一种移动式危险源保护系统的制作方法

本发明涉及运输安全防护术领域，尤其涉及一种移动式危险源保护系统。

背景技术：

集装箱能够使实现货物在全球范围内的船舶、港口、航线、公路、中转站、桥梁、隧道、多式联运等各种物流运输。对于一些易燃易爆危险品，其储藏存放和运输的集装箱也必须具有相应的防护功能，以确保运输安全。

现有技术中虽然已有部分用于集装箱中危险源的安全保护系统，但是仍存在后述的诸多不足之处。例如，申请公布号为cn106267660a的发明专利申请公开了一种集成有灭火装置的集装箱及使用方法，其主要通过集装箱内固定的灭火管线和喷嘴装置，在内部起火时，通过该外部接口向集装箱内部管线和喷嘴输送灭火介质，如水或co2，以达到快速灭火的目的。然而，该集装箱仅能在发生火灾后通过外接灭火介质进行灭火，其不具备迅速检测和定位火灾并自动灭火的能力。

授权公告号为cn202657520u的实用新型专利公开了一种集装箱，其包括由至少一隔板沿长度方向分隔成一电控室和至少一储物室，消防控制箱放置于所述电控室内。一方面，该集装箱的灭火过程依赖电控室的控制，需要在电控室中设置电源或者外接电源，然而在发生火灾时，集装箱内置的电源往往也会成为一种危险源，并不能可靠地提高灭火所需的电能，因此无法达到灭火效果，导致系统可靠性较低；另一方面，该系统结构复杂、体积庞大，仅能够针对整个集装箱进行灭火。当集装箱中仅在特定的一个或几个位置处装载了危险源货物时，无法针对这些特定位置的危险源进行有针对性的灭火，从而导致灭火效率降低，灭火成本高，而且会因灭火造成同一集装箱内其他非危险运载货物的损失。

技术实现要素：

本发明的目的之一至少在于，针对上述现有技术存在的问题，提供一种移动式危险源保护系统，其结构紧凑，能够快速安装在集装箱外侧或者内部的特定位置，实现集装箱中特定位置处危险源的针对性灭火；并且灭火单元无需额外能量消耗，系统可靠性高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种移动式危险源保护系统，其包括一台或多台灭火主机，每一台灭火主机包括火灾探测单元、控制单元、以及灭火单元；

其中，灭火主机通过灭火接口与集装箱连接，配置为可拆卸地设置在靠近集装箱中特定货物处；火灾探测单元用于获取集装箱内对应位置处的探测数据；控制单元用于根据接收的探测数据向灭火单元发送灭火指令；灭火单元用于根据控制单元发送的灭火指令，通过无源驱动装置驱动灭火接口对集装箱的对应位置进行灭火。

优选地，所述火灾探测单元包括设置在集装箱中的危险货物的外表面或者集装箱的内壁上感温传感器和烟雾传感器。

优选地，所述控制单元和灭火单元设置在主机安装板和主机盖箱形成的主机内部空间中，控制单元通过内置的电池单元供电；火灾探测单元设置在主机安装板外侧，通过主机安装板上的开口或者主机盖箱上的开口采用有线或者无线链路与控制单元通信连接。

优选地，所述无源驱动装置为0.1～10mpa的高压容器。

优选地，所述灭火单元还包括灭火剂容器和分流电轨；其中，灭火剂容器的一端与高压容器连接，另一端与分流电轨连接；分流电轨分别与第一灭火接口和第二灭火接口连接，并根据控制单元的控制信令开启或者关闭第一灭火接口和/或第二灭火接口与灭火剂容器的流体连接。

优选地，所述系统包括多台灭火主机，多台灭火主机之间通过数据通信接口进行数据通信。

优选地，所述控制单元用于根据从多台灭火主机的火灾探测单元接收的探测数据向灭火单元发送灭火指令。

优选地，所述灭火单元用于根据多台灭火主机的控制单元发送的灭火指令，通过无源驱动装置驱动灭火接口对集装箱的对应位置进行灭火。

优选地，所述控制单元用于根据火灾探测单元发送的探测数据设置的对应火灾探测单元执行探测命令的频率。

优选地，所述控制单元进一步用于根据火源探测单元获取的实时动态探测数据通过无线通信接口发送火灾外部救援信号。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

通过将灭火主机可拆卸地设置在靠近集装箱中特定货物处，所述系统能够准确、及时地获取集装箱中的特定位置处货物的火灾探测数据；通过集成了无源驱动装置的自动灭火单元，所述系统结构紧凑，适用于空间狭小的集装箱，且无需额外源消耗，能够在发生火灾后的极端情况下正常工作，系统可靠性高。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的一种移动式危险源保护系统中灭火主机的结构示意图；

图2是根据本发明另一实施例的一种移动式危险源保护系统中灭火主机的立体结构分解图；

图3是图2所示的一种移动式危险源保护系统中灭火主机的局部连接示意图；

图4是根据本发明又一实施例的一种移动式危险源保护系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，根据本发明一实施例的一种移动式危险源保护系统包括一台或多台灭火主机700，每一台灭火主机700包括火灾探测单元100、控制单元500、以及灭火单元600。

其中，灭火主机700通过灭火接口与集装箱连接，配置为可拆卸地设置在靠近集装箱中特定货物处。例如，针对集装箱的一端或一侧装载的相对比较容易发生火灾的货物，可以在集装箱的该端面或侧面上设置灭火接口同时用于连接和固定灭火主机。火灾探测单元100可以设置在灭火主机700的外部，例如可以设置在集装箱中特定的部分货物上，用于获取对应位置处的火源实时动态探测数据并发送给控制单元500。

