防火防烟应急保障通信5G基站的制作方法

本发明涉及一种防火防烟应急保障通信5g基站。

背景技术：

应急疏散：为尽量减少火灾、地震、暴恐袭击甚至军事打击时的人员伤亡，在灾害发生时需尽快对建筑物当中的人员进行应急疏散。在大型公共建筑、尤其是高层或超高层公共建筑中，火灾发生时所有电梯不能用于应急疏散，所以受灾人员在灾害环境中（比如浓烟灰尘弥漫）依靠步行疏散的难度很大，容易发生惊慌失措找不到出口、或走错出口、走错方向以及盲目从众、局部拥挤踩踏等情况，导致应急疏散受阻，容易造成严重人员伤亡。因此，在建筑物内设置定位系统，在应急疏散当中对人员在室内所处的位置、人员疏散的方向、速度进行监测，并根据监测结果对疏散人员进行疏散方向和位置的提示，及时发布疏散引导信息和提醒，非常有必要。比如，当一个疏散人员惊慌失措准备使用电梯疏散时（火灾时消防规范不允许使用电梯疏散），系统及时发现他在电梯厅长期停留的情况，就可通过消防广播、拨打其手机、发送微型推送、发送短信等方式对其进行提示，引导其及时从没有被火灾侵蚀的其他竖向疏散通道（比如楼梯）撤离。再如，消防救援本着先救人再救物的原则，其中一个非常重要的消防情报信息就是建筑物中人员的位置、数量和疏散状态，这些都可以通过室内定位进行获取。

5g微基站：5g技术在数年内将在国内外普及应用。无论是室内定位或者个体微型、短信推送和拨打疏散人员手机，在5g时代，虽然5g技术有大带宽、低延迟、高稳定性和允许大量设备接入的特点，但都需要借助室内的5g基站实现。按照通常使用情况、和使用位置设置的5g基站在应急疏散瞬发大量接入的时候容易产生通信阻塞或延迟，影响定位精度和疏散提示的及时发布。

比如，平常在某疏散口部由于几乎没有人员停留，就利用有一定距离的其他位置的微型基站a覆盖，当应急疏散时，人员聚焦到“瓶颈”的疏散口部，此时微型基站a已经不能满足该位置的通信需求，需在该位置增加微型基站。此外，在竖向疏散楼梯等部位，由于平时无人停留，则一般不会布置基站覆盖，应急疏散时就无法提供定位等服务。而平时如果按照应急情况进行基站布置，易于导致应急疏散口部、楼梯内的微型基站平时闲置，导致浪费。特别是在超高层建筑中，建筑物层数会达到数十层或超过100层，每层的疏散门等口部数量一般超过10个，楼梯高度数百米，整个建筑的疏散口部多，如果在各个疏散口均布置应急通信基站，基站的需求数量较大。

此外，超高层建筑中竖向疏散时间很长，人员的密集点在竖向不断发生变化，以北京某超高层建筑为例，地上108层，从顶层下楼梯到首层疏散的时间对常人来讲会超过20分钟时间，楼梯中的密集疏散人群在20分钟左右的时间里逐步下降。

并且，5g技术有着低功耗、可密集布置基站的特点，5g微型基站可实现自带蓄电池，短期工作不用外接电源。

5g微基站的生存持续能力：由于室内微基站为了防止信号屏蔽外壳一般采用塑料制品，且留有通风散热孔，所以室内微基站的防火、耐热和防烟能力都比较差，一旦遭遇火灾，室内微基站如与高温烟气或火焰接触，会迅速破坏，从而失去提供5g信号覆盖的能力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在火灾发生时，可持续提供5g信号覆盖，为人员应急疏散提供必要的应急通信服务的防火防烟应急保障通信5g基站。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：防火防烟应急保障通信5g基站，包括消防喷淋供水管、信号阀、水流指示器、电动自喷头、吸顶防水5g基站和系统控制器，所述消防喷淋供水管与建筑物喷淋系统连接，所述信号阀安装在消防喷淋供水管的支管上，所述水流指示器安装在消防喷淋供水管的支管上，所述电动自喷头安装在消防喷淋供水管的支管上，所述吸顶防水5g基站安装在房间吊顶上，且位于电动自喷头的水幕覆盖区，距离电动自喷头中心为0.3±0.01m，所述信号阀、水流指示器、电动自喷头与系统控制器相连。

