一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统的制作方法

本发明涉及消防设备，具体地涉及一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统。

背景技术：

1、当前变电站电力设备运行引发的火灾事故逐步成升上趋势，特别是大型变压器与高抗等充油设备尤为突出，电力设备的火灾危害和危害不容忽视，随着变电站自动化水平的提高，对消防安全、可靠性、消防效率和预防措施提出了更高的要求。

2、在我国，特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级，由于电压等级较高，一旦特高压变电站内部发生火灾，将会造成不可估量的财产损失，为此，特高压变电站目前在国内均配备有专门的消防队伍，同时配备有其他消防救援设备进行辅助。

3、特高压变电站中的电气设备密集，并且作业环境复杂，现有的特高压变电站的消防栓多设置在户外，尤其是主变压器附近，在特高压变电站内部安装有实时的火情检测系统，用于实时检测火源火情，通过距离较近的消防栓进行初期快速处理。

4、然而，由于现有特高压自动灭火系统一般均为固定设置，而着火时火焰四面八方都会延伸，仅仅通过固定设置的消防栓无法达到理想的初期火情扑灭的效果。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，该系统可以通过后台服务器将消防灭火机器人与自主消防灭火设备连接起来可以实现更加快速效率的火情处理，为消防员的后续介入提供宝贵时间，减少火灾在特高压变电站内部造成的损失。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，包括后台服务器，火情监测报警系统、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人以及自主导航系统，其特征在于：所述后台服务器通过5g通信系统通信连接火情监测报警系统、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人以及自主导航系统；所述火情监测报警系统安装在特高压变电站内部主要设备附近，所述火情监测报警系统用于对特高压变电站内部主要设备进行实时火情监测和报警，所述变电站自主消防系统用于对火情监测报警系统监测到的火情进行自动消防灭火处理，所述变电站巡检机器人与消防灭火机器人内部均安装自主导航系统，所述变电站巡检机器人用于对特高压变电站内部进行日常巡检，并在日常巡检过程中进行火源监测，所述消防灭火机器人用于协助变电站自主消防系统进行消防灭火工作。

3、可选的：所述后台服务器包含智能调度监控软件，智能调度监控软件用于对巡检消防任务的管理、对机器人的状态监测、以及对火情情况下的快速处置。

4、可选的：所述消防灭火机器人、变电站巡检机器人内部均设置有嵌入式软件，所述嵌入式软件用于通过5g通信系统与后台服务器进行信息交互，并通过后台服务器对消防灭火机器人、变电站巡检机器人下达指令。

5、可选的：所述火情监测报警系统包括火灾探测器、红外热成像仪、声光报警灯、通信模块以及rfid定位标签，其中火灾探测器用于对特高压变电站内部重要设备的火灾探测，所述红外热成像仪用于将标的物的温度分布的图像转换成可视图像并通过通信模块发送给后台服务器，所述声光报警灯用于在探测到火灾信号后发出警报，所述rfid定位标签用于对火情监测报警系统的位置进行定位，所述火情检测报警系统对变电站内的目标建筑进行区域性检测，检测到目标区域的目标温度高于预定温度阈值后，将所采集的该目标区域的图像、所述目标温度连同报警信息一起通过通信模块发送至后台服务器。

6、可选的：所述消防灭火机器人包括通信模块、控制模块、水雾喷射机构、热红外成像仪以及驱动机构，所述水雾喷射机构用于喷射水雾进行灭火，所述热红外成像仪用于对火灾现场进行多方位热成像拍摄并通过通信模块发送给后台服务器，所述驱动机构用于驱动消防灭火机器人运动，所述控制模块用于对水雾喷射机构、热红外成像仪以及驱动机构进行控制。

7、可选的：所述变电站自主消防系统包括户外消防栓灭火系统、增压设备、自主灭火系统，所述户外消防栓灭火系统由户外消防栓、户外喷头以及控制阀门构成，所述增压设备设置为消防设备中的增压泵。

8、可选的：所述自主灭火系统采用合成泡沫喷雾灭火系统进行自主灭火，所述合成泡沫喷雾灭火系统采用阻燃剂泡沫液作为灭火剂，在一定的压力下，用专用的细水雾喷嘴覆盖在变电站设备上，灭火剂具有泡沫，与细水雾冷却、窒息、乳化、隔离综合作用下，使灭火迅速，所述自主灭火系统与火情监测报警系统通信连接，所述自主灭火系统用于在接收到火情检测报警系统发出的危险信号后自主启动对所覆盖区域进行自主灭火。

9、可选的：所述火情监测报警系统发现火情时通过通信模块向消防灭火机器人、变电站巡检机器人共享位置以及火源信息，所述变电站巡检机器人根据共享位置信息前往着火点进行监测，所述消防灭火机器人自主连接户外消防栓后前往着火点进行协助消防灭火。

10、可选的：所述5g通信系统包括安装在后台服务器、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人、火情监测报警系统上的通讯设备以及分布在特高压变电站内部的5g通信基站。

