域地图的坐标，确定好火源的坐标后，通过控制系统控制消防监测车准确的到达火源位置进行前期灭火，因此，提高了灭火的准确性和效率。
19.进一步的，在控制系统上连接有汽油在空气中的浓度传感器和手机电磁波信号接收器。汽油在空气中的浓度传感器检测到汽油在空气中的浓度大于预设定值时，控制系统通过报警系统进行报警；当手机电磁波信号接收器检测到电磁波强度大于预设定值是，控制系统通过报警系统播放提示音。在加油站中，汽油在空气中的浓度过大容易发生火灾，另外，打电话也容易引起火灾，因此，采用汽油在空气中的浓度传感器和手机电磁波信号接收器对汽油在空气中的浓度和手机信号进行监控，进行提醒，提高安全性能。
20.进一步的，还包括维护系统，用于对监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统的检测。通过维护系统对监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统进行检测判断监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统是否正常。以确保监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统的检测是处于工作状态。
21.进一步的，报警系统包括报警器、报警控制器和报警无线发射器，报警器与报警控制器连接，报警控制器连接控制系统，报警无线发射器与报警控制器连接。
22.进一步的，应急管理系统包括应急火焰检测识别摄像机和声音传感器，应急火焰
检测识别摄像机和声音传感器连接控制系统。应急火焰检测识别摄像机和声音传感器实时采集火源信号和声音信号。该设置，如果当监控系统在高温下不能实现监控时，则能通过应急管理系统及时的发现问题并进行处理，提高了安全性能。
23.进一步的，在步骤（3）中，火焰检测识别摄像机通过微转动和微摆动位置获取最大的火焰点。这样能更加准确的获取火焰点的位置。
附图说明
24.图1为加油站智慧消防系统的框图。
25.图2为区域地图的示意图。
26.图3为报警系统的框图。
27.图4为油管应急机构的示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
29.如图1所示，加油站智慧消防系统包括控制系统1、监控系统2、报警系统3、应急管理系统4、消防系统5和维护系统6。
30.控制系统1用于接收信号并处理信号同时发送控制信号，同时用于确定火源在区域地图中的坐标值（x，y），并将坐标值（x，y）发送到控制器中；在本发明中控制系统为主控制器，在主控制器中具有存储器和处理器，存储器与处理器连接。在存储器中存储有预先设定好的加油站区域地图，如图2所示，图2的边界为区域地图的边界，区域地图的横向为x轴，区域地图的纵向为y轴，设定o点为区域地图的圆点，其坐标值为（0，0），所有的加油机10均位于区域地图范围内，且每台加油机在区域地图中具有绝对坐标。
31.监控系统2包括摄像头、火焰检测识别摄像机和温度传感器，在加油机上安装有摄像头，在区域地图所在区域内通过立柱安装有两个以上的火焰检测识别摄像头，火焰检测识别摄像头位于区域地图内，并在区域地图中确定出火焰检测识别摄像头的坐标值（a，b），并确定火焰检测识别摄像头的高度h，将火焰检测识别摄像头的高度h存储到存储器中，在加油枪上安装有温度传感器，摄像头、火焰检测识别摄像机和温度传感器分别与控制系统连接。
32.报警系统3用于接收控制系统的报警信号并进行报警，同时将报警信号发送到消防单位；如图3所示，报警系统3包括报警器31、报警控制器32和报警无线发射器33。报警器与报警控制器连接，报警控制器连接控制系统，报警无线发射器与报警控制器连接，在本发明中，报警器31为喇叭，在报警控制器的控制下可以发出警报声或是发出提示音。
33.应急管理系统4从加油站的外围采集火源信号和声音信号并发送到控制系统中；急管理系统包括应急火焰检测识别摄像机和声音传感器，应急火焰检测识别摄像机和声音传感器位于区域地图外，应急火焰检测识别摄像机和声音传感器通过无线如wifi、5g等连接控制系统。应急火焰检测识别摄像机和声音传感器实时采集信号，但当监控系统2失效时，控制系统控制应急火焰检测识别摄像机和声音传感器向控制系统发射信号，起到应急的作用，在本发明中，应急火焰检测识别摄像机用于采集货源信号，声音传感器用于采集爆炸等声音信号。
34.消防系统5用于对加油站进行灭火。所述的消防系统5包括固定消防系统和移动消防系统。
35.固定消防系统包括设置在加油站顶部的消防管路和连接在消防管路上的喷头，当检测到有火源后，控制系统控制水泵向消防管路泵水，水从喷头喷出起到整面积灭火的作用。
36.所述的移动消防系统包括消防监测车、无线接收器和无线发射器；消防监测车包括车架、车身、行走机构、高压泡沫灭火机构和控制器。车身安装在车架上，行走机构包括柴油机、万向传动轴、差动器、减震器和车轮，柴油机安装在车架的底部，万向传动轴连接在柴油机的输出轴上，在万向传动轴的输出端连接有差动器，车轮通过车轮架铰接在车架上，在车轮架与车架之间设有减震器，车轮与差动器之间连接万向轴，当柴油机工作时，通过万向传动轴、差动器和万向轴驱动车轮旋转，柴油机和差动器连接控制器，高压泡沫灭火机构为现有的高压泡沫灭火机构，高压泡沫灭火机构具有喷枪，奥雅泡沫灭火机构连接控制器，在控制器上连接有无线接收器和无线发射器；无线接收器用于接收控制系统的信号，无线发射器用于向控制系统发射信号。在控制器中存储有区域地图。
