電力隧道無人值守防火門控制系統及方法與流程

本發明涉及監控技術，特別是涉及電力隧道無人值守防火門控制系統及方法。

背景技術：

隨著城市電力系統的升級，之前的地面電桿或鐵塔輸電方式逐漸轉化為地下電力隧道供電方式，該方式具備巡檢方便、抗惡劣天氣災害強、便于維護等諸多優點。預計在今后一段時間內，電力隧道供電方式將獲得大力推廣及廣泛應用。

隨著電力隧道的建設，配套的電力隧道巡檢設備也逐漸被推廣，目前業界的電力隧道巡檢設備已經具備火源識別以及火災初期處置等功能。同時，出于對電力隧道防火控制要求，很多電力隧道中均設置有防火門，起到火災時火源隔離控制等措施，因此，電力隧道防火門及巡檢設備的配合控制問題逐漸被人們所重視。常規的防火門控制需要控制中心使用通信線纜連接到防火門控制器，從而實現防火門開啟與關閉，但是線纜控制抗火災能力弱，火災時控制線纜容易被損壞從而導致無法控制防火門，該控制方式需要控制人員時刻值守在控制中心，并且一些電力隧道的現場存在無法鋪設控制線纜或者控制線纜損壞后出現控制失敗等問題。

技術實現要素：

本發明目的在于提供電力隧道無人值守防火門控制系統及方法，旨在解決防火門的控制方式需要人工干預，以及電力隧道現場無法鋪設控制線纜或者控制線纜損壞后出現控制失敗等問題。

本發明提供了電力隧道無人值守防火門控制方法，所述控制方法包括：

檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況；

當所述煙霧濃度及溫度均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近；

如果第一次檢測到觸發信號，則判斷所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置，開啟防火門，以便所述巡檢設備通過進入火災現場；

如果再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便所述巡檢設備開展救火。

本發明還提供了電力隧道無人值守防火門控制系統，所述控制系統包括：

火災檢測單元，用于檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況；

巡檢設備檢測單元，用于當所述煙霧濃度及溫度均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近；

防火門開啟單元，用于如果第一次檢測到觸發信號，則判斷所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置，開啟防火門，以便所述巡檢設備通過進入火災現場；

防火門關閉單元，用于如果再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便所述巡檢設備開展救火。

綜上所述，本發明實施例通過控制器首先檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況，當所述煙霧濃度及溫度情況均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近；當所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置時，控制器第一次檢測到觸發信號，則開啟防火門，讓所述巡檢設備通過進入火災現場；一旦再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便巡檢設備開展救火。通過這樣的方法和系統智能地控制防火門的開啟與關閉，實現了無需人工干預即能控制防火門的開啟與關閉，也不需要控制中心使用通信線纜連接到防火門控制器，因此解決了電力隧道現場無法鋪設控制線纜或者控制線纜損壞后出現控 制失敗的問題。

附圖說明

圖1為本發明電力隧道無人值守防火門控制方法的流程示意圖。

圖2為本發明電力隧道無人值守防火門電源控制的流程示意圖。

圖3為本發明電力隧道無人值守防火門控制系統的結構示意圖。

圖4為本發明電力隧道無人值守防火門電源控制的結構示意圖。

圖5為本發明巡檢設備通過防火門進入火災現場的工作原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供電力隧道無人值守防火門控制方法，做到在不需要控制中心的干預下，巡檢設備安全通過防火門，且能實現火災隔離的智能控制。

為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

如圖1所示為本發明優先實施例提供的電力隧道無人值守防火門控制方法，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

步驟S101中，檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度和溫度情況。

在本發明實施例中，控制器控制環境狀態監測器檢測火災情況，根據檢測煙霧濃度和溫度情況來判斷是否存在火災現場，同時，可以結合檢測的距離需要可級聯多個傳感器實現更大范圍內的環境狀態檢測。

本實施例防火門控制方法具備獨立的火災檢測功能，可實現對火災核心現象煙霧和溫度進行檢測。一旦發生火災，控制器立即關閉防火門，不需要控制中心實現，確保在火災最初時刻即采取隔離關門處置。防火門控制不需要人工干預，不需要現場鋪設控制線纜，減小人力成本等。

步驟S102中，當所述煙霧濃度及溫度均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近。

在本發明實施例中，一旦發生火災，控制器關閉防火門，巡檢設備開始進行移動。

在本發明實施例中，在無火災以及市電正常時，防火門處于開啟狀態，巡檢設備可自由通過；一旦發生火災或者市電異常則關閉防火門，此時巡檢設備要通過防火門則需要防火門再次開啟并在巡檢設備通過后關閉防火門。