进一步，还包括送风机、竖向送风管和加压送风口，所述送风机通过管路与竖向送风管相连，所述竖向送风管通过设有电动风阀的送风支管与加压送风口相连，所述加压送风口上设有对准吸顶防水5g基站的定向喷口，所述吸顶防水5g基站的安装位置在加压送风口上定向喷口的送风气流中心区，距离加压送风口的水平距离不超过1m，所述送风机、加压送风口、电动风阀与系统控制器相连。

进一步，还包括制冷空调送风设备，所述制冷空调送风设备通过设有电动风阀的管路与加压送风口相连，所述制冷空调送风设备、电动风阀与系统控制器相连。

进一步，还包括喷淋管路内置防水5g基站和5g基站管道状承压pvc壳体，所述5g基站管道状承压pvc壳体与消防喷淋供水管的支管连通，所述喷淋管路内置防水5g基站设在5g基站管道状承压pvc壳体内。

进一步，还设有降阻锥，所述降阻锥设在喷淋管路内置防水5g基站端部。

进一步，还包括承压pvc给水管、电动水龙头、生活给水管路内置防水5g基站、给水温度传感器、生活给水蓄水箱和给水泵，所述承压pvc给水管为建筑物内的加压给水管，所述电动水龙头设在各层承压pvc给水管上，所述生活给水管路内置防水5g基站设在承压pvc给水管内，所述给水温度传感器设在承压pvc给水管内，所述给水泵一端与生活给水蓄水箱连接，另一端与给水管连接，所述电动水龙头、给水温度传感器、给水泵与系统控制器相连。

进一步，所述给水泵为变频调速加压给水泵。

进一步，还设有电动循环阀，所述电动循环阀通过循环水管分别与承压pvc给水管、生活给水蓄水箱连接，所述电动循环阀与系统控制器相连。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1.电动自喷头与建筑物现有的消防供水系统合用，提高系统经济性。此外，电动自喷头喷射的部分水滴被加压送风气流带走通过加压送风口送入室内吹射到吸顶防水5g基站上，在吸顶防水5g基站表面蒸发降温，增强对吸顶防水5g基站的保护。

2.对吊顶安装的吸顶防水5g基站进行加压送风和喷淋双保护：本发明加压送风口上设有对准吸顶防水5g基站的定向喷口，可将室外空气高速垂向吸顶防水5g基站。在加压送风口上的定向喷口和吸顶防水5g基站之间还设有电动自喷头，当喷头喷水时，通过加压送风口上的定向喷口喷出气流的引流作用，可增加喷洒到吸顶防水5g基站上和其四周的水滴的数量，并增加水滴在吸顶防水5g基站表面的流动速度达到更好的降温、防火效果。

3.消防喷淋管上直接设置微小空间保护5g基站：本发明在消防喷淋供水管上设有5g基站管道状承压pvc壳体，该壳体可视为消防喷淋供水管的一部分，内设有防水5g基站，可利用在消防喷淋供水管内流动的水流实现散热、降温、隔热、防火。

4.生活给水循环保护5g基站：本发明在承压pvc给水管内设置有生活给水管路内置防水5g基站，使用生活给水浸泡或循环保护5g基站。生活给水循环有两种方式：可通过开启电动水龙头向疏散楼梯间内泄水对楼梯间进行降温保护，形成生活给水在承压pvc给水管内的流动；也可通过开启电动循环阀，通过循环水管将循环水送回生活给水蓄水箱的方式进行循环降温。

5.隔绝烟气保护5g基站：本发明设有5g基站管道状承压pvc壳体和承压pvc给水管等多种保护外壳，可将防水5g基站安装在这几种保护外壳中，对防水5g基站起到隔绝高温烟气的作用，显著增强其生存能力。

