基于物联网的IG541气体灭火系统及方法
技术领域
本发明涉及消防技术领域，具体的说是一种基于物联网的IG541气体灭火系统及方法。
背景技术
一般的商业住宅、办公大楼、学校、医院等建筑的公共区域（例如走廊、地下停车库等区域）的消防设施比较完善，并且有专门的物业对消防设施进行管理和定期巡检，可以有效预防火灾事故发生。但是，对于自建住宅、商业住宅的业主住宅室内一般没有配备消防设施，或者仅仅配备灭火器，每年都有很多自建住宅、商业住宅的业主住宅室内发生火灾事故，主要是因为自建住宅、商业住宅的业主住宅室内缺乏消防设施，不能及时获取火灾发生时间，也不能及时通知消防部门。此外，在很多工业环境中，因为现场环境复杂，并且消防系统部署成本较高，因此也是多采用部署灭火器的方式来应对火情，一旦真正发生火情时仍然难以快速排除，造成巨大的损失。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种基于物联网的IG541气体灭火系统及方法，能够在发生火情的时候快速灭火，并且及时通知消防部门。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
基于物联网的IG541气体灭火系统，包括：设置在房屋内的至少一个监测装置，所述监测装置用于监测是否发生火情；设置在房屋内的至少一个灭火装置，所述灭火装置用于在发生火情时进行灭火；设置在房屋内的前端控制机，所述前端控制机与所述监测装置和所述灭火装置均控制连接，且所述前端控制机通信连接有移动终端；集群控制机，与多个所述前端控制机通信连接；管理服务器，与多个所述集群控制机和消防调度中心均通信连接。
优选地，所述监测装置包括设置在天花板上的烟雾传感器和热成像仪，所述烟雾传感器和所述热成像仪均与所述前端控制机控制连接。
优选地，所述灭火装置包括至少一个IG541气体存储罐，所有所述IG541气体存储罐的出气管共同连通有汇流管，所述汇流管连通有导流管，且所述汇流管与所述导流管之间设置有阀门，所述阀门与所述前端控制机控制连接，所述导流管连通有分流管，所述分流管连通有多个喷气管。
优选地，房屋内设置有多个踢脚板，所述踢脚板中开设有空腔，所述分流管固定安装在所述空腔中，所述喷气管伸出所述踢脚板，且所述喷气管的喷口沿水平方向向房屋中部延伸。
优选地，所有所述IG541气体存储罐共同固定连接有安装架，所述安装架上开设有多个安装孔。
优选地，所述集群控制机还与小区监控系统通信连接。
本发明还提供一种基于物联网的IG541气体灭火系统的灭火方法，包括如下步骤：
S1、部署所述系统；
S2、所述前端控制机通过所述烟雾传感器监测房屋内是否发生火情；
S3、若步骤S2中所述前端控制机监测到火情，则所述前端控制机控制所述热成像仪启动感知起火点位置；
S4、所述前端控制机控制所述阀门开启，使所述IG541气体存储罐内的IG541气体依次通过所述汇流管、所述导流管、所述分流管和所述喷气管喷出；
S5、所述前端控制机向所述集群控制机和所述移动终端发出火情报警消息；
S6、所述集群控制机将所述火情报警消息转发给所述管理服务器；
S7、所述管理服务器将所述火情报警消息转发给所述消防调度中心。
优选地，步骤S5中，所述火情报警消息包括所述起火点位置。
优选地，还包括如下步骤：
S8、所述集群控制机通过所述小区监控系统获取消防通道障碍信息；
S9、若所述消防通道障碍信息表征消防通道中存在障碍，则所述集群控制机向连接的所有前端控制机发送清障消息；
S10、所述前端控制机将所述清障消息转发给所述移动终端。
优选地，步骤S9中，所述清障消息包括障碍位置、障碍类型和障碍标记。
