仓库智能型安全防护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种仓库智能型安全防护系统，包括环境监测与参数采集单元、无线传感网络单元、控制终端单元、环境调控单元、自动灭火单元，环境监测与参数采集单元的输出通过无线传感网络单元与控制终端单元相接，控制终端单元的输出通过驱动执行电路分别与环境调控单元和自动灭火单元相接。本系统克服在仓库中布线和维护的困扰，显著降低维护成本，在可靠性、扩展性方面得到优化；当火焰探测器探知到火焰时，自动灭火装置自动触发，且使用管网气体灭火装置，避免了对仓库中物品的损坏；采用双波段火焰探测器，提高感知灵敏度；CCD摄像头和红外热像仪实时摄像，并对图像进行融合，清晰的还原火灾现场，便于及时处理及事故分析。
【专利说明】仓库智能型安全防护系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种仓库安全防护系统，尤其是能实时监测仓库安全状态并对火灾自动预防及控制的智能型安全防护系统。
【背景技术】
[0002]仓库是物资集中存储的场所，一般具有结构简单、跨度大、空间大、使用自由等特点，由于其生产存储物质以及其建筑结构的特殊性，一旦发生火灾，蔓延途径多、火势蔓延快、燃烧猛烈，在热气流的作用下，很快形成大面积；同时，目前的仓库多为钢结构建筑，受高温作用后短时间内就会发生扭曲、形变，进行导致整个建筑的倒塌，救援难度大；目前常见的火灾探测器大都是以烟气的浓度或温度为探测信号的，且大多数为顶棚式安装，当仓库为较大空间时，烟气随着上升高度增加，其温度和浓度都大大降低，往往不足以启动这类火灾探测器，而且无法达到早期预测火灾并及早防护的目的；在仓库这类大空间建筑内，一般的喷水灭火装置喷出的水滴往往到达不了燃烧物表面，无法有效发挥控火及灭火作用，同时当仓库用来存储没有防火保护的货物时，喷水灭火装置的触发会损坏货物，造成经济损失。
[0003]现有专利C N 202711414 U公开了一种节能型仓库安全监控系统，其包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、微波传感器、双线性红外传感器机摄像头，该系统可实时检测仓库中的温度、湿度、烟雾等参数，当所检测的参数不能满足环境条件要求时，微处理器通过驱动执行单元控制环境调控装置进行调节且可启动声光报警装置；所设置的微波传感器、双线性红外传感器、摄像头等检测到偷盗等险情时，声光报警装置随机报警，并可根据仓库内的具体情况。通过驱动执行单元控制仓库的照明及本监控系统电源的通断；所设置的标准接口可根据监控需要，方便地增加监控功能；所设置的远程无线通讯单元可将各种监控信号通过无线传输方式发送至中央控制中心，克服了有线传输所存在的布线麻烦、成本高、占用空间大，易被人破坏等特点。但是，该系统采用温度传感器、烟雾传感器等火灾探测装置，由于仓库多数是大空间建筑结构，烟气随着上升高度增加，其温度和浓度都大大降低，往往不足以启动这类火灾探测器，而且无法达到早期预测火灾并及早防护的目的。除此之外，该系统的火灾探测装置与控制器的连接采用有线方式，布线麻线、成本高、占用空间大，易被人破坏，降低该系统的准确率。当火灾发生时，该系统只能进行探测、切断电源和调节温湿度，而不能有效的灭火。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是提供一种仓库智能型安全防护系统，能实时监测仓库安全状态并对火灾自动预防及控制的智能型安全防护系统，当火灾发生初期，该系统能即时探测火灾并定位着火位置，触发报警信号和自动灭火信号，并将现场情况实时传输至监控中心。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:仓库智能型安全防护系统，包括环境监测与参数采集单元、无线传感网络单元、控制终端单元、环境调控单元、自动灭火单元，所述的环境监测与参数采集单元的输出通过所述的无线传感网络单元与所述的控制终端单元相接，所述的控制终端单元的输出通过驱动执行电路分别与所述的环境调控单元和所述的自动灭火单元相接。
[0006]进一步，所述的环境监测与参数采集单元包括温度传感器、湿度传感器、火焰探测器及摄像头。
[0007]进一步，所述的火焰探测器为双波段火焰探测器。
[0008]进一步,所述的无线传感网络单元包括依次连接的Zigbee无线传感模块和GPRS无线通信模块。
[0009]进一步,所述的Zigbee无线传感模块包括终端节点模块和汇聚节点模块。
[0010]进一步，所述的自动灭火单元采用管网气体灭火装置，所述的管网气体灭火装置的管体均匀分布于仓库内壁上。
[0011]进一步，所述的摄像头包括CXD摄像头和红外热像仪，所述的摄像头受所述的控制终端单元控制，并将数据反馈给所述的控制终端单元。
[0012]本实用新型具有的优点和积极效果是:将Zigbee和GPRS技术引入到仓库无线监控系统中，克服在仓库中布线和维护的困扰及不可预知因素的影响，并能显著降低系统的维护成本，在可靠性、扩展性方面使整个系统得到优化；当火焰探测器探知到火焰时，自动灭火装置自动触发，且使用管网气体灭火装置，避免了对仓库中物品的损坏；采用双波段火焰探测器，提高感知灵敏度，避免因烟气上升而温度和湿度降低，进而导致传统的温湿度传感器无法感知；同时，CCD摄像头和红外热像仪实时对火灾现场进行摄像，并在控制终端单元进行图像融合，更加清晰的还原火灾现场，便于及时处理及事故分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型系统结构图；
[0014]图2是本实用新型的控制流程图。
[0015]图中:
[0016]1、无线传感网络单元 2、控制终端单元 3、温度传感器