6.形成防火、隔热、降温微小空间：由于大空间的防火、隔热、降温需要消耗大量资源，缩小空间对于防火、隔热、降温非常有利，所以建筑消防设计中有防火分区、防烟分区、电梯和楼梯前室、防火门等各种设施缩小防火控制区域，但现有技术形成的空间仍然较大（也没有针对消防通信设备保护的专门措施），体积一般都达到数千m³（一般防火分区不大于1000㎡，体积约为3000m³），在这样的空间内对内设有电子芯片的5g基站等对热高敏感度的设备进行防火隔热保护处理需要的消防送风量和水量很大，非常困难。并且，发生火灾时，房间内的温度分布不均、会产生分层，5g基站一般设在吊顶等房间上部火灾的高温空间内，更易于在火灾初期就遭受破坏。本发明设置有5g基站管道状承压pvc壳体和承压pvc给水管等多种保护外壳，可将防水5g基站安装在这几种保护外壳形成的防火、隔热、降温微小空间内，有效缩小所需保护的空间到0.1m³以下，进而使用很少的消防送风量或空调送风量或水量对该微小空间进行有效的防火、隔热、降温，有效保护该微小空间设置的防水5g基站，显著提升其在火灾发生的防火防烟能力和生存能力，为火灾发生时的应急疏散提供通信保障。

7.设有位于不同位置、不同系统、不同降温方式的多种对散热、降温、隔热、防火保护措施，基站分布位置多样，系统整体冗余高，显著提高疏散应急通信的可靠性。设有系统控制器可采集本发明各个传感器的参数，并根据预设的控制程序对本发明中各个执行器发出控制指令，实现每个执行器的合理工作，提高微型5g基站在火灾时的生存能力。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的控制原理框图；

图中：1.送风机，2.竖向送风管，3.加压送风口，4.送风支管，5.电动风阀，6.制冷空调送风设备；7.消防喷淋供水管，8.信号阀，9.水流指示器，10.电动自喷头，11.吸顶防水微型5g基站，12.喷淋管路内置防水微型5g基站，13.降阻锥，14.微型5g基站管道状承压pvc壳体，15.承压pvc给水管，16.电动水龙头，17.生活给水管路内置防水微型5g基站，18.给水温度传感器，19.生活给水蓄水箱，20.变频调速加压给水泵，21.电动循环阀，22.循环水管，23.系统控制器。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例

参照图1，本实施例包括送风机1、竖向送风管2、加压送风口3、送风支管4、电动风阀5、制冷空调送风设备6、消防喷淋供水管7、信号阀8、水流指示器9、电动自喷头10、吸顶防水微型5g基站11、喷淋管路内置防水微型5g基站12、降阻锥13、微型5g基站管道状承压pvc壳体14、承压pvc给水管15、电动水龙头16、生活给水管路内置防水微型5g基站17、给水温度传感器18、生活给水蓄水箱19、变频调速加压给水泵20、电动循环阀21、循环水管22和系统控制器23；

所述送风机1通过管路与竖向送风管2相连，所述竖向送风管2通过设有电动风阀5的送风支管4与加压送风口3相连，所述加压送风口3设有普通送风口和对准吸顶防水微型5g基站11的定向喷口；所述加压送风口3通过设有电动风阀的管路与制冷空调送风设备6相连；

所述消防喷淋供水管7与建筑物喷淋系统连接，所述信号阀8安装在消防喷淋供水管7的支管上，所述水流指示器9安装在消防喷淋供水管7的支管上，所述电动自喷头10安装在消防喷淋供水管7的支管上，所述吸顶防水微型5g基站11安装在房间吊顶上，且位于电动自喷头10的水幕覆盖区，距离电动自喷头10中心为0.3±0.01m，所述信号阀8、水流指示器9、电动自喷头10与系统控制器23相连；

所述微型5g基站管道状承压pvc壳体14与消防喷淋供水管3的支管连通，所述喷淋管路内置防水微型5g基站12设在微型5g基站管道状承压pvc壳体14内，所述降阻锥13设在喷淋管路内置防水微型5g基站12端部；

所述承压pvc给水管15为建筑物内的加压给水管，所述电动水龙头16设在各层承压pvc给水管15上，所述生活给水管路内置防水微型5g基站17设在承压pvc给水管15内，所述给水温度传感器18设在承压pvc给水管15内，所述变频调速加压给水泵20的一端与生活给水蓄水箱19连接，所述变频调速加压给水泵20的另一端与承压pvc给水管15连接；所述电动循环阀21通过循环水管22分别与承压pvc给水管15、生活给水蓄水箱19连接。

本实施例中，所述吸顶防水微型5g基站11、喷淋管路内置防水微型5g基站12、生活给水管路内置防水微型5g基站17为现有技术5g微型基站，采用低功耗芯片，自带蓄电池，基站塑料外壳为防水外壳。

