消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法及系统与流程

本发明属于消防安全，尤其涉及一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法及系统。

背景技术：

1、在消防救援中最常用的灭火剂是水，由于水可以导电，使用水进行扑救时一般要切断用电设备，以防止使用水扑救带电设备火灾时给人体带来的损伤。但在特殊情况下，可能会出现无法切断电源的情况，带电扑救过程中会使消防救援人员、水、带电体和地面形成电气回路，电气回路中电流为1ma时会使人出现触电感觉，5ma时会使人产生疼痛，10ma时疼痛感无法忍受，20ma时人就会失去行动能力，电流达到100ma时则会致死。目前带电扑救中会采取如下方法避免消防救援人员触电：调整水枪流量、导除残留电流等方式。调整水枪流量，水枪流量越大喷射压力越高分子间隙越小，使得电子越容易穿过水分子，宏观表现为电阻降低。导除残留电流方式一般是将枪头金属部位与大地连接，使残留电流流向大地。导除电流的方式严重限制了喷水灭火的有效性，调整水枪流量的方式虽能良好的调整电阻，但目前仅有定性的描述说明，无法依据水枪流量等参数计算得到水枪枪头电压，这无法满足带电扑救灭火过程不断调整灭火距离需要对应调整水枪流量的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明提供一种基于光伏组件发电特性的火灾早期探测预警方法及系统，根据消防水枪流量、水枪喷射角度、水枪坐标和带电设备坐标、带电设备电压等参数计算得到水枪枪头的电压，能够给消防救援人员使用水枪带电扑救提供技术支持。

2、本发明所采用的具体技术方案为：

3、本专利的第一目的是提供一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法，包括：

4、s1、获取下列基础数据：水枪喷射角度、水枪位置坐标、带电设备位置坐标；水枪喷射过程中水柱的运动轨迹表达式为：

5、y＝ax2+bx

6、

7、b＝tanθ；

8、其中：(x1，y1)为水枪位置坐标，x1表示为水枪水平坐标，y1表示为水枪竖直坐标；θ为水枪喷射角度，(x2，y2)为带电设备位置坐标，x2表示为带电设备水平坐标，(x2-x1)为水枪到带电设备的水平距离，y2表示为带电设备竖直坐标；

9、s2、依据所述运动轨迹表达式计算水枪喷射水柱轨迹的长度l，计算公式如下：

10、

11、s3、依据水枪流量q计算单位长度水柱电阻值rl，当q的范围是5～15m3/h时，计算公式如下：

12、rl＝3592.8-182.3q；

13、s4、获取水枪枪头电压u，计算公式如下：

14、

15、其中：ut为带电设备电压；rh为人体电阻。

16、优选地，人体电阻的数值范围为1800～2500ω。

17、本发明的第二目的是提供一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统，包括：

18、数据获取模块：获取下列基础数据：水枪喷射角度、水枪位置坐标、带电设备位置坐标；水枪喷射过程中水柱的运动轨迹表达式为：

19、y＝ax2+bx

20、

21、b＝tanθ；

22、其中：(x1，y1)为水枪位置坐标，x1表示为水枪水平坐标，y1表示为水枪竖直坐标；θ为水枪喷射角度，(x2，y2)为带电设备位置坐标，x2表示为带电设备水平坐标，(x2-x1)为水枪到带电设备的水平距离，y2表示为带电设备竖直坐标；

23、第一计算模块：依据所述运动轨迹表达式计算水枪喷射水柱轨迹的长度l，计算公式如下：

24、

25、第二计算模块：依据水枪流量q计算单位长度水柱电阻值rl，当q的范围是5～15m3/h时，计算公式如下：

26、rl＝3592.8-182.3q；

27、结果输出模块：获取水枪枪头电压u，计算公式如下：

28、

29、其中：ut为带电设备电压；rh为人体电阻。

30、优选地，所述数据获取模块包括：

31、获取水枪喷射角度的角度传感器；

32、获取水枪位置坐标的一号位置传感器；

33、获取带电设备位置坐标的二号位置传感器。

34、优选地，所述结果输出模块包括人机对话模块，用于显示水枪枪头电压u。

35、本发明的第三目的是提供一种水枪灭火系统，包括上述的消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统。

36、本专利的第四发明目的是提供一种实现上述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法的计算机程序。

37、本专利的第五发明目的是提供一种实现上述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法的信息数据处理终端。

38、本专利的第六发明目的是提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法。

39、本发明的优点及积极效果为：

40、通过采用上述技术方案，本发明具有如下的技术效果：

41、本发明能够根据消防水枪流量、水枪喷射角度、水枪坐标和带电设备坐标、带电设备电压等参数计算得到水枪枪头的电压，在消防救援人员扑救带电设备火灾时，可以根据本申请中提供的方案计算水枪枪头电压，当枪头电压或电流超过安全限值时，可以采取调整水枪流量、水枪喷射角度、喷射距离等方式降低电压或电流，实现在满足灭火救援效率的基础上最大程度降低消防救援人员触电风险。

技术特征：

1.一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法，其特征在于，人体电阻的数值范围为1800～2500ω。

3.一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统，其特征在于，所述数据获取模块包括：

5.根据权利要求3所述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统，其特征在于，所述结果输出模块包括人机对话模块，用于显示水枪枪头电压u。

6.一种水枪灭火系统，其特征在于，包括权利要求3-5任一项所述的消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取系统。

7.一种实现权利要求1或2所述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法的信息数据处理终端。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1或2所述的消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法。

技术总结
本发明公开了一种消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法及系统，属于消防安全技术领域，所述消防水枪对带电设备进行灭火时枪头电压获取方法包括：S1、获取下列基础数据：水枪喷射角度、水枪位置坐标、带电设备位置坐标；S2、依据运动轨迹表达式计算水枪喷射水柱轨迹的长度L；S3、依据水枪流量Q计算单位长度水柱电阻值RL；S4、获取水枪枪头电压U。本发明根据消防水枪流量、水枪喷射角度、水枪坐标和带电设备坐标、带电设备电压等参数计算得到水枪枪头的电压，能够给消防救援人员使用水枪带电扑救提供技术支持。

技术研发人员：王玥,张网,吕东,杨明瑞
受保护的技术使用者：应急管理部天津消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5