本實施例中防火門控制器具備防火門開啟狀態監測功能，控制器控制傳感器檢測所述巡檢設備的移動情況，傳感器采用金屬開關實現，當然，不限于金屬開關，凡是采用類似機制如光電開關等，均在本發明的保護范圍內。此外，防火門上安裝待檢測金屬塊，只有當防火門開啟到規定位置后才會觸發所述待檢測金屬塊，從而告知控制器目前防火門已經完整開啟。

在所述防火門前后方向上均安裝一金屬開關，一旦所述巡檢設備通過時，會觸發金屬開關，防火門控制器接收觸發信號。同時將所述巡檢設備運行到觸發金屬開關的位置設置為關鍵點，所述巡檢設備停止運行，等待防火門開啟。在等待期間，所述巡檢設備通過無線通信模塊向防火門控制器查詢防火門狀態，當得知防火門已經開啟，則所述巡檢設備通過；如果等待超過規定時間，防火門仍然未開啟，則認為防火門開啟失敗或者故障，所述巡檢設備將故障信息上報到控制中心，所述巡檢設備與控制中心通信為無線方式。

步驟S103中，如果第一次檢測到觸發信號，則判斷所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置，開啟防火門，讓所述巡檢設備通過進入火災現場。

在本發明實施例中，當所述巡檢設備到達指定關鍵點時停止運行，在等待期間，防火門控制器與所述巡檢設備之間建立無線通信，以便所述巡檢設備獲取防火門是否開啟成功。一旦防火門開啟完成，所述巡檢設備通過防火門。

步驟S104中，如果再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便巡檢設備開展救火。

在本發明實施例中，當所述巡檢設備繼續運動到防火門對向的第二個關鍵 點時，會再次觸發金屬開關，從而告知防火門控制器巡檢設備已經完整通過，防火門控制器再次關閉防火門。在特殊情況下，可能出現巡檢設備不會通過第二個關鍵點(中途返回，中途死機，火災點就在門附近處)，如果單側的金屬開關被觸發兩次，且另一側未觸發，說明所述巡檢設備折回，關閉防火門；如果巡檢設備僅觸發單側金屬開關，且延時時間內并沒有觸發另一側金屬開關，則說明巡檢設備故障停留在門附近或者火災現場就在門附近，此時需要防火門主控器關閉防火門。但此時存在關閉防火門時防火門會夾住巡檢設備的問題，因此實際開啟防火門或者關閉防火門均設置有力矩限制，一旦超出規定力矩則停止動作，如關閉防火門時巡檢設備被夾住，則力矩上升，防火門控制器停止關閉防火門動作，避免巡檢設備被損壞。在防火門控制器程序上使用定時器，在設備通過第一個關鍵點之后開始延時，在延時時間內如果設備都沒通過第二個關鍵點，則關閉防火門。當然，延時時間大于所述巡檢設備從到達防火門附近的關鍵點位置開始至完全通過防火門所消耗的時間。

這樣，做到巡檢設備及防火門的自動配合，并且使得巡檢設備快速安全通過防火門，即使在所述巡檢設備與控制中心通信失敗時也能實現，確保火災發生時巡檢設備可快速到達現場。

如圖2所示為本發明電力隧道無人值守防火門電源控制的流程示意圖，本發明優先實施例進一步包括：

步驟S201中，監測交流市電情況，判斷交流市電是否停電或出現電壓不穩定現象，是則執行步驟S202，否則執行步驟S203。

在本發明實施例中，存在兩種供電方式，一種是直接利用交流市電為防火門控制系統供電，另一種是采用備用電池供電。

步驟S202中，關閉防火門，備用電池立即向控制系統供電，確保系統正常工作。

在本發明實施例中，在交流市電停電或出現電壓不穩定現象時，防火門控制器采用備用電池供電，備用電池采用鉛酸蓄電池，當然，不限于鉛酸蓄電池，凡是儲能電池(例如：鋰電池)均在本發明保護范圍內。

在備用電池設計上，采用無時間間隔供電，一旦交流市電停電后，備用電池可立刻向控制系統供電，確保系統工作正常；所述備用電池的容量，根據系統負載功耗，預留1小時能耗消耗，確保交流市電停電后1小時內防火門控制系統仍可正常工作。

因此，該防火門具備停電檢測以及停電后繼續工作能力，確保火災后現場裝置對防火門的操作。

步驟S203中，交流市電持續向控制系統供電。

如圖3所示為本發明電力隧道無人值守防火門控制系統的結構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

本發明還提供電力隧道無人值守防火門控制系統，包括：

火災檢測單元11，用于檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況；

巡檢設備檢測單元12，用于當所述煙霧濃度及溫度均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近；

防火門開啟單元13，用于如果第一次檢測到觸發信號，則判斷所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置，開啟防火門，讓所述巡檢設備通過進入火災現場；