11、可选的：所述特高压变电站内部还配备有用于消防灭火机器人、变电站巡检机器人自主充电的充电房。

12、通过上述技术方案，本发明提供的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，通过后台服务器将消防灭火机器人与自主消防灭火设备连接起来可以实现更加快速效率的火情处理，为消防员的后续介入提供宝贵时间，减少火灾在特高压变电站内部造成的损失；通过具有火源监测功能的变电站巡检机器人配合火源监测报警系统使用，实现了对特高压变电站内部火情的全面监控，同时与消防灭火机器人、自主灭火系统配合使用提高了火情处置效率；通过5g通信系统将后台服务器与变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人、火源监测报警系统连接形成信号传输速度快、终端响应速度快的物联网系统，提高了火情处置效率；通过特高压变电站内部自带的火情检测报警系统与消防灭火机器人、变电站巡检机器人通信连接，实现了机器人的多机协同联动，集巡检、消防灭火功能于一体，有效保证了特高压变电站内部的消防安全，降低火灾损失。

13、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，包括后台服务器，火情监测报警系统、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人以及自主导航系统，其特征在于：所述后台服务器通过5g通信系统通信连接火情监测报警系统、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人以及自主导航系统；所述火情监测报警系统安装在特高压变电站内部主要设备附近，所述火情监测报警系统用于对特高压变电站内部主要设备进行实时火情监测和报警，所述变电站自主消防系统用于对火情监测报警系统监测到的火情进行自动消防灭火处理，所述变电站巡检机器人与消防灭火机器人内部均安装自主导航系统，所述变电站巡检机器人用于对特高压变电站内部进行日常巡检，并在日常巡检过程中进行火源监测，所述消防灭火机器人用于协助变电站自主消防系统进行消防灭火工作。

2.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述后台服务器包含智能调度监控软件，智能调度监控软件用于对巡检消防任务的管理、对机器人的状态监测、以及对火情情况下的快速处置。

3.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述消防灭火机器人、变电站巡检机器人内部均设置有嵌入式软件，所述嵌入式软件用于通过5g通信系统与后台服务器进行信息交互，并通过后台服务器对消防灭火机器人、变电站巡检机器人下达指令。

4.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述火情监测报警系统包括火灾探测器、红外热成像仪、声光报警灯、通信模块以及rfid定位标签，其中火灾探测器用于对特高压变电站内部重要设备的火灾探测，所述红外热成像仪用于将标的物的温度分布的图像转换成可视图像并通过通信模块发送给后台服务器，所述声光报警灯用于在探测到火灾信号后发出警报，所述rfid定位标签用于对火情监测报警系统的位置进行定位，所述火情检测报警系统对变电站内的目标建筑进行区域性检测，检测到目标区域的目标温度高于预定温度阈值后，将所采集的该目标区域的图像、所述目标温度连同报警信息一起通过通信模块发送至后台服务器。

5.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述消防灭火机器人包括通信模块、控制模块、水雾喷射机构、热红外成像仪以及驱动机构，所述水雾喷射机构用于喷射水雾进行灭火，所述热红外成像仪用于对火灾现场进行多方位热成像拍摄并通过通信模块发送给后台服务器，所述驱动机构用于驱动消防灭火机器人运动，所述控制模块用于对水雾喷射机构、热红外成像仪以及驱动机构进行控制。

6.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述变电站自主消防系统包括户外消防栓灭火系统、增压设备、自主灭火系统，所述户外消防栓灭火系统由户外消防栓、户外喷头以及控制阀门构成，所述增压设备设置为消防设备中的增压泵。

7.根据权利要求6所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述自主灭火系统采用合成泡沫喷雾灭火系统进行自主灭火，所述合成泡沫喷雾灭火系统采用阻燃剂泡沫液作为灭火剂，在一定的压力下，用专用的细水雾喷嘴覆盖在变电站设备上，灭火剂具有泡沫，与细水雾冷却、窒息、乳化、隔离综合作用下，使灭火迅速，所述自主灭火系统与火情监测报警系统通信连接，所述自主灭火系统用于在接收到火情检测报警系统发出的危险信号后自主启动对所覆盖区域进行自主灭火。

8.根据权利要求6所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述火情监测报警系统发现火情时通过通信模块向消防灭火机器人、变电站巡检机器人共享位置以及火源信息，所述变电站巡检机器人根据共享位置信息前往着火点进行监测，所述消防灭火机器人自主连接户外消防栓后前往着火点进行协助消防灭火。

9.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述5g通信系统包括安装在后台服务器、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人、火情监测报警系统上的通讯设备以及分布在特高压变电站内部的5g通信基站。

10.根据权利要求1所述的一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，其特征在于：所述特高压变电站内部还配备有用于消防灭火机器人、变电站巡检机器人自主充电的充电房。

技术总结
本发明实施例提供一种一种特高压变电站消防灭火机器人联动系统，属于消防设备技术领域，包括后台服务器，后台服务器通过5G通信系统通信连接火源监测报警系统、变电站自主消防系统、消防灭火机器人、变电站巡检机器人与自主导航系统，火源监测报警系统安装在特高压变电站内部主要设备附近，火源监测报警系统对特高压变电站内部主要设备进行实时火情监测和报警，变电站自主消防系统用于对火源监测报警系统监测到的火情进行自动消防灭火处理，变电站巡检机器人与消防灭火机器人内部均安装有自主导航系统，通过后台服务器将消防灭火机器人与自主消防灭火设备连接起来可以实现更加快速效率的火情处理。

技术研发人员：汪太平,张斌,李卫国,董翔宇,郭振宇,刘翔,胡坤,田军,尤学兵,马欢,沈庆,邵华,赵巨龙,李淑心
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12