控制单元500用于根据接收到的探测数据控制灭火单元600执行灭火指令，在优选的实施例中，控制单元500还可以根据火源实时动态探测数据通过无线通信接口501发送火灾外部救援信号。灭火单元600用于根据控制单元500发送的灭火指令，通过其内部设置的无源驱动装置603驱动灭火接口601对集装箱的对应位置进行灭火。

在优选的实施例中，控制单元500与其他各单元的连接方式包括有线连接(例如can总线、通用串行总线等)、无线连接(例如，蓝牙、wifi、zigbee、homekit、thread等)或者其结合。控制单元500内部设置的无线通信接口501可以采用adf7021-1窄带数字射频芯片或者2g/3g/4g的无线通信网络终端基带芯片的小功率无线数据传输模块，将获取的探测数据和对应的火源实时动态位置数据通过广播或者点对点方式发送给火灾监控中心、消防部门或者车辆管理平台的无线通信接口端。

本系统中的火灾探测单元100可以包括感温传感器(例如，单片集成两端感温电流传感器ad590)和烟雾传感器(例如，表面离子式n型半导体烟雾传感器)，其可设置在集装箱中的危险货物的外表面或者集装箱的内壁上，从而可以准确地获取集装箱内集装箱中的危险货物所处环境的温度数据和烟雾数据，进一步可以由这些数据分析获取火灾探测单元所处位置是否发生火灾。

当控制单元所接收的探测数据中的一项或者多项数据达到火灾报警阈值时，控制单元可以生成包括开启对应灭火接口的灭火指令，控制灭火单元开启相应的灭火接口对集装箱的对应位置进行灭火。另外，控制单元还可以生成火灾外部救援信号，并通过无线通信接口发送给外部救援通信接口。例如，发送给消防部门或者车辆调度中心的报警接口、火灾报警中继接收站等；或者通过无线通信接口在其功率范围内进行广播，寻求外部救援。

图2和图3分别示出了根据本发明另一实施例的一种移动式危险源保护系统中灭火主机700的立体结构分解图和局部连接示意图。如图2和图3所示，灭火主机700中控制单元500、电池单元502和灭火单元600的主要部件设置在主机安装板701和主机盖箱702形成的灭火主机700的内部空间中。控制单元500通过内置的电池单元502供电。火灾探测单元100设置在主机安装板701外侧，通过主机安装板701上的开口711或者主机盖箱702上的开口(图中未示出)采用有线或者无线链路与控制单元500实现通信连接，以便将探测数据发送给控制单元500。

在优选的实施例中，灭火单元600中的无源驱动装置可以为高压容器，例如0.1～10mpa的高压气瓶603，其通过第一高压导管611连接到一级减压阀605，再经过第二高压导管612(图3中为未连接状态)连接到灭火剂容器604的高压输入端，以便驱动灭火剂快速地释放。灭火剂容器604的输出端通过第一灭火剂导管613和第二灭火剂导管614连接到分流电轨606，其中，针对灭火剂容器604中特定的灭火剂，第一灭火剂导管613和第二灭火剂导管614之间可以设置泡沫发生器607以便提高灭火剂的使用效果。分流电轨606将第二灭火剂导管614分别连接到多个灭火接口(例如，第一灭火接口601、第二灭火接口602等)，再经由外部导管通过主机安装板701上的开口711连接到集装箱中的放置了危险货物的相应位置。

控制单元500可以通过信令控制分流电轨606开启或者关闭第一灭火接口601和/或第二灭火接口602与第二灭火剂导管614的流体连接，从而实现对集装箱的对应位置的高效灭火。由于可以在不消耗额外能源的情况下持续快速地进行灭火，该系统能够在集装箱中的危险货物发生火灾后的极端情况下正常工作，具有较高的系统可靠性。而且，由于是在最靠近危险货物位置处有针对性地进行灭火，不仅能够减少灭火剂的使用量、提高灭火剂的使用效率，同时能够避免对集装箱中其他位置处的货物造成不必要的灭火破坏。

图4示出了根据本发明又一实施例的一种移动式危险源保护系统的应用示意图。在一些应用场景中，例如集装箱800分别在图中靠近外壁a左上角和外壁b右下角位置处装载了可能发生火灾的第一危险货物和第二危险货物。相应地，本系统可以针对集装箱800中不同位置处的危险货物设置对应的多个相互独立或者彼此联系的灭火主机。例如，如图4所示，针对第一危险货物，可以将第一灭火主机801设置在集装箱800的外壁a的左上角处，其可以通过集装箱的外壁a上对应的开口将灭火剂输入到集装箱800中对应的第一危险货物处。对于集装箱800中装载的第二危险货物，可以对应地将第二灭火主机802设置集装箱的外壁b内侧，以使其更接近第二危险货物，从而能够迅速通过灭火接口输出灭火剂进行灭火，并降低灭火剂的消耗量，提高灭火效率。而且，当只有第二危险货物发现火情时，仅通过第二灭火主机802进行灭火，从而能够避免对第一危险货物造成破坏，同时保留了第一灭火主机801的灭火能力。

进一步地，第一灭火主机801和第二灭火主机802中的控制单元可以通过多种通信接口进行数据通信，从而实现多个灭火主机的协同灭火作业。例如，当第一灭火主机的控制单元根据其火灾探测单元的收集的探测数据确定第一危险货物的火灾已经扑灭，但是第二灭火主机的控制单元根据其火灾探测单元的收集的探测数据确定第二危险货物的火灾尚未扑灭时，第二灭火主机的控制单元可以通过无线通信接口控制第一灭火主机继续进行灭火，从而进一步提高系统的灭火效率。

在优选的实施例中，上述控制单元还可以根据火灾探测单元所获取的集装箱中的环境温度数据，来设置的火灾探测单元执行探测命令的频率。例如，环境温度越高，各火灾探测单元执行探测命令的频率也越高。

以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。