37.维护系统6用于对监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统的检测。具体来说，维护系统为维护控制器，实时接收监控系统、报警系统、应急管理系统和消防系统的信号，如果检测到某一系统没有信号，则判断该对应的系统有问题，则通过维护控制器向控制系统发出指令，控制系统向维护人员的移动终端app发出提示信息，让维修人员及时进行维护。
38.在控制系统上连接有汽油在空气中的浓度传感器和手机电磁波信号接收器。汽油在空气中的浓度传感器检测到汽油在空气中的浓度大于预设定值时，控制系统通过报警系统进行报警；当手机电磁波信号接收器检测到电磁波强度大于预设定值是，控制系统通过报警系统播放提示音。在加油站中，汽油在空气中的浓度过大容易发生火灾，另外，打电话也容易引起火灾，因此，采用汽油在空气中的浓度传感器和手机电磁波信号接收器对汽油在空气中的浓度和手机信号进行监控，进行提醒，提高安全性能。
39.本发明的加油站智慧消防系统还包括油管应急机构，如图4所示，油管应急机构包括两个球阀81、电控马达82、油泵83、软管84、螺纹管接头85和空心外转子电机86，在油罐100上连接有第一输油管101，在加油机10上连接有第二输油管102，在第一输油管101上安装一个球阀，在第二输油管102上安装另一球阀，两球阀之间具有距离，在第一输油管101和第二输油管102上分别安装电控马达82，电控马达的输出轴与球阀连接，在第一输油管101上通过螺纹管接头85连接有软管84，软管84的另一端连接第二输油管102，在第一输油管101外套有空心外转子电机86，空心外转子电机86的转子与螺纹管接头85连接；电控马达和空心外转子电机连接油管控制器，油管控制器连接控制系统，在软管84与第二输油管之间连接有拉簧87。在第一输油管上位于两个球阀之间通过管道连接有油泵，油泵的输出端连接油罐，油泵与油管控制器连接。
40.当有火灾时，通过控制系统给予油管控制器信号，油管控制器先控制电控马达工作，将两球阀关闭，然后启动油泵，通过油泵将两球阀之间管道的油抽入到油罐中，然后启动空心外转子电机，通过空心外转子电机带动螺纹管接头旋转，软管与螺纹管接头脱离，在拉簧的作用下软管的一端向第二输油管方向运动。这样，首先通过关闭球阀切断加油机与
油罐的管路，然后将两球阀之间的油抽空，断开第一输油管和第二输油管，避免第二输油管的热量传递到第一输油管，这样，不仅切断第二输油管的火源进入到油罐中，同时还避免热量的传递影响油罐的安全。
41.加油站智慧消防方法包括：（1）设定加油站的区域地图，将区域地图存储到控制系统和消防监测车中的控制器中。
42.（2）监控系统中的摄像头和温度传感器实时监控加油站的实况，当摄像头检测到有火焰，同时控制系统通过比较温度传感器检测的温度高于预设定的温度，该预设定的温度根据安全值进行设定，则控制系统识别检测到有火焰的摄像头的加油机机号，然后控制系统根据加油机机号的位置通知火焰检测识别摄像机，同时控制系统将信号发送至报警系统的报警器进行报警。
43.（3）当火焰检测识别摄像机接收到信号后，根据加油机机号位置旋转和摆动火焰检测识别摄像机，通过火焰检测识别摄像机识别是否有火焰。在本发明中，当设置有多个火焰检测识别摄像机，以第一个识别到火焰的火焰检测识别摄像机的旋转和摆动角度对坐标值进行计算。在该步骤中，火焰检测识别摄像机通过微转动和微摆动位置获取最大的火焰点。
44.（4）如有，则火焰检测识别摄像机将其旋转和摆动的角度输送到控制系统中，控制系统计算火焰的坐标值，然后将坐标值发送到控制器中，同时通过报警系统的报警无线发射器向消防单位报警，控制器接收到坐标值后经信号发送到控制器中，控制器控制消防监测车移动到坐标值的位置实现灭火工作。在本发明中，火焰检测识别摄像机以识别火焰的火焰中部为准。
45.（5）如没有检测到火焰，则通过火焰检测识别摄像机扫描区域地图的位置确认是否是其它位置有火焰。
46.（6）如检测到火焰，则执行步骤（4），如没有检测到火焰则通知控制系统解除警报。
47.其中计算火焰坐标值（x，y）的方法为：设定火焰检测识别摄像机在区域地图中的绝对坐标值为（a，b），火焰检测识别摄像机的高度高h，假设火焰检测识别摄像机在检测到火焰时火焰检测识别摄像机的水平旋转角度为α，垂直摆动角度为β，则有l=h
×
tanβ，其中l为火焰检测识别摄像机到火焰位置的距离，然后计算火焰位置相对于火焰检测识别摄像机的相对坐标值（x1，y1），x1=lcosα，y1=lsinα，最后计算坐标值（x，y），x=a x1，y=b y1。
48.在本实施例中，汽油在空气中的浓度传感器检测到汽油在空气中的浓度大于预设定值时，控制系统通过报警系统进行报警；当手机电磁波信号接收器检测到电磁波强度大于预设定值是，控制系统通过报警系统播放提示音。
49.上述加油站智慧消防系统及方法，通过安装在加油机上的摄像头和加油枪上的温度传感器先获取是否有火源的信号，并确定出是哪一台加油机，形成火源和大致位置的触发信号，然后将火源和大致位置的触发信号通过控制系统发送至火焰检测识别摄像机，同时通过报警系统报警，并控制火焰检测识别摄像机旋转和摆动角度，通过火焰检测识别摄像机移动识别火源点并进行确认，通过确认确有火源后，通过控制系统给报警系统信号并发送至消防单位，便于消防单位及时前来消防，同时获取火焰检测识别摄像机的旋转角度和摆动角度以计算出火源在区域地图的坐标，确定好火源的坐标后，通过控制系统控制消
防监测车准确的到达火源位置进行前期灭火，因此，提高了灭火的准确性和效率。