消防带压应急堵漏模拟训练控制系统的制作方法

本发明涉及消防领域，尤其涉及一种消防带压应急堵漏模拟训练控制系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，易燃易爆及有毒有害物质的用量大幅度增加。据统计，我国95％以上的危险化学品涉及异地运输问题，每天的危险化学品运输量超过100万吨，每年的运输总量超过4亿吨。据不完全统计，在2005年8月至2008年7月间，我国共发生了危险化学品事故1565起，累计造成945人死亡、8765人受伤。在短短3年时间里发生了这么多的危险化学品事故，严重地危害了人民群众的生命和财产安全。

这些易燃易爆及有毒有害物质在生产、储存和运输过程中经常发生事故性泄漏。事故的发生不仅会导致巨大的经济损失，还可能导致灾难性的后果。人、财损失惨重，尤其是对生态环境的不可逆性损害将无法挽回。事故现场一般在交通要道上，一旦处置不成功，即造成交通瘫痪。

因此，要求消防救援人员必须能迅速准确地判断事故类型，制定相应的救援预案，这对救援人员针对性训练提出了更高的要求。因此，开发一种消防用带压应急堵漏模拟训练装置及控制系统供消防员进行训练，对于重大危险源事故应急救援具有重大的意义。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种消防带压应急堵漏模拟训练控制系统，可实现带压应急堵漏模拟训练功能，并具可就地集中自动控制、无线远程自动控制的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种消防带压应急堵漏模拟训练系统，包括一就地集中控制端、一无线远程控制端、一控制总线和一执行器机构，所述就地集中控制端通过所述控制总线连接所述执行器机构，所述无线远程控制端与所述就地集中控制端无线通讯连接。

优选地，所述就地集中控制端包括一触摸屏、一plc控制器、多个不同的功能控制模块和一第一无线通信模块；所述触摸屏、所述功能控制模块和所述第一无线通信模块分别与所述plc控制器连接；所述无线远程控制端包括一第二无线通信模块和一控制终端，所述第二无线通信模块连接所述控制终端；所述plc控制器通过所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块通信连接；所述执行机构包括多个执行模块，所述执行模块通过所述控制总线与所述plc控制器通信连接。

优选地，所述功能控制模块包括一发电机控制模块、一液位计控制模块、一电磁调压阀控制模块、一语音控制模块、一烟雾控制模块和一灯光控制模块；

所述执行器机构包括：至少一发电机、至少一液位计、一电磁调压阀组、一语音播放系统、一发烟机组、一灯光系统、至少一压力传感器、至少一流量计和一大流量高压泵组；

所述发电机控制模块用于所述发电机的控制和控制数据的显示；所述液位计控制模块用于读取所述液位计数值；所述电磁调压阀控制模块用于控制电磁调压阀组的开启、关闭与所述电磁调压阀组的开度大小；所述语音控制模块用于控制所述语音播放系统的语音播放；所述烟雾控制模块用于控制所述发烟机组的启动、停止；所述灯光控制模块用于控制所述灯光系统的报警闪烁指示灯的启动与停止。

优选地，所述执行器机构还包括一视频摄像机。

优选地，所述第一无线通信模块包括与所述plc控制器连接的一第一无线控制收发模块和一第一无线视频收发模块；所述第二无线通信模块包括与所述控制终端连接的一第二无线控制收发模块和一第二无线视频收发模块；所述第一无线控制收发模块与所述第二无线控制收发模块通信连接，所述第一无线视频收发模块与所述第二无线视频收发模块通信连接；

所述第一无线控制收发模块和所述第二无线控制收发模块用于控制信号的发送和接收；所述第一无线视频收发模块和所述第二无线视频收发模块用于视频信号的无线发射与接收。

优选地，所述控制终端采用军用机控制机。

优选地，所述军用控制机内设置利用unity3d软件建立的三维立体模型，所述三维立体模型用于系统的远程的功能控制。

优选地，所述发电机控制模块包括一控制面板，所述控制面板包括一电源指示灯、一发电机报警指示灯、多个数据显示屏和多个控制子模块，所述控制子模块包括一电压切换子模块、一电流切换子模块、一发电机开关控制子模块和一发电机高低速切换子模块。