防火門關閉單元14，如果再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便巡檢設備開展救火。

在本發明實施例中，在防火門關閉單元14中，所述延時時間大于正常情況下所述巡檢設備從到達防火門附近的關鍵點位置開始至完全通過防火門所消耗的時間。

在本發明實施例中，一旦所述巡檢設備的運動方向倒過來，則防火門開啟單元13和防火門關閉單元14功能互換，即原有的防火門開啟單元13可以實現關閉防火門的功能以及防火門關閉單元14也可以實現開啟防火門的功能。

如圖4所示為本發明電力隧道無人值守防火門電源控制的結構示意圖，電力隧道無人值守防火門控制系統進一步包括：

電源管理單元21，用于監測交流市電情況，判斷交流市電是否停電或出現電壓不穩定現象；

備用電池供電單元22，用于交流市電停電或出現電壓不穩定時關閉防火門，備用電池立即向控制系統供電，確保系統正常工作；

交流市電供電單元23，用于交流市電正常時交流市電持續向控制系統供電。

在本發明實施例中，控制器包括火災檢測單元11、信號傳輸單元12、防火門開啟單元13、防火門關閉單元14、電源管理單元21、備用電池供電單元22和交流市電供電單元23。

在本發明實施例中，在備用電池供電單元22中，所述備用電池采用鉛酸蓄電池并且無時間間隔供電，所述備用電池的容量，根據系統負載功耗，預留1小時能耗消耗，確保交流市電停電后1小時內防火門控制系統仍可正常工作。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能單元完成，即將所述裝置的內部結構劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能單元的形式實現。另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區分，并不用于限制本申請的保護范圍。

如圖5所示為本發明第三實施例提供的電力隧道無人值守防火門控制系統控制巡檢設備通過防火門進入火災現場的工作原理示意圖，控制系統的控制器是集成于防火門之上，其工作原理為：

首先，控制器通過控制環境狀態監測器檢測防火門左右兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況，一旦檢測到防火門的右側預設距離內的煙霧濃度及溫度情況均達到預設值時，則判斷有火災發生；接著，控制器關閉防火門，巡檢設備立即向火災現場移動并靠近，即從左到右的方向移動；一旦巡檢設備移 動到關鍵點A時，控制器會通過傳感器接收到觸發信號，此時，控制器開啟防火門，以便巡檢設備繼續移動及順利通過防火門；接著，巡檢設備進入防火門之后仍然繼續移動，當到達關鍵點B時，控制器會通過傳感器再次接收到觸發信號，這時控制器則立即關閉防火門，以便巡檢設備開展救火；當然，在特殊情況下，可能出現巡檢設備不會通過關鍵點B(中途返回，中途死機，火災點就在門附近處)，此時需要防火門控制器關閉防火門。在防火門控制器程序上使用定時器，在設備通過關鍵點A之后開始延時，在延時時間內如果設備都沒通過關鍵點B，則關閉防火門。這樣，一次完整的控制過程即結束。

綜上所述，本發明實施例通過控制器首先檢測防火門前后兩個方向預設距離內的煙霧濃度及溫度情況，當所述煙霧濃度及溫度情況均達到預設值時，關閉防火門，巡檢設備向火災現場移動并靠近；當所述巡檢設備已到達防火門附近的關鍵點位置時，控制器第一次檢測到觸發信號，則開啟防火門，讓所述巡檢設備通過進入火災現場；一旦再次接收到觸發信號或者達到延時時間時，則判斷所述巡檢設備已進入火災現場，關閉防火門，以便巡檢設備開展救火。通過這樣的方法和系統智能地控制防火門的開啟與關閉，實現了無需人工干預即能控制防火門的開啟與關閉，也不需要控制中心使用通信線纜連接到防火門控制器，因此解決了電力隧道現場無法鋪設控制線纜的問題。通過這樣的方法和系統智能地控制防火門的開啟與關閉，實現了無需人工干預即能控制防火門的開啟與關閉，也不需要控制中心使用通信線纜連接到防火門控制器，因此解決了電力隧道現場無法鋪設控制線纜或者控制線纜損壞后出現控制失敗的問題。通過實時監控交流市電情況，在交流市電停電或者出現異常時采用備用電池供電，實現了在市電停電或出現異常時保證了整體系統的正常運行。另外，通過巡檢設備及防火門的自動配合，使得巡檢設備快速安全通過防火門，即使在所述巡檢設備與控制中心通信失敗時也能實現，確保火災發生時巡檢設備可快速達到現場。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的步驟或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲 介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟，而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例各實施例技術方案的精神和范圍。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。