用于核电厂的智慧消防方法和装置与流程

1.本技术涉及智慧消防技术领域，尤其涉及用于核电厂的智慧消防方法和装置。


背景技术：

2.火灾是核电厂面临的重要风险之一，不仅是工业安全风险，更可能带来核安全风险。已有的运行经验表明，核电厂厂房火灾对核安全影响显著。为预防火灾事故的发生，并及时处理和扑灭火灾，核电厂在设计、建造和运行中针对火灾事故开展了系统的分析和研究，也配置了火灾探测和灭火设备，设置了消防人员，组建了各级人员的事故处理规程。在核电厂的运行期间，核电厂也在工业安全管理、改造替代和安全分析等各个环节设置了的火灾风险管理和控制措施，定期开展核电厂火灾风险评估，对火灾风险进行管理。
3.火灾安全是总体性安全，涉及核电厂的几乎所有方面。对于核电厂运行而言，这些方面相对比较独立，一般是由核电厂营运单位的不同系统或对应部件进行控制和管理。目前核电厂日常火灾管理工作任务繁重，且在核电厂消防管理中，对于可能引入火灾风险的现场作业，如动火作业、可燃物料存放、消防屏障打开、消防系统隔离等工作，各环节人员在进行审批时，对相关工作所带来的火灾风险、区域风险水平的变化等信息无法快速掌握，通常只能凭借现场经验进行风险判断，导致审批人员在审批时缺乏判断依据，审批难度较大。
4.综上可知，核电厂消防火灾日常监测比较困难，火灾评估存在人因影响，导致评估结果存在随意性，不可追溯性。


技术实现要素：

5.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本技术的第一个目的在于提出一种用于核电厂的智慧消防方法，解决了现有核电厂消防方法日常监测困难、火灾评估不准确的技术问题，实现了对重点消防设备状态的在线监测和及时预警，以及对出现的火情的快速响应。
7.本技术的第二个目的在于提出一种用于核电厂的智慧消防装置。
8.本技术的第三个目的在于提出一种用于核电厂的智慧消防系统。
9.为达上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种用于核电厂的智慧消防方法，包括：通过监测探头和厂房视频监控系统采集核安全系统设备监测数据，并根据核安全系统设备监测数据对核电厂消防防控区域进行评价，得到第一评价结果；通过探测器采集火灾监测数据，并根据火灾监测数据结合火灾发生初期产生物质对火灾判定指标进行评价，得到第二评价结果；对核安全系统设备监测数据、火灾监测数据、第一评价结果、第二评价结果进行分析，根据分析结果对系统设备的异常状态进行预警，并在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据和火灾监测数据生成响应方案。
10.本技术实施例的用于核电厂的智慧消防方法，通过识别核电厂消防重点防控区域，以及重要火灾判定指标，利用火灾报警探测器、设备运行状态、视频监控系统综合分析判断预警，建立核电厂智慧消防系统，进而根据构建的消防系统实现自主对火情进行识别
确认，并给出最优化的处理建议，结合消防设备和保护设备的状态及时给出预警，同时减轻核电厂运行人员的监盘负担。
11.可选地，在本技术的一个实施例中，第一评价结果的内容包括：
12.系统设备对核电站安全停堆的影响、系统设备是否有备用、系统设备周围的易燃物、系统设备采取的固定灭火设施中的一种或者多种。
13.可选地，在本技术的一个实施例中，火灾判定指标包括：温度、烟雾、粉尘、湿度、有害气体、光照度中的一种或者多种，探测器包括火警感温探测器、火警烟雾探测器、颗粒度传感器、湿度传感器、气体传感器、视频传感器
14.通过探测器采集火灾监测数据，包括：
15.通过火警感温探测器检测温度；
16.通过火警烟雾探测器检测烟雾；
17.通过颗粒度传感器检测粉尘；
18.通过湿度传感器检测湿度；
19.通过气体传感器检测有害气体；
20.通过视频传感器检测光照度。
21.可选地，在本技术的一个实施例中，对系统设备的异常状态进行预警，包括：
22.利用核安全系统设备的监测数据对设备参数进行分析，在判断设备异常时发出预警信息，其中，设备参数，包括：
23.温度、振动、油位、电压/电流值，温度包括油温、轴承温度、电机温度中的一种或者多种；
24.判断设备异常包括：
25.温度超过阈值、振动值超出阈值、油位降低速度超过阈值、设备电压/电流值突变中的一种或者多种。
