消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法及系统与流程

本发明涉及一种基于压强检测的消防管网的监控领域，特种涉及一种消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法以及系统。

背景技术：
随着我国经济的快速发展，城市轨道交通、高层建筑、酒店、宾馆、写字楼等建筑日益增多，这些功能复杂的建筑一旦发生火灾将给人民群众生命和财产安全带来严重损失，同时也给国家和社会单位带来极大负面影响和经济负担。而实际生产生活中，消防水资源匮乏、供水设施不健全、日常维护管理不到位是导致小火酿成大火的主要原因。针对上述问题，现有技术中较多的采用自动喷水灭火系统、消火栓系统的正常联动均能保证火灾发生时充分发挥消防灭火的作用。但现实消防安全监管中，为节约由于泄漏导致的消防水流失，会出现人为关闭消防阀门，一旦发生火灾，无法快速反应，造成较大损失；或者，因消防管道渗水或将消防水箱内的消防水用于其他而没有得到补充，发生火灾时消防水供应不及时二造成较大损失。为避免上述问题，现有技术中具有对消防水箱内的水位进行自动检测和自动补充的联动系统，但该系统并不具有监测数据，故障后无法形成联动，并且对于管路的堵塞、阀门的关闭则无法进行监测。因此，需要一种对消防管网的工作状态进行监测的方法和系统，能够实时检测到消防管网中是否存在堵塞或者阀门关闭的情况以及消防水箱的水压是否降低至阀值状态，以保证发生火灾时整个消防管网(包括自动喷水灭火系统、消火栓系统)的快速使用，从而减小由于火灾造成的损失。

技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的提供一种消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法及系统，能够实时检测到消防管网中是否存在堵塞或者阀门关闭的情况以及消防水箱的水压是否降低至阀值状态，以保证发生火灾时整个消防管网(包括自动喷水灭火系统、消火栓系统)的快速使用，从而减小由于火灾造成的损失。本发明的消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法，包括下列步骤：a.在消防管网阀门的阀前和阀后分别设定检测点，在阀门开启且高位水箱水压正常的前提下获得阀前标准压强值和阀后标准压强值，将阀后标准压强值比阀前标准压强值的比值作为标准压强比值；b.利用步骤a的检测点实时检测消防管网阀门的阀前实时压强值和阀后实时压强值，将阀后实时压强值比阀前实时压强值的比值作为实时压强比值；c.将步骤b的实时压强比值与步骤a的标准压比值进行对比，当实时压强比值小于标准压强比值，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；当实时压强比值大于标准压强比值，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低。进一步，步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值超过一设定范围时，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；当实时压强比值大于标准压强比值超过一设定范围时，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低；进一步，步骤a中，还将阀后标准压强值与阀前标准压强值的差值作为标准压强差值；步骤b中，还将阀后实时压强值与阀前实时压强值的差值作为实时压强差值；步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值，且实时压强差值也小于标准压强差值时，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；当实时压强比值大于标准压强比值，且实时压强差值相对于标准压强差值没有变化时，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低；进一步，步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值，且实时压强差值也小于标准压强差值时，而实时压强比值小于标准压强比值的数值与实时压强差值小于标准压强差值具有对应关系，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；进一步，所述检测点包括位于高位且阀前的最不利点检测点和阀后检测点。