在使用时，前端控制机通过监测装置实时监测室内是否发生火情，当监测到发生火情的时候，前端控制机控制灭火装置启动进行灭火，同时通过移动终端向使用者发出报警消息，并且同步将报警消息发送给集群控制机，集群控制机在接收到任何一个前端控制机发送的报警消息后将报警消息转发给管理服务器，管理服务器在接收到报警消息后向消防调度中心发送报警消息，从而使消防调度中心能够快速掌握火情位置，进而快速出警排除火情。采用本发明，能够在发生火情的时候快速灭火，并且及时通知消防部门，以保证在灭火装置无法完成灭火的时候消防部门能够快速到达现场进行灭火，从而保证使用者的人身和财产安全。并且，本发明采用前端控制机、集群控制机和管理服务器的多层结构，管理服务器无需与覆盖区域内所有的监测装置和灭火装置直接连接，信号传输效率更高，不会出现网络拥塞。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是IG541气体存储罐的结构示意图。
图2是分流管和喷器官的结构示意图。
图3是监测装置的结构示意图。
图4是本发明实施例的整体结构框图。
附图标记：1-IG541气体存储罐，2-安装架，3-安装孔，4-出气管，5-汇流管，6-阀门，7-导流管，8-踢脚板，9-分流管，10-喷气管，11-喷口，12-天花板，13-烟雾传感器，14-热成像仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1至4，图1是IG541气体存储罐的结构示意图，图2是分流管和喷器官的结构示意图，图3是监测装置的结构示意图，图4是本发明实施例的整体结构框图。
一种基于物联网的IG541气体灭火系统，包括监测装置、灭火装置、前端控制机、集群控制机和管理服务器。
设置在房屋内的至少一个监测装置，监测装置用于监测是否发生火情。
设置在房屋内的至少一个灭火装置，灭火装置用于在发生火情时进行灭火。
设置在房屋内的前端控制机，前端控制机与监测装置和灭火装置均控制连接，且前端控制机通信连接有移动终端。
集群控制机，与多个前端控制机通信连接。
管理服务器，与多个集群控制机和消防调度中心均通信连接。
在使用时，前端控制机通过监测装置实时监测室内是否发生火情，当监测到发生火情的时候，前端控制机控制灭火装置启动进行灭火，同时通过移动终端向使用者发出报警消息，并且同步将报警消息发送给集群控制机，集群控制机在接收到任何一个前端控制机发送的报警消息后将报警消息转发给管理服务器，管理服务器在接收到报警消息后向消防调度中心发送报警消息，从而使消防调度中心能够快速掌握火情位置，进而快速出警排除火情。采用本发明，能够在发生火情的时候快速灭火，并且及时通知消防部门，以保证在灭火装置无法完成灭火的时候消防部门能够快速到达现场进行灭火，从而保证使用者的人身和财产安全。并且，本发明采用前端控制机、集群控制机和管理服务器的多层结构（具体型号不限），如前端控制机可以采用联想天逸擎天t510a台式计算机，集群控制机可以采用联想T510A台式计算机，管理服务器可以采用联想SR550服务器，它们之间的连接关系为常规方式，在此不再赘述，管理服务器无需与覆盖区域内所有的监测装置和灭火装置直接连接，信号传输效率更高，不会出现网络拥塞。
在本实施例中，监测装置包括设置在天花板12上的烟雾传感器13（可采用现有的成熟产品）和热成像仪14（可采用现有的成熟产品），烟雾传感器13和热成像仪14均与前端控制机控制连接。当火情发生时，起火点位置的不同会直接影响火情的性质，进而对灭火方式产生影响，例如当起火点位置在厨房时，最有可能是燃气泄漏引发火情，当起火点位置在卧室时，最有可能是织物着火引发火情，当本发明应用在工业环境中时，起火点位置更是能够直接反映出当前的燃烧物，因此本发明除了设置烟雾传感器13以判断是否发生火情之外，还设置了热成像仪14，利用热成像仪14判断起火点的位置，便于消防部门根据起火点位置选择合适的灭火方式。因为监测装置与前端控制机相连接，且房屋内的布局在确定之后通常不会随意变动，因此房屋内的布局情况可以在部署系统的时候录入到前端控制机中，从而根据起火点位置和布局情况判断火情性质。