26.可选地，在本技术的一个实施例中，在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据、火灾监测数据生成响应方案，包括：
27.获取探测设备发出的报警信息；
28.根据报警信息查找对应火灾监测数据和核安全系统设备监测数据，根据火灾监测数据和核安全系统设备监测数据确定起火位置、周围区域状态以及事故类型；
29.根据起火位置、周围区域状态以及事故类型生成响应方案，其中，响应方案包括采取的救援手段和救援路线。
30.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：
31.对消防系统以及各重点消防区域的系统设备进行检测；
32.结合各区域消防系统的可用性和现场动火作业的工作，评估核电厂消防风险；
33.根据消防设备的维护周期和定期试验周期，确定触发提醒的提醒周期，并根据提醒周期进行提醒。
34.为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种用于核电厂的智慧消防装置，包括探测器、监测探头、厂房视频监控系统，探测器布置在核电厂，监测探头布置和厂房视频监控系统布置在核安全系统设备，
35.其中，探测器，用于采集火灾监测数据；
36.监测探头，用于采集核安全系统设备监测数据；
37.厂房视频监控系统，用于采集核安全系统设备监测数据。
38.为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种用于核电厂的智慧消防系统，应用于智慧消防装置，包括第一识别模块、第二识别模块、预警响应模块，其中，
39.第一识别模块，用于通过监测探头和厂房视频监控系统采集核安全系统设备监测数据，并根据核安全系统设备监测数据对核电厂消防防控区域进行评价，得到第一评价结果；
40.第二识别模块，用于通过探测器采集火灾监测数据，并根据火灾监测数据结合火灾发生初期产生物质对火灾判定指标进行评价，得到第二评价结果；
41.预警响应模块，用于对核安全系统设备监测数据、火灾监测数据、第一评价结果、第二评价结果进行分析，根据分析结果对系统设备的异常状态进行预警，并在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据和火灾监测数据生成响应方案。
42.可选地，在本技术的一个实施例中，预警响应模块包括预警单元和响应单元，其中，
43.预警单元，用于：
44.利用核安全系统设备的监测数据对设备参数进行分析，在判断设备异常时发出预警信息，其中，设备参数，包括：
45.温度、振动、油位、电压/电流值，温度包括油温、轴承温度、电机温度中的一种或者多种；
46.判断设备异常包括：
47.温度超过阈值、振动值超出阈值、油位降低速度超过阈值、设备电压/电流值突变中的一种或者多种；
48.响应单元，用于：
49.获取探测设备发出的报警信息；
50.根据报警信息查找对应火灾监测数据和核安全系统设备监测数据，根据火灾监测数据和核安全系统设备监测数据确定起火位置、周围区域状态以及事故类型；
51.根据起火位置、周围区域状态以及事故类型生成响应方案，其中，响应方案包括采取的救援手段和救援路线。
52.可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：日常监测模块，其中，日常监测模块，用于：
53.对消防系统以及各重点消防区域的系统设备进行检测；
54.结合各区域消防系统的可用性和现场动火作业的工作，评估核电厂消防风险；
55.根据消防设备的维护周期和定期试验周期，确定触发提醒的提醒周期，并根据提醒周期进行提醒。
56.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
57.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
58.图1为本技术实施例一所提供的用于核电厂的智慧消防方法的流程示意图；
59.图2为本技术实施例的智慧消防系统建立流程图；
60.图3为本技术实施例提供的用于核电厂的智慧消防系统的结构示意图。
具体实施方式
61.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0062]“智慧消防”是利用物联网、人工智能、虚拟现实、移动互联网+等最新技术，配合大数据云计算平台、火警智能研判等专业应用，实现城市消防的智能化，提高信息传递的效率、保障消防设施的完好率、改善执法及管理效果、增强救援能力、降低火灾发生及损失。