本发明还公开了一种消防给水系统管道关闭或堵塞监控系统，包括：压强检测单元，包括分布于消防管网压强传感器，用于获取消防管网设定点的消防水压强；中央处理单元，储存有设定点之间的标准压强比值，用于接收压强检测单元传来的消防管网设定点的消防水压强实时数据，根据设定点的消防水压强实时数据获得设定点之间的实时压强比值，对比实时压强比值和标准压强比值。进一步，所述中央处理单元还储存有设定点之间的标准压强差值，用于接收压强检测单元传来的消防管网设定点的消防水压强实时数据，根据设定点的消防水压强实时数据获得设定点之间的实时压强差值，对比实时压强差值和标准压强差值；进一步，还包括输出单元，用于将中央处理单元对比实时压强比值和标准压强比值的结果和对比实时压强差值和标准压强差值的结果以及判断结果输出；进一步，还包括远程监控中心和网络传输单元，网络传输单元用于将中央处理单元的判断结果输送至远程监控中心；进一步，还包括用于接收中央处理单元或/和远程监控中心的命令发出报警信号的报警单元。本发明的有益效果：本发明的消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法及系统，由于消防管网各个设定的检测点压强应为不变，采用检测点之间实时压强比值应与标准压强比值相比较的方法，确定消防管网本身以及消防水箱的状态，方法简单准确，能够实时检测到消防管网中是否存在堵塞或者阀门关闭的情况以及消防水箱的水压是否降低至阀值状态，以保证发生火灾时整个消防管网(包括自动喷水灭火系统、消火栓系统)的快速使用，从而减小由于火灾造成的损失。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1为本发明的方法程序框图；图2为本发明系统原理框图。具体实施方式图1为本发明的方法程序框图，如图所示：本实施例的消防给水系统管道关闭或堵塞监控方法，包括下列步骤：a.在消防管网阀门的阀前和阀后分别设定检测点，在阀门开启且高位水箱水压正常的前提下获得阀前标准压强值和阀后标准压强值，将阀后标准压强值比阀前标准压强值的比值作为标准压强比值；阀前检测点一般选择位于消防管网阀门前的检测点，并与该消防管网位于高位的最不利点相对应，阀后检测点应为多个，处于管网所有开关阀门的阀后，而且，一般情况下，标准压强比值也是各个阀后检测点的标准压强值与位于高位的最不利点(阀前)检测点的标准压强值之间的比值，此时，可认为最不利点(阀前)检测点为基准点；当然，可以采用不同的基准点，均能实现发明目的；b.利用步骤a的检测点实时检测消防管网阀门的阀前实时压强值和阀后实时压强值，将阀后实时压强值比阀前实时压强值的比值作为实时压强比值；实时压强比值的计算和基准点的选择应与步骤a中的标准压强比值的计算和基准点的选择相一致，在此不再赘述；c.将步骤b的实时压强比值与步骤a的标准压比值进行对比，当实时压强比值小于标准压强比值，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；即由于管道堵塞或者阀门关闭，阀后检测点压强值逐渐变小，由此可确定检测点(至少有一个阀前检测点作为基准点)之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；当实时压强比值大于标准压强比值，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低，即由于水箱压力下降，阀前和阀后检测点均减去相同的压力值，则阀后检测点的实时压强值与阀前检测点的实时压强值的比值逐渐变大，由此可判断出消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低。当然，也可采用与前述方法相反的计算方式，即阀前检测点的压强值与阀后检测点的压强值的比值作为压强值比值，判断也相应的相反，也能达到发明目的，在此不再赘述。本实施例中，步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值超过一设定范围时，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；当实时压强比值大于标准压强比值超过一设定范围时，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低；采用范围变化进行判定，可排除环境波动干扰，且减少没必要的报警和现场处理。