[0017]4、湿度传感器5、火焰探测器 6、摄像头
[0018]7、GPRS无线通信模块 8、终端节点模块 9、网关节点模块
[0019]10、储气罐11、管体12、喷气口
【具体实施方式】
[0020]仓库智能型安全防护系统，包括环境监测与参数采集单元、无线传感网络单元1、控制终端单元2、环境调控单元、自动灭火单元,所述的环境监测与参数采集单元的输出通过所述的无线传感网络单元I与所述的控制终端单元2相接，所述的控制终端单元2的输出通过驱动执行电路分别与所述的环境调控单元和所述的自动灭火单元相接。
[0021]进一步，所述的环境监测与参数采集单元包括温度传感器3、湿度传感器4、火焰探测器5及摄像头6。
[0022]进一步，所述的火焰探测器5为双波段火焰探测器。[0023]进一步，所述的无线传感网络单元I包括依次连接的Zigbee无线传感模块和GPRS无线通信模块7。
[0024]进一步，所述的Zigbee无线传感模块包括终端节点模块8和网关节点模块9。
[0025]进一步，所述的自动灭火单元采用管网气体灭火装置，所述的管网气体灭火装置包括储气罐10、管体11、喷气口 12，所述的管体11分布于仓库的内墙壁上，其上连接有至少一个所述的喷气口 12。
[0026]进一步，所述的摄像头6包括CXD摄像头和红外热像仪，所述的摄像头6受所述的控制终端单元2控制，并将数据反馈给所述的控制终端单元2。
[0027]如图2所示为本实用新型的一个实施例结构图，设定该粮仓长50米，宽20米，高5米，所述的Zigbee无线传感模块采用如下部署方案:所述的终端节点模块8的行列间距是10米，需6行3列共18个节点，所述的温度传感器3、湿度传感器4、火焰探测器5依次通过电缆与所述的终端节点模块8的节点分别连接。所述的网关节点模块9置于仓库顶部中心，可与所有所述的终端节点模块8进行Zigbee无线通信。所述的网关节点模块9将接收的实时数据及本身数据处理打包后，传递到所述的GPRS无线通信模块7。所述的GPRS无线通信模块7内嵌TCP/IP协议，设置IP地址、端口信息后，可透明地将串口数据通过GPRS网络发送到网络，通过局域网传送到所述的控制终端单元2。所述的控制终端单元2经数据管理软件完成对数据的处理、分析工作，如果是常规数据，则完成对数据的存储和显示；如果温度、湿度数据超限，则向驱动执行电路发送温湿度调节触发信号，驱动执行电路触发，与之相连的所述的环境调节单元动作，调节室内温湿度，直至达到安全值；如果所述的火焰探测器5探测到火焰，则向驱动电路发送火灾触发信号，驱动执行电路触发，与之相连的所述的自动灭火单元动作，同时所述的CCD摄像头和红外热像仪实时摄像，图像数据通过所述的Zigbee无线传感模块和所述的GPRS无线通信模块7实时传输至所述的控制终端单元2，便于工作人员实时在线的观察仓库火灾现场情况及对火灾情况进行记录，便于之后的事故分析和处理工作。
[0028]将Zigbee和GPRS技术引入到仓库无线监控系统中，克服在仓库中布线和维护的困扰及不可预知因素的影响，并能显著降低系统的维护成本，在可靠性、扩展性方面使整个系统得到优化；当火焰探测器5探知到火焰时，自动灭火单元自动触发，且使用管网气体灭火装置，避免了对仓库中物品的损坏；采用双波段火焰探测器，提高感知灵敏度，避免因烟气上升而温度和湿度降低，进而导致传统的温湿度传感器无法感知；同时，C⑶摄像头和红外热像仪实时对火灾现场进行摄像，并在控制终端单元2进行图像融合，更加清晰的还原火灾现场，便于及时处理及事故分析。
【权利要求】
1.仓库智能型安全防护系统，其特征在于:包括环境监测与参数采集单元、无线传感网络单元(I)、控制终端单元(2)、环境调控单元、自动灭火单元，所述的环境监测与参数采集单元的输出通过所述的无线传感网络单元(I)与所述的控制终端单元(2)相接，所述的控制终端单元(2)的输出通过驱动执行电路分别与所述的环境调控单元和所述的自动灭火单元相接。
2.根据权利要求1所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的环境监测与参数采集单元包括温度传感器(3)、湿度传感器(4)、火焰探测器(5)及摄像头(6)。
3.根据权利要求2所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的火焰探测器(5)为双波段火焰探测器。
4.根据权利要求1所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的无线传感网络单元(I)包括依次连接的Zigbee无线传感模块和GPRS无线通信模块(7)。
5.根据权利要求4所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的Zigbee无线传感模块包括终端节点模块(8)和汇聚节点模块(9)。
6.根据权利要求1所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的自动灭火单元采用管网气体灭火装置，所述的管网气体灭火装置包括储气罐(10)、管体(11)、喷气口(12)，所述的管体(11)分布于仓库的内墙壁上，其上连接有至少一个所述的喷气口(12)。
7.根据权利要求2所述的仓库智能型安全防护系统，其特征在于:所述的摄像头(6)包括CCD摄像头和红外热像仪，所述的摄像头(6)受所述的控制终端单元(2)控制，并将数据反馈给所述的控制终端单元(2 )。
【文档编号】G08B17/00GK203503133SQ201320585657
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】王锐 申请人:天津联合动力信息技术有限公司