本發(fā)明涉及隧道智慧消防領(lǐng)域，特別是一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)高速公路網(wǎng)的建設(shè)，公路隧道的規(guī)模逐漸增大，尤其是西部山區(qū)，由于其地形環(huán)境復(fù)雜，山區(qū)長(zhǎng)大隧道的行車(chē)安全問(wèn)題、應(yīng)急救援問(wèn)題等日益嚴(yán)峻。隨著交通流量的增多，運(yùn)輸物品的復(fù)雜程度不斷增加，使得公路隧道的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)提高，公路隧道的消防問(wèn)題已成為運(yùn)營(yíng)管理單位不可忽略的重要問(wèn)題。公路隧道火災(zāi)一般具有如下特點(diǎn)：1）公路隧道火災(zāi)性質(zhì)具有較高的不確定性；2）受公路隧道空間較為狹長(zhǎng)、較為封閉、斷面較小特點(diǎn)的影響，隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)通風(fēng)條件差、煙霧濃度大、能見(jiàn)度低；3）隧道火災(zāi)產(chǎn)生的未完全燃燒的氣體四處擴(kuò)散使隧道火災(zāi)蔓延具有跳躍性；4）應(yīng)急救援難度大，應(yīng)急車(chē)輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間長(zhǎng)；5）公路隧道滅火救火的難度較大，救援人員難以接近火源。一般來(lái)說(shuō)，隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警設(shè)施響應(yīng)后專(zhuān)業(yè)消防人員和救援人員需一定時(shí)間才能到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，而現(xiàn)場(chǎng)交通參與者對(duì)火災(zāi)處治缺乏經(jīng)驗(yàn)，極易恐慌逃離現(xiàn)場(chǎng)，造成災(zāi)情逐漸增大，錯(cuò)過(guò)滅火的最佳時(shí)間點(diǎn)。因此，建設(shè)隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防系統(tǒng)，對(duì)于提高隧道火災(zāi)的應(yīng)急處治效率，有效的控制火災(zāi)的蔓延，及時(shí)將火災(zāi)消滅在萌芽之中，減少隧道火災(zāi)所造成的損失，保障隧道內(nèi)車(chē)輛及人員的安全具有重要意義。當(dāng)下，bim技術(shù)是智慧交通信息化建設(shè)的重要技術(shù)支撐，構(gòu)建一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置，將隧道建筑信息模型（bim）引入隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置，能提高隧道消防可視化、數(shù)字化、智能化水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置及方法，該裝置和移動(dòng)式消防方法具有數(shù)字化、可視化、智能化的特點(diǎn)，能在隧道火災(zāi)初期對(duì)隧道內(nèi)著火點(diǎn)進(jìn)行定位，實(shí)時(shí)掌握火災(zāi)動(dòng)態(tài)信息，進(jìn)行自動(dòng)分區(qū)滅火作業(yè)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實(shí)施的：

一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置，包括設(shè)置于隧道內(nèi)的工作軌道，所述工作軌道上設(shè)有兩個(gè)以上的移動(dòng)控制模塊，移動(dòng)控制模塊運(yùn)行于所述工作軌道，所述移動(dòng)控制模塊上設(shè)有與移動(dòng)控制模塊連接的能自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)、自動(dòng)調(diào)整角度、自動(dòng)監(jiān)測(cè)水壓以及根據(jù)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊、照明與監(jiān)控探頭模塊所檢測(cè)的火災(zāi)情況自動(dòng)調(diào)整角度進(jìn)行滅火的自動(dòng)化噴頭模塊，以及用于對(duì)隧道進(jìn)行巡查以及對(duì)火災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊和同時(shí)用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)的臨時(shí)照明的照明與監(jiān)控探頭模塊，以及用于對(duì)隧道火情進(jìn)行實(shí)施探測(cè)和定位并將探測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊的煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊；還包括可伸縮管線(xiàn)、加壓裝置、消防供水點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)通信模塊、bim智慧消防工作平臺(tái)，所述可伸縮管線(xiàn)的進(jìn)水口與加壓裝置連接后再連接消防供水點(diǎn)，可伸縮管線(xiàn)的出水口與自動(dòng)化噴頭模塊的進(jìn)水口連接，所述移動(dòng)控制模塊與所述無(wú)線(xiàn)通信模塊采用無(wú)線(xiàn)傳輸連接，無(wú)線(xiàn)通信模塊與bim智慧消防工作平臺(tái)連接形成隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防工作閉環(huán)，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊接收所述移動(dòng)控制模塊所收集的監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至bim智慧消防工作平臺(tái)。