本实施例中，步骤a中，还将阀后标准压强值与阀前标准压强值的差值作为标准压强差值；步骤b中，还将阀后实时压强值与阀前实时压强值的差值作为实时压强差值；步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值，且实时压强差值也小于标准压强差值时，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态，如果此时实时压强差值等于标准压强差值，则阀门和管路应属于正常，应寻找其他存在的问题，比如水箱压力过高等；当实时压强比值大于标准压强比值，且实时压强差值相对于标准压强差值没有变化时，则判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低，如果此时实时压强差值大于标准压强差值，则应属于检测系统故障，比如传感器问题等，可排除水箱异常；采用差值辅助比值的判断方法，能够更准确得进行判断，排除外界干扰。本实施例中，选择两个检测点A(阀前)、B(阀后)；位于高点的最不利点(阀前)检测点的标准压强值PA标＝ρghA标，实时压强值PA实＝ρghA实，阀后检测点的标准压强值PB标＝ρghB标，实时压强值PB实＝ρghB实；ρ为消防水密度，g为重力加速度，hB实＝hB实为阀后检测点相对于水箱液面的高度，hA标＝hA实为阀后检测点相对于水箱液面的高度；当实时压强比值小于标准压强比值，且实时压强差值也小于标准压强差值时：K实比＝PB实/PA实，K标比＝PB标/PA标，K实比-K标比＜0；PB实-PA实＝K实差，PB标-PA标＝K标差，K实差-K标差＜0；此时判定两个检测点A(阀前)、B(阀后)之间堵塞或者阀门关闭；当实时压强比值大于标准压强比值，且实时压强差值等于标准压强差值时：K实比-K标比＞0；K实差-K标差＝0；此时判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低；当然，本实施例中，B(阀后)检测点仅选取一个，实际使用时可以是多个阀门的阀后检测点，根据不同的需要选择不同的基准点A(一般为位于高点的最不利点)，在此不再赘述。使用时，根据消防管网为自动喷水灭火系统管网以及消防栓联动管网可设定不同的检测点，比如，自动喷水灭火系统管网设定检测点A、检测点B和检测点C，其中检测点A位于高位并位于开关阀阀前，检测点B位于开关阀阀后且位于报警阀阀前，检测点C位于报警阀阀后，在此不再赘述；而消防栓联动管网还设有减压阀，减压阀阀前阀后计算时应加入减压阀的减压阀系数，在此不再赘述。本实施例中，步骤c中，当实时压强比值小于标准压强比值，且实时压强差值也小于标准压强差值时，而实时压强比值小于标准压强比值的数值与实时压强差值小于标准压强差值具有对应关系，则判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；对应关系指的是，管道堵塞或阀门处于关闭状态下，实时压强比值减小为确定的数值时，则实时压强差值减小的数值是确定的，二者具有对应关系,根据公式K实比＝PB实/PA实，PB实-PA实＝K实差即可看出，在此不再赘述。本实施中，所述检测点包括位于高位且阀前的最不利点检测点和阀后检测点；具有标准的检测基准点，方便对比和计算。本发明还公开了一种消防给水系统管道关闭或堵塞监控系统，包括：压强检测单元，包括分布于消防管网压强传感器，用于获取消防管网设定点的消防水压强；根据前述方法的需要，设定检测点并安装压强传感器；中央处理单元，储存有设定点之间的标准压强比值，用于接收压强检测单元传来的消防管网设定点的消防水压强实时数据，根据设定点的消防水压强实时数据获得设定点之间的实时压强比值，对比实时压强比值和标准压强比值。本实施例中，所述中央处理单元还储存有设定点之间的标准压强差值，用于接收压强检测单元传来的消防管网设定点的消防水压强实时数据，根据设定点的消防水压强实时数据获得设定点之间的实时压强差值，对比实时压强差值和标准压强差值。本实施例中，还包括输出单元，用于将中央处理单元对比实时压强比值和标准压强比值的结果和对比实时压强差值和标准压强差值的结果以及判断结果输出；根据前述方法，判定检测点之间的管道堵塞或阀门处于关闭状态；或者，判定消防水箱通往消防管网的管道堵塞或消防水箱压力低；在此不再赘述。本实施例中，还包括远程监控中心和网络传输单元，网络传输单元用于将中央处理单元的判断结果输送至远程监控中心；所述远程监控中心一般包括远程中央处理单元，用于接收前述中央处理单元通过网络传输单元传来的相关参数，并根据该参数输出数据信号、控制命令等；网络传输单元为互联网、移动网络等，在此不再赘述；当然具备必要的通讯模块，通讯模块与远程监控中心交互通讯，通过远程监测，实现有效的监管，避免出现因消防系统问题出现消防事故。本实施例中，还包括用于接收中央处理单元或/和远程监控中心的命令发出报警信号的报警单元。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。