优选地，所述数据显示屏包括一发电机电压显示屏、一发电机电流显示屏、一发电机温度显示屏、一发电机燃油显示屏、一运行时间显示屏和一发电机频率显示屏。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过就地集中控制端、无线远程控制端、控制总线和执行器机构的配合，可通过对执行器机构进行就地集中控制和远程控制的方式进行带压应急堵漏模拟训练功能。发电机控制模块用于发电机的控制和控制数据的显示；液位计控制模块用于读取液位计数值；电磁调压阀控制模块用于控制电磁调压阀组的开启、关闭与电磁调压阀组的开度大小；语音控制模块用于控制语音播放系统的语音播放；烟雾控制模块用于控制发烟机组的启动、停止；灯光控制模块用于控制灯光系统的报警闪烁指示灯的启动与停止。发电机接收控制信号用于提供系统运行的动力电源；液位计接收控制信号用于计量容器内喷射液体介质的液位；电磁调压阀组接收控制信号用于模拟泄漏点的开启与关闭；语音播放系统接收控制信号用于播放不同阶段的语音；发烟机组接收控制信号用于喷射烟雾模拟危化品槽罐车泄漏事故现场的烟雾环境，灯光系统接收控制信号用于报警闪烁模拟事故现场的灯光；压力传感器用于探测系统内的压力值；流量计用于计量系统内的喷射液体介质的实时流量；大流量高压泵组接受控制信号用于为模拟泄漏系统提供大流量高压液体喷射介质；视频摄像机用于实时监控系统周围环境情况。第一无线控制收发模块和第二无线控制收发模块用于控制信号的发送和接收；第一无线视频收发模块和第二无线视频收发模块用于视频信号的无线发射与接收。

附图说明

图1为本发明实施例的消防带压应急堵漏模拟训练系统的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1，本发明实施例的一种消防带压应急堵漏模拟训练系统，包括一就地集中控制端1、一无线远程控制端2、一控制总线3和一执行器机构4，就地集中控制端1通过控制总线3连接执行器机构4，无线远程控制端2与就地集中控制端1无线通讯连接。

通过就地集中控制端1、无线远程控制端2、控制总线3和执行器机构4的配合，可通过对执行器机构4进行就地集中控制和远程控制的方式进行带压应急堵漏模拟训练功能。

就地集中控制端1包括一触摸屏11、一plc控制器12、多个不同的功能控制模块13和一第一无线通信模块14；触摸屏11、功能控制模块13和第一无线通信模块14分别与plc控制器12连接；无线远程控制端2包括一第二无线通信模块21和一控制终端22，第二无线通信模块21连接控制终端22；plc控制器12通过第一无线通信模块14与第二无线通信模块21通信连接；执行机构包括多个执行模块，执行模块通过控制总线3与plc控制器12通信连接。

plc控制器12是控制系统的核心，其感知液位计402、压力传感器407、流量计408等传感器的数值，根据触摸屏11的命令输入，进行综合逻辑运算，运算结果是执行器机构4的执行依据。触摸屏11用于外界人工控制指令的输入，与反馈信号的显示。

功能控制模块13包括一发电机控制模块131、一液位计控制模块132、一电磁调压阀控制模块133、一语音控制模块134、一烟雾控制模块135和一灯光控制模块136；

执行器机构4包括：至少一发电机401、至少一液位计402、一电磁调压阀组403、一语音播放系统404、一发烟机组405、一灯光系统406、至少一压力传感器407、至少一流量计408、一大流量高压泵组409和一视频摄像机410；

发电机控制模块131用于发电机401的控制和控制数据的显示，例如：控制发电机401的启动、停止、高低速转换、电流电压显示等；液位计控制模块132用于读取液位计402数值；电磁调压阀控制模块133用于控制电磁调压阀组403的开启、关闭与电磁调压阀组403的开度大小；语音控制模块134用于控制语音播放系统404的语音播放；烟雾控制模块135用于控制发烟机组405的启动、停止；灯光控制模块136用于控制灯光系统406的报警闪烁指示灯的启动与停止。

发电机401接收控制信号用于提供系统运行的动力电源；液位计402接收控制信号用于计量容器内喷射液体介质的液位；电磁调压阀组403接收控制信号用于模拟泄漏点的开启与关闭；语音播放系统404接收控制信号用于播放不同阶段的语音；发烟机组405接收控制信号用于喷射烟雾模拟危化品槽罐车泄漏事故现场的烟雾环境，灯光系统406接收控制信号用于报警闪烁模拟事故现场的灯光；压力传感器407用于探测系统内的压力值；流量计408用于计量系统内的喷射液体介质的实时流量；大流量高压泵组409接受控制信号用于为模拟泄漏系统提供大流量高压液体喷射介质；视频摄像机410用于实时监控系统周围环境情况。

第一无线通信模块14包括与plc控制器12连接的一第一无线控制收发模块141和一第一无线视频收发模块142；第二无线通信模块21包括与控制终端22连接的一第二无线控制收发模块211和一第二无线视频收发模块212；第一无线控制收发模块141与第二无线控制收发模块211通信连接，第一无线视频收发模块142与第二无线视频收发模块212通信连接；

