本發(fā)明屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種節(jié)水率及可靠性高的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，具體涉及一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

消防技術(shù)作為公共安全的重要保障技術(shù)之一，正越來(lái)越被重視。隨之而來(lái)的是消防技術(shù)面臨的市場(chǎng)多樣化以及各場(chǎng)景適用等問(wèn)題。

比如，對(duì)于文物古建筑而言，隨著旅游開(kāi)發(fā)以及對(duì)文物古建筑安全的重視，引入消防系統(tǒng)顯得尤為必要。但是文物古建筑等消防場(chǎng)景受其自身特殊性的限制，消防系統(tǒng)一方面外觀上不能與環(huán)境有過(guò)大突兀感，另一方面，不能像大多數(shù)場(chǎng)景一樣采用常規(guī)消火栓噴射滅火，通常采用水霧滅火的方式取代傳統(tǒng)消火栓。

但是由于消防系統(tǒng)(包括消火栓)的搭建通常會(huì)破壞建筑物主體結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于類(lèi)似文物古建筑的場(chǎng)合并非優(yōu)選。因此獨(dú)立式水霧滅火設(shè)備被研發(fā)應(yīng)用，此類(lèi)設(shè)備自帶一定容量的水箱和噴射裝置，被放置在火災(zāi)易發(fā)點(diǎn)位附近待命。也有不少消防環(huán)境由于缺少足夠的水源建設(shè)常規(guī)消火栓，這種情況下考慮所述獨(dú)立式水霧滅火設(shè)備也是不錯(cuò)的選擇。

獨(dú)立式水霧滅火設(shè)備雖然相比于傳統(tǒng)消火栓能夠節(jié)約不少水源，但是其缺陷任然是其水箱容量有限，如果火源較大或難以撲滅，則需要設(shè)置更大容量的水箱以滿足上述火源點(diǎn)位的滅火需求，否則將是杯水車(chē)薪。但是更大容量的水箱一方面提高了系統(tǒng)成本，另一方面也將占用更大的場(chǎng)地，不少消防現(xiàn)場(chǎng)難以找到足夠的安裝場(chǎng)地將成為新的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的獨(dú)立式水霧滅火設(shè)備水箱容量有限等不足，提出了一種分布式供水消火栓管網(wǎng)控制系統(tǒng)，以及基于所述系統(tǒng)的消火栓管網(wǎng)控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，其特征在于，包括分布供水單元、多個(gè)消火栓和供水管網(wǎng)，所述分布供水單元包括多個(gè)分布設(shè)置的供水節(jié)點(diǎn)；所述供水管網(wǎng)由管道連接消火栓組成；所述供水管網(wǎng)用于提供任一消火栓連接到至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的供水路徑，所述供水路徑是供水管網(wǎng)中連接消火栓與供水節(jié)點(diǎn)的任一可連通的管路。

優(yōu)選方案，不同的供水路徑的重疊部分為同一供水管道，多條供水管道相交處采用多通閥門(mén)連接。

優(yōu)選方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)內(nèi)任一消火栓與任一供水節(jié)點(diǎn)之間至少包含兩條供水路徑。

優(yōu)選方案，所述多通閥門(mén)為換向閥，所述換向閥包括端口關(guān)閉組件，所述端口關(guān)閉組件可獨(dú)立關(guān)閉或開(kāi)啟換向閥的任一端口。

優(yōu)選方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)包括換向閥控制器，所述換向閥控制器用于控制換向閥的端口關(guān)閉組件，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中供水管網(wǎng)的供水路徑重構(gòu)。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包括控制端，所述控制端用于輸入火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息。

優(yōu)選方案，所述供水管網(wǎng)包括單向供水管道，所述單向供水管道中設(shè)置有單向止回閥，所述單向止回閥用于防止水從供水管網(wǎng)逆向流動(dòng)。

優(yōu)選方案，所述供水管網(wǎng)由橫向和縱向交叉連接的供水管道組成，所述管道交叉的節(jié)點(diǎn)處包含換向閥。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包含第一控制策略，所述第一控制策略根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開(kāi)啟供水路徑最短且可正常使用的供水節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包含第二控制策略，所述第二控制策略根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開(kāi)啟供水路徑最短且可正常使用的至少兩個(gè)供水節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果在于，通過(guò)消防管網(wǎng)將多個(gè)供水單元(水霧滅火水箱)連接到一起，并采用消火栓滅火的方式，相比于對(duì)水霧滅火水箱的獨(dú)立使用具有優(yōu)點(diǎn)如下：1、就同樣的滅火需求而言，減少了水箱的使用量，降低了成本，應(yīng)為更多的點(diǎn)位可以通過(guò)管道引水并采用消火栓滅火；2、同一滅火需求點(diǎn)保障力度更大，獨(dú)立式水箱僅能為單個(gè)滅火需求點(diǎn)提供單獨(dú)的滅火需求，能提供的水量有限，本發(fā)明的系統(tǒng)可以為同一滅火需求點(diǎn)提供全系統(tǒng)所有的水箱水源支持，可以隨時(shí)搭建起供水通道；3、多個(gè)火源可同時(shí)撲滅，通過(guò)系統(tǒng)控制，可靈活為各火源調(diào)配資源，并可將調(diào)配向各個(gè)火源的水源通過(guò)管網(wǎng)進(jìn)行物理隔離等。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)原理示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)中特定供水單元到特定消火栓的供水路徑生成圖示；

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)中特定消火栓建立供水路徑及備用供水單元原理圖示。

具體實(shí)施例

本發(fā)明的實(shí)施例是依據(jù)本發(fā)明的原理而設(shè)計(jì)，下面結(jié)合附圖和以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。