在本实施例中，灭火装置包括至少一个IG541气体存储罐1，所有IG541气体存储罐1的出气管4共同连通有汇流管5，汇流管5连通有导流管7，且汇流管5与导流管7之间设置有阀门6，阀门6与前端控制机控制连接，导流管7连通有分流管9，分流管9连通有多个喷气管10。IG541是一种混合气体IG541灭火剂由52%氮、40%氩、8%二氧化碳三种气体组成，是一种无色、无味、无毒、不导电的气体，臭氧耗损潜能值ODP=0，温室效应潜能值GWP=0，其在大气中存留的时间很短，是一种绿色环保型灭火剂，因此本发明中以IG541作为灭火剂，更加高效且环保。当发生火情的时候，前端控制机控制阀门6启动，IG541气体存储罐1内的高压气体首先流入到回流管5中，然后依次流入到导流管7和分流管9中，最后通过喷气管10喷出灭火。在实际使用中，通常采用多个IG541气体存储罐1，本发明附图1中仅示例了两个IG541气体存储罐1的情况，并不代表本发明在应用时仅限定使用两个IG541气体存储罐1，可以根据实际的需要选择合适的数量。
在本实施例中，房屋内设置有多个踢脚板8，踢脚板8中开设有空腔，分流管9固定安装在空腔中，喷气管10伸出踢脚板8，且喷气管10的喷口11沿水平方向向房屋中部延伸。将本发明应用在住家环境中时，利用踢脚板8容纳分流管9，能够有效避免分流管9和喷气管10对居家生活产生干扰，将本发明应用在工业环境中时，因为工业环境中的物品设置情况复杂，难以统一设置方式，因此可以将分流管9和喷气管10直接暴露在环境中。
在本实施例中，所有IG541气体存储罐1共同固定连接有安装架2，安装架2上开设有多个安装孔3。安装架2用于将所有IG541气体存储罐1连接在一起，便于进行安装，安装孔3则用于连接挂架等其它安装结构。
在本实施例中，集群控制机还与小区监控系统通信连接。需要说明的是，将本发明应用在住家环境时，小区监控系统即是小区内的视频监控系统，将本发明应用在工业环境时，小区监控系统可以是厂区内的视频监控系统。通过小区监控系统，集群控制机可以掌握小区范围内消防通道的畅通情况，当消防通道出现堵塞的时候，可以及时排除，以便消防部门快速到达现场排除火情。
一种基于物联网的IG541气体灭火系统的灭火方法，包括步骤S1至S7。
步骤S1、部署系统。
步骤S2、前端控制机通过烟雾传感器13监测房屋内是否发生火情。
步骤S3、若步骤S2中前端控制机监测到火情，则前端控制机控制热成像仪14启动感知起火点位置。
步骤S4、所述前端控制机控制阀门6开启，使IG541气体存储罐1内的IG541气体依次通过汇流管5、导流管7、分流管9和喷气管10喷出。
步骤S5、前端控制机向集群控制机和移动终端发出火情报警消息，情报警消息包括起火点位置。
步骤S6、集群控制机将火情报警消息转发给管理服务器。
步骤S7、管理服务器将火情报警消息转发给消防调度中心。
采用本方法，能够及时发现火情并且根据起火点位置判断火情原因，然后利用灭火装置快速控制火情，并且通知消防部门及时到达现场彻底排除火情。
在本实施例中，还包括步骤S8至S10。
步骤S8、集群控制机通过小区监控系统获取消防通道障碍信息。
步骤S9、若消防通道障碍信息表征消防通道中存在障碍，则集群控制机向连接的所有前端控制机发送清障消息，清障消息包括障碍位置、障碍类型和障碍标记。
步骤S10、前端控制机将清障消息转发给移动终端。
将本发明应用在住家环境时，消防通道堵塞的最常见原因是有车辆停放在消防通道中，此时障碍类型可以为车辆堵塞，障碍标记可以为车牌号（还可以包含车牌号、车型和车身颜色），通过移动终端可以将清障消息快速发送给车辆拥有者，提醒车辆拥有者移走车辆避免阻碍消防部门到达现场；将本发明应用在工业环境时，消防通道堵塞的最常见原因是货物存放在消防通道中，此时障碍类型可以为货物堵塞，障碍标记可以为货物类型，通过移动终端可以将清障消息快速发送给管理部门，提醒管理部门移走货物避免阻碍消防部门到达现场。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