[0063]
由于核设施的特殊性，核电厂的消防相比其他建筑的消防，在消防设计和日常消防维护管理中提出了更高的要求，因此，本技术提出的一种用于核电厂的智慧消防系统可以缩短火情确认时间，能够对出现的火情进行智能化识别，对重点消防设备的状态进行在线监测并及时预警，提高了整个核电厂消防的可靠性。
[0064]
下面参考附图描述本技术实施例的用于核电厂的智慧消防方法和装置。
[0065]
图1为本技术实施例一所提供的用于核电厂的智慧消防方法的流程示意图。
[0066]
如图1所示，该用于核电厂的智慧消防方法包括以下步骤：
[0067]
步骤101，通过监测探头和厂房视频监控系统采集核安全系统设备监测数据，并根据核安全系统设备监测数据对核电厂消防防控区域进行评价，得到第一评价结果；
[0068]
步骤102，通过探测器采集火灾监测数据，并根据火灾监测数据结合火灾发生初期产生物质对火灾判定指标进行评价，得到第二评价结果；
[0069]
步骤103，对核安全系统设备监测数据、火灾监测数据、第一评价结果、第二评价结果进行分析，根据分析结果对系统设备的异常状态进行预警，并在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据和火灾监测数据生成响应方案。
[0070]
本技术实施例的用于核电厂的智慧消防方法，通过识别核电厂消防重点防控区域，以及重要火灾判定指标，利用火灾报警探测器、设备运行状态、视频监控系统综合分析判断预警，建立核电厂智慧消防系统，进而根据构建的消防系统实现自主对火情进行识别确认，并给出最优化的处理建议，结合消防设备和保护设备的状态及时给出预警，同时减轻核电厂运行人员的监盘负担。
[0071]
可选地，在本技术的一个实施例中，结合核电厂的特殊性，重点关注核安全相关系统设备，对核电厂消防重点防控区域进行识别，上述第一评价结果的内容包括：
[0072]
系统/设备对核电站安全停堆的影响；
[0073]
系统/设备是否有备用；
[0074]
系统/设备周围的易燃物；
[0075]
系统/设备采取的固定灭火设施(包括设施的可靠性)。
[0076]
可选地，在本技术的一个实施例中，火灾判定指标包括：温度—(火警感温探测器、温度计、设备热电偶)
[0077]
烟雾—(火警烟雾探测器)
[0078]
粉尘—(颗粒度传感器)
[0079]
湿度—(湿度传感器)
[0080]
有害气体(燃烧产生的如co、co2)—(气体传感器)
[0081]
光照度—(视频传感器)
[0082]
利用这些火灾重要判定指标，对火灾发展的整个过程进行一个智能化判断分析，
[0083]
利用现场已经布置的火灾报警的探测器，结合重点监控设备已有的监测探头和厂房视频监控系统，增加部分探测器。
[0084]
可选地，在本技术的一个实施例中，系统设备的不正常状态主要是利用原系统设备的监测点对以下参数进行智能化分析判断，对设备可能产生火灾的情况及时预警，具体而言：
[0085]
利用核安全系统设备的监测数据对设备参数进行分析，在判断设备异常时发出预警信息，其中，设备参数，包括：
[0086]
温度(重点关注油温、轴承温度、电机温度)、振动、油位、电压/电流值、系统重要参数；
[0087]
判断设备异常包括：
[0088]
温度超过阈值、振动值超出阈值、油位降低速度过快、设备电压/电流值突变、系统重要参数发生突变中的一种或者多种。
[0089]
可选地，在本技术的一个实施例中，在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据、火灾监测数据生成响应方案，包括：
[0090]
正常发生火情后，火灾报警探测器是灭火的基础，它能为灭火救援提供依据。将各种探测技术整合起来，当探测设备发出警报时，可联动视频监控系统以及设备监测系统，查看起火部位及周围区域的状态，快速定位并给出响应方案(包括采取的救援手段、救援路线等)。随着火情的发展，响应方案根据现场实际情况进行升版，用于指导核电厂运行人员及时做出正确的响应。
[0091]
可选地，在本技术的一个实施例中，如图2所示，建立智慧消防系统，建立系统之后，还包括：
[0092]