本实施例中，所述送风机1可在火灾发生时向竖向送风管2内加压送风，送风机开启时，应至少保证一个电动风阀5保持开启状态。

本实施例中，所述竖向送风管2为镀锌钢板风管，可耐火并承受较高的风压。

本实施例中，所述加压送风口3为电动加压送风口，上面除了设有普通送风口（作用为对房间送冷风或热风，提高房间舒适度）外，还设有对准吸顶防水微型5g基站11的定向喷口，可将室外空气高速吹向吸顶防水微型5g基站11。在加压送风口3上的定向喷口和吸顶防水微型5g基站11之间也设有电动自喷头10，当喷头喷水时，通过加压送风口3上的定向喷口喷出气流的引流作用，可增加喷洒吸到顶防水微型5g基站11上和其四周的水滴的数量，并增加水滴在吸顶防水微型5g基站11表面的流动速度达到更好的降温、防火效果。

本实施例中，所述送风支管4为镀锌钢板风管，可耐火并承受较高的风压。

本实施例中，所述电动风阀5可根据系统控制器23的指令开启和关闭。

本实施例中，所述制冷空调送风设备6可将空气降温，并将低温空气送往房间内冷空调送风设备2-6根据其送风温度受系统控制器23控制。

本实施例中，所述消防喷淋供水管7与建筑物喷淋系统连接，始终保持高压和充足水量，可为建筑物自动喷水灭火系统供水。

本实施例中，所述信号阀8安装在消防喷淋供水管7的支管上，信号阀8打开或关闭的状态可由系统控制器23进行远程监控。

本实施例中，所述水流指示器9安装在消防喷淋供水管7的支管上，当喷淋水开始流动时，信号阀可实时发现水流并发出信号。

本实施例中，所述电动自喷头10分别安装在消防喷淋供水管7的支管上，当火灾发生时可根据系统控制器23指令喷水灭火或降温。

本实施例中，所述吸顶防水微型5g基站11的安装位置在电动自喷头10的水幕覆盖区，距离电动自喷头10中心一般为0.3m。并且吸顶防水微型5g基站11的安装位置也需在加压送风3口上喷口的送风气流中心区，距离加压送风口3的水平距离不超过1m。

本实施例中，所述喷淋管路内置防水微型5g基站12设在微型5g基站管道状承压pvc壳体14内，通过流动的消防水对其进行散热、降温、隔热、防火。

本实施例中，所述降阻锥13设在喷淋管路内置防水微型5g基站5端部，在消防水流过时降低流动阻力，并使得消防水在微型5g基站管道状承压pvc壳体17表面形成附壁流动，减少不利湍流发生，保证均匀换热并加强对流换热效果。

本实施例中，所述微型5g基站管道状承压pvc壳体7与消防喷淋供水管3连通，消防水可以进入微型5g基站管道状承压pvc壳体14内。微型5g基站管道状承压pvc壳体14将两段消防喷淋供水管7连通，作为消防喷淋供水管的一部分。

本实施例中，所述承压pvc给水管15为建筑物内的加压给水管，平时有卫生间冲厕用水、洗手用水、保洁用水、建筑物冷却塔补水等大量生活用水从此管路经过，但用水时间和水流动时间不确定。所述承压pvc给水管15为pvc材质，不会屏蔽5g信号。

本实施例中，所述电动水龙头16设在各层承压pvc给水管15上，其出水口开在楼梯间侧壁，可根据系统控制器指令打开向楼梯间放水，为楼梯间降温，并促使承压pvc给水管15内的水流动与生活给水管路内置防水微型5g基站17换热。

本实施例中，所述生活给水管路内置防水微型5g基站17设在承压pvc给水管15内，当承压pvc给水管内水流动时，可通过流动的给水对生活给水管路内置防水微型5g基站15进行散热、降温、隔热、防火。

本实施例中，所述给水温度传感器18设在承压pvc给水管15内，可监测承压pvc给水管15内的水温度的变化。当火情接近承压pvc给水管15时，承压pvc给水管15内的水温会随之上升。为保护承压pvc给水管15本身及其内部安装的生活给水管路内置防水微型5g基站17，需使得生活给水在承压pvc给水管15内流动或加快其流动速度。通过打开电动水龙头16和变频调速加压给水泵20可以使得生活给水在承压pvc给水管15内流动；通过增加变频调速加压给水泵20的转速可提高生活给水在承压pvc给水管15内的流动速度，从而强化对流换热使得水流带走更多热量进而更好的对承压pvc给水管15本身及其内部安装的生活给水管路内置防水微型5g基站17进行散热、降温、隔热、防火保护。