第一无线控制收发模块141和第二无线控制收发模块211用于控制信号的发送和接收；第一无线视频收发模块142和第二无线视频收发模块212用于视频信号的无线发射与接收。

控制终端22采用军用机控制机，军用机控制机用于外界人工控制指令的输入，与反馈信号的显示。

军用控制机内设置利用unity3d软件建立的三维立体模型，三维立体模型用于系统的远程的功能控制。

发电机控制模块131包括一控制面板，控制面板包括一电源指示灯、一发电机报警指示灯、多个数据显示屏和多个控制子模块，控制子模块包括一电压切换子模块、一电流切换子模块、一发电机开关控制子模块和一发电机高低速切换子模块。数据显示屏包括一发电机电压显示屏、一发电机电流显示屏、一发电机温度显示屏、一发电机燃油显示屏、一运行时间显示屏和一发电机频率显示屏。

本发明实施例的一种消防带压应急堵漏模拟训练系统，通过就地集中控制端1对执行器机构4的发电机401、液位计402、电磁调压阀组403、语音播放系统404、发烟机组405、灯光系统406、压力传感器407、流量计408、大流量高压泵组409和视频摄像机410集中控制，为消防用带压应急堵漏模拟训练装置提供了多功能自动化控制技术、装备与方法，填补了此方面现有技术的空白，实现消防用带压应急堵漏模拟训练装置的就地集中控制与无线远程控制。且就地集中自动控制与无线远程自动控制，集合程度高，操作简单，可只通过预设的一个开关钮即可实现整个执行器机构4按照设定的要求全自动运行，降低了操作的复杂度和强度。通过控制总线3将就地集中控制端1与执行器机构4连接，使整个控制系统结构简单，数据传输稳定可靠，控制稳定便捷。就地集中控制端1与无线远程控制端2通过第一无线通信模块14和第二无线通信模块21无线连接，具有相同的控制功能，且控制稳定可靠性，实现了就地集成控制与无线远程控制两种控制方式。无线远程控制端2通过第二无线通信模块21可以进行与上位机的数据通信，对无线远程控制端2的无线远程自动控制系统中进行功能与多媒体扩展；并采用三维立体建模建立了装置的立体控制体系，实现控制的直观性与趣味性。立体控制体系是指通过无线远程控制系统中的三维模型，实现装置的启停、压力调节、声音、灯光、烟雾等全方位控制。军用控制机的无线远程自动控制系统，系统中嵌入3d软件进行二次开发扩展，包括了控制功能、视频、灯光、烟雾功能及其他多媒体的功能。三维立体模型采用unity3d软件进行三维外形建立，并基于三维立体模型进行控制系统开发，实现无线远程控制。

采用本发明实施例的一种消防带压应急堵漏模拟训练系统进行消防用带压应急堵漏模拟训练装置控制方法可包括如下具体步骤：

1、在触摸屏11上选取泄漏点，设定泄漏压力，点击开始，发电机控制模块131控制发电机401启动为消防用带压应急堵漏模拟训练装置提供强电源。

2、灯光控制模块136控制灯光系统406启动，开始报警闪烁。语音控制模块134控制语音播放系统404播放第一警示语音。接着，系统控制大流量高压泵组409启动，为装置提供高压大流量模拟泄漏介质。

3、倒计时35秒后，对应泄漏点的电磁调压阀组403打开，同时语音控制模块134控制语音播放系统404播放第二警示语音。压力传感器407将探测到的系统压力值通过控制总线3发送至plc控制器12并在触摸屏11上显示。流量计408将探测到的系统流量值通过控制总线3发送至plc控制器12并在触摸屏11上显示。液位计402将探测到的液位值通过控制总线3发送至plc控制器12并在触摸屏11上显示。

4、在堵漏过程中，压力传感器407探测系统压力值发生变化，根据预设控制系统算法，每3秒钟调节一次电磁调压阀组403开度，以保证系统压力恒定。当流量计408探测到系统流量不大于10l/min时，播放第三警示语音，点击触摸屏11停止钮，系统停止，发电机控制模块131控制发电机401停机。

5、在触摸屏11上点击无线远程控制钮，系统切换至无线远程控制端2控制。无线控制信号通过第一无线控制收发模块141和第二无线控制收发模块211进行传输，无线视频信号通过第一无线视频收发模块142和第二无线视频收发模块212进行传输。无线远程控制端2的控制过程同以上步骤。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。