智慧消防系统日常监控，主要是对消防系统以及各重点消防区域的系统设备进行监测。并结合各区域消防系统的可用性、现场动火作业的工作，评估核电厂消防风险。同时能够根据消防设备的维护周期和定期试验周期，及时触发提醒。
[0093]
为了实现上述实施例，本技术还提出一种用于核电厂的智慧消防装置，包括探测器、监测探头、厂房视频监控系统，探测器布置在核电厂，监测探头布置和厂房视频监控系统布置在核安全系统设备，
[0094]
其中，探测器，用于采集火灾监测数据；
[0095]
监测探头，用于采集核安全系统设备监测数据；
[0096]
厂房视频监控系统，用于采集核安全系统设备监测数据。
[0097]
为了实现上述实施例，本技术还提出一种用于核电厂的智慧消防系统，应用于上述智慧消防装置。
[0098]
图3为本技术实施例提供的一用于核电厂的智慧消防系统的结构示意图。
[0099]
如图3所示，该用于核电厂的智慧消防系统包括第一识别模块、第二识别模块、预警响应模块，其中，
[0100]
第一识别模块，用于通过监测探头和厂房视频监控系统采集核安全系统设备监测数据，并根据核安全系统设备监测数据对核电厂消防防控区域进行评价，得到第一评价结果；
[0101]
第二识别模块，用于通过探测器采集火灾监测数据，并根据火灾监测数据结合火灾发生初期产生物质对火灾判定指标进行评价，得到第二评价结果；
[0102]
预警响应模块，用于对核安全系统设备监测数据、火灾监测数据、第一评价结果、第二评价结果进行分析，根据分析结果对系统设备的异常状态进行预警，并在火灾发生时根据核安全系统设备监测数据和火灾监测数据生成响应方案。
[0103]
可选地，在本技术的一个实施例中，预警响应模块包括预警单元和响应单元，其中，
[0104]
预警单元，用于：
[0105]
利用核安全系统设备的监测数据对设备参数进行分析，在判断设备异常时发出预警信息，其中，设备参数，包括：
[0106]
温度、振动、油位、电压/电流值，温度包括油温、轴承温度、电机温度中的一种或者多种；
[0107]
判断设备异常包括：
[0108]
温度超过阈值、振动值超出阈值、油位降低速度超过阈值、设备电压/电流值突变中的一种或者多种；
[0109]
响应单元，用于：
[0110]
获取探测设备发出的报警信息；
[0111]
根据报警信息查找对应火灾监测数据和核安全系统设备监测数据，根据火灾监测数据和核安全系统设备监测数据确定起火位置、周围区域状态以及事故类型；
[0112]
根据起火位置、周围区域状态以及事故类型生成响应方案，其中，响应方案包括采取的救援手段和救援路线。
[0113]
可选地，在本技术的一个实施例中，还包括：日常监测模块，其中，日常监测模块，用于：
[0114]
对消防系统以及各重点消防区域的系统设备进行检测；
[0115]
结合各区域消防系统的可用性和现场动火作业的工作，评估核电厂消防风险；
[0116]
根据消防设备的维护周期和定期试验周期，确定触发提醒的提醒周期，并根据提醒周期进行提醒。
[0117]
需要说明的是，前述对用于核电厂的智慧消防方法实施例的解释说明也适用于该实施例的用于核电厂的智慧消防系统，此处不再赘述。
[0118]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0119]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0120]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0121]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0122]
应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0123]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0124]
此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0125]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限
制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。