本实施例中，所述变频调速加压给水泵20的一端与生活给水蓄水箱19连接，所述变频调速加压给水泵20的另一端与承压pvc给水管15连接，可根据系统控制器指令增加转速进而增加供水量和水压。

本发明还设有电动循环阀21和循环水管22。当不便于通过电动水龙头16泄水，或火情不严重、承压pvc给水管15内的水温升不大于1.5℃、没有必要通过电动水龙头16泄水时，打开电动循环阀21，使得生活给水经由循环水管22回流回生活给水蓄水箱19。

所述系统控制器23与送风机1、加压送风口3、电动风阀5、制冷空调送风设备6、信号阀8、水流指示器9、电动自喷头10、电动水龙头16、给水温度传感器18、变频调速加压给水泵20、电动循环阀通过现有技术连接，如图2所示。所述系统控制器23可采集本发明各个传感器的参数，并根据现有技术预设的控制程序对本发明中各个执行器发出控制指令，实现每个执行器的合理工作，提高微型5g基站在火灾时的生存能力。

本发明所有部件均为1个或多个，在实际实施时根据建筑物规模确定数量。

其运行方法是:

建筑物内的温感和烟感都有地址编码，建筑物消防控制中心可根据温感和烟感报警信号确定火警位置，本发明的在建筑物不同位置的各微型5g基站和各电动阀、风口等在应用时也有地址编码。当建筑物发生火情时，系统控制器23接收到建筑物消防控制中心发出的火警信号，确定火警发生地点后，打开相应地点的5g基站的防火防烟设备，具体分各个微型5g基站说明：

对于喷淋管路内置防水微型5g12基站：

1）当火警地点距离喷淋管路内置防水微型5g基站12距离较远（比如距离大于15米），还没有对喷淋管路内置防水微型5g基站12形成直接威胁，此时喷淋管路内置防水微型5g基站12右侧的（管路下游的）电动自喷头10不开启，左侧的（管路上游的）电动自喷头10根据吸顶防水微型5g基站11的保护需要决定是否开启；

2）当火警地点距离喷淋管路内置防水微型5g12基站距离临近（比如距离小于15米），已对喷淋管路内置防水微型5g基站12形成直接威胁，此时开启喷淋管路内置防水微型5g基站12右侧的（管路下游的）的电动自喷头10，使得微型5g基站管道状承压pvc壳体14内消防水开始流动，左侧的（管路上游的）电动自喷头10根据吸顶防水微型5g基站11的保护需要决定是否开启；

对于吸顶防水微型5g11基站：

1）当火警地点距离吸顶防水微型5g基站11距离较远（比如距离大于40米），还没有对吸顶防水微型5g基站11形成直接威胁，此时喷淋管路内置防水微型5g基站12左侧的电动自喷头10不开启；

2）当火警地点距离吸顶防水微型5g基站11距离较近（比如距离大于30米小于等于40米），还没有对吸顶防水微型5g基站11形成严重威胁，此时喷淋管路内置防水微型5g基站11左侧电动自喷头10不开启，仅开启送风机1、电动风阀5和加压送风口3送风；其他保护设备根据吸顶防水微型5g基站11的保护需要决定是否开启；

3）当火警地点距离吸顶防水微型5g基站11距离临近（比如距离小于30米），对吸顶防水微型5g基站11形成严重威胁，此时喷淋管路内置防水微型5g基站12左侧的电动自喷头10开启喷水，并开启送风机1、电动风阀5和加压送风口3送风；其他保护设备根据吸顶防水微型5g基站11的保护需要决定是否开启；

对于生活给水管路内置防水微型5g基站17：

1）当火警地点距离生活给水管路内置防水微型5g基站17距离较远（比如距离大于20米），还没有形成直接威胁，此时电动水龙头16不开启；

2）当火警地点距离生活给水管路内置防水微型5g基站17距离临近（比如距离小于20米），此时形成直接威胁，开启电动水龙头16放水，在承压pvc给水管15中形成流动水；

对于各个微型5g基站，当火警解除后，关闭所有设备。