如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，包括分布供水單元1、多個(gè)消火栓2和供水管網(wǎng)3，所述分布供水單元包括多個(gè)分布設(shè)置的供水節(jié)點(diǎn)；所述供水管網(wǎng)由管道連接消火栓組成；所述供水管網(wǎng)用于提供任一消火栓連接到至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的供水路徑，所述供水路徑是供水管網(wǎng)中連接消火栓與供水節(jié)點(diǎn)的任一可連通的管路。消火栓管網(wǎng)可以設(shè)置為縱橫交叉的棋盤(pán)結(jié)構(gòu)，并在交叉點(diǎn)位設(shè)置控制閥，控制單元控制控制閥端口的開(kāi)啟和關(guān)閉以改變水流通過(guò)控制閥節(jié)點(diǎn)的流向，達(dá)到供水路徑重構(gòu)的目的。顯然，不管是對(duì)于特定的消火栓與特定的供水單元之間還是任意兩兩節(jié)點(diǎn)之間，都可通過(guò)改變控制閥的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)多條供水路徑4的重構(gòu)。圖2示出了從供水單元1到消火栓2的三條供水路徑4。圖3所示為消火栓A處發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，分別從供水單元C和供水單元D處建立的三條供水路徑B。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例的棋盤(pán)式管網(wǎng)結(jié)構(gòu)(平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而例舉的實(shí)施例，不因理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。作為所述實(shí)施例的替換，本實(shí)施例還可以將供水管網(wǎng)設(shè)置為立體結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)多層(如多樓層結(jié)構(gòu))分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)。

優(yōu)選實(shí)施例方案，不同的供水路徑的重疊部分為同一供水管道，多條供水管道相交處采用多通閥門(mén)連接。本實(shí)施例提供了一種供水管網(wǎng)的優(yōu)化方案，通過(guò)將可重疊的供水管網(wǎng)部分設(shè)置為同一管道。采用本方案的依據(jù)是，由于供水管網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以單個(gè)消火栓遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一條或兩條供水路徑，并且多個(gè)點(diǎn)位同時(shí)著火的概率并不是很大，對(duì)于上述小概率事件還可以通過(guò)臨時(shí)搭建可用供水路徑(可能不是最優(yōu)路徑)解決滅火需求問(wèn)題，所以采用上述優(yōu)化方案可以被考慮。而采用上述方案后帶來(lái)的效果是，供水管網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化，管道使用量被減少，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)的有效供水路徑增多，系統(tǒng)可靠性提升。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)內(nèi)任一消火栓與任一供水節(jié)點(diǎn)之間至少包含兩條供水路徑。上述管網(wǎng)的優(yōu)化可以采用軟件搭建模型和算法，進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，本條件可以作為系統(tǒng)優(yōu)化的條件(限定參數(shù))之一。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述多通閥門(mén)為換向閥，所述換向閥包括端口關(guān)閉組件，所述端口關(guān)閉組件可獨(dú)立關(guān)閉或開(kāi)啟換向閥的任一端口。所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)包括換向閥控制器，所述換向閥控制器用于控制換向閥的端口關(guān)閉組件，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中供水管網(wǎng)的供水路徑重構(gòu)。換向閥并非唯一選擇方案，通過(guò)多通閥及連接于管路中的可控閥門(mén)同樣可以實(shí)現(xiàn)相同的效果，不過(guò)換向閥在降低系統(tǒng)復(fù)雜度方面有一定優(yōu)勢(shì)，所以被優(yōu)選采用。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述換向閥控制器包括控制端，所述控制端用于輸入火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息。換向閥控制器可以是工控機(jī)或者是基于云平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)控制中心，可以?xún)?nèi)置算法并設(shè)置默認(rèn)策略，當(dāng)控制端輸入所述信息時(shí)，可以通過(guò)策略計(jì)算生成控制控制閥動(dòng)作的執(zhí)行信號(hào)。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述供水管網(wǎng)包括單向供水管道，所述單向供水管道中設(shè)置有單向止回閥，所述單向止回閥用于防止水從供水管網(wǎng)逆向流動(dòng)。所述單向供水管是通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化分析得出的，當(dāng)然也可以將單向供水管道的數(shù)量作為管網(wǎng)優(yōu)化的條件之一。單向供水管設(shè)置止回閥后就會(huì)簡(jiǎn)化控制閥的控制策略和硬件使用，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性并降低系統(tǒng)成本。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述供水管網(wǎng)由橫向和縱向交叉連接的供水管道組成，所述管道交叉的節(jié)點(diǎn)處包含換向閥。即上述提及的宮格交叉棋盤(pán)型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述換向閥控制器包含第一控制策略，所述第一控制策略根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開(kāi)啟供水路徑最短且可正常使用的供水節(jié)點(diǎn)(單元)。其中路徑是否最短有控制策略根據(jù)計(jì)算獲得，供水節(jié)點(diǎn)是否可以正常使用，則可有連接至供水單元的探測(cè)器(傳感器)進(jìn)行信息反饋，比如檢測(cè)系統(tǒng)上電情況以及水箱水位情況等。

優(yōu)選實(shí)施例方案，所述換向閥控制器包含第二控制策略，所述第二控制策略根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開(kāi)啟供水路徑最短且可正常使用的至少兩個(gè)供水節(jié)點(diǎn)。采用兩個(gè)供水節(jié)點(diǎn)同時(shí)供水的目的一方面避免在供水節(jié)點(diǎn)之間切換或出現(xiàn)緊急情況時(shí)出現(xiàn)斷水的情況，另一方面可以有效保證系統(tǒng)水壓。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。