進(jìn)一步，所述工作軌道兩側(cè)垂直設(shè)有檢修軌道，移動(dòng)控制模塊運(yùn)行于檢修軌道。

其中，所述bim智慧消防工作平臺(tái)集成有完整的隧道bim模型，顯示隧道結(jié)構(gòu)物及各種機(jī)電設(shè)備、附屬設(shè)施，bim智慧消防工作平臺(tái)接收火災(zāi)信息，將火災(zāi)視頻監(jiān)控信息、火災(zāi)探測(cè)器信息在控制平臺(tái)bim模型中實(shí)時(shí)展示，所述bim智慧消防工作平臺(tái)能對(duì)自動(dòng)化噴頭模塊、照明與監(jiān)控探頭模塊、移動(dòng)控制模塊、煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)交互、發(fā)布誘導(dǎo)指令，同時(shí)所述bim智慧消防工作平臺(tái)內(nèi)置多套應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)火災(zāi)嚴(yán)重程度自動(dòng)啟動(dòng)，所述bim智慧消防工作平臺(tái)自動(dòng)記錄應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程、自動(dòng)滅火執(zhí)行過(guò)程、人工干預(yù)過(guò)程，使整個(gè)滅火過(guò)程具備可追溯性。

優(yōu)選地，所述加壓裝置為可根據(jù)自動(dòng)化噴頭模塊所監(jiān)測(cè)的水壓進(jìn)行自動(dòng)加壓的消防增壓泵。

基于上述一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置提供一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防方法，具體步驟如下：

s1、通過(guò)照明與監(jiān)控探頭模塊對(duì)隧道進(jìn)行巡查以及對(duì)火災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊對(duì)隧道火情進(jìn)行實(shí)施探測(cè)和定位；

s2、基于s1所采集視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和火災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊；

s3、基于s2移動(dòng)控制模塊所接收的信息，經(jīng)無(wú)線(xiàn)通信模塊將火災(zāi)數(shù)據(jù)上傳至bim智慧消防工作平臺(tái)，bim智慧消防工作平臺(tái)將火災(zāi)視頻監(jiān)控信息、火災(zāi)探測(cè)器信息在控制平臺(tái)bim模型中實(shí)時(shí)展示，并啟動(dòng)相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案；

s4、基于s2移動(dòng)控制模塊所接收的火災(zāi)信息，根據(jù)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊對(duì)火災(zāi)的實(shí)時(shí)定位，移動(dòng)控制模塊自動(dòng)移動(dòng)至適宜點(diǎn)位，照明與監(jiān)控探頭模塊對(duì)火災(zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及照明，自動(dòng)化噴頭模塊調(diào)整噴射角度開(kāi)啟自動(dòng)滅火；

s5、基于s4步驟，bim智慧消防工作平臺(tái)接收各模塊對(duì)隧道火災(zāi)的響應(yīng)狀態(tài)，控制平臺(tái)bim模型將各模塊工作狀態(tài)實(shí)時(shí)展示、交互控制、發(fā)布誘導(dǎo)指令，管理人員對(duì)滅火執(zhí)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查、實(shí)時(shí)人工干預(yù)控制；

s6、基于s5步驟，bim智慧消防工作平臺(tái)自動(dòng)記錄應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程、自動(dòng)滅火執(zhí)行過(guò)程、人工干預(yù)過(guò)程，使整個(gè)滅火過(guò)程具備可追溯性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用移動(dòng)式分區(qū)消防的理念，其邏輯清晰、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行高效；本發(fā)明能夠提高隧道火災(zāi)的應(yīng)急處治效率，能及時(shí)控制隧道火災(zāi)蔓延，且不受隧道內(nèi)通風(fēng)條件、煙霧濃度的影響；本發(fā)明采用自動(dòng)化控制，能減少消防人員的投入，隧道消防響應(yīng)時(shí)間短，基于bim技術(shù)構(gòu)建的隧道智慧消防工作平臺(tái)提高了隧道消防可視化、數(shù)字化、智能化的水平。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的移動(dòng)式分區(qū)消防示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置，包括設(shè)置于隧道內(nèi)的工作軌道10，所述工作軌道10上設(shè)有兩個(gè)以上的移動(dòng)控制模塊1，移動(dòng)控制模塊1運(yùn)行于所述工作軌道10，該移動(dòng)控制模塊1可以采用現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的消防用類(lèi)似于云梯的移動(dòng)控制裝置，具有控制器（現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的單片機(jī)例如at89s51單片）和與控制器連接的電機(jī)以及與由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪，電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪以便于在工作軌道10上移動(dòng)，所述移動(dòng)控制模塊1上設(shè)有與移動(dòng)控制模塊1連接的自動(dòng)化噴頭模塊2、照明與監(jiān)控探頭模塊3、煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊4，當(dāng)然自動(dòng)化噴頭模塊2也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的消防噴頭，它能由移動(dòng)控制模塊1自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)、自動(dòng)調(diào)整角度、自動(dòng)監(jiān)測(cè)水壓以及根據(jù)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊4、照明與監(jiān)控探頭模塊3所檢測(cè)的火災(zāi)情況自動(dòng)調(diào)整角度進(jìn)行滅火；照明與監(jiān)控探頭模塊3也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的消防用照明設(shè)備和監(jiān)控探頭，它能用于對(duì)隧道進(jìn)行巡查以及對(duì)火災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊1，同時(shí)用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)的臨時(shí)照明；煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊4也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的消防用的煙霧與火災(zāi)探測(cè)器，它能用于對(duì)隧道火情進(jìn)行實(shí)施探測(cè)和定位并將探測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊1；還包括可伸縮管線(xiàn)5、加壓裝置6、消防供水點(diǎn)7、無(wú)線(xiàn)通信模塊8、bim智慧消防工作平臺(tái)9，所述可伸縮管線(xiàn)5的進(jìn)水口與加壓裝置6連接后再連接消防供水點(diǎn)7，可伸縮管線(xiàn)5的出水口與自動(dòng)化噴頭模塊2的進(jìn)水口連接，其中加壓裝置6與移動(dòng)控制模塊1的控制器連接，為現(xiàn)有技術(shù)中消防所使用的可根據(jù)自動(dòng)化噴頭模塊所監(jiān)測(cè)的水壓進(jìn)行自動(dòng)加壓的消防增壓泵，所述移動(dòng)控制模塊1與所述無(wú)線(xiàn)通信模塊8采用無(wú)線(xiàn)傳輸連接，所述無(wú)線(xiàn)通信模塊8接收所述移動(dòng)控制模塊1所收集的監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至bim智慧消防工作平臺(tái)9，其中，所述bim智慧消防工作平臺(tái)9集成有完整的隧道bim模型，顯示隧道結(jié)構(gòu)物及各種機(jī)電設(shè)備、附屬設(shè)施，bim智慧消防工作平臺(tái)接收火災(zāi)信息，將火災(zāi)視頻監(jiān)控信息、火災(zāi)探測(cè)器信息在控制平臺(tái)bim模型中實(shí)時(shí)展示，所述bim智慧消防工作平臺(tái)能對(duì)自動(dòng)化噴頭模塊、照明與監(jiān)控探頭模塊、移動(dòng)控制模塊、煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)交互、發(fā)布誘導(dǎo)指令，同時(shí)所述bim智慧消防工作平臺(tái)內(nèi)置多套應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)火災(zāi)嚴(yán)重程度自動(dòng)啟動(dòng)，所述bim智慧消防工作平臺(tái)自動(dòng)記錄應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程、自動(dòng)滅火執(zhí)行過(guò)程、人工干預(yù)過(guò)程，使整個(gè)滅火過(guò)程具備可追溯性。

另外本實(shí)施例中，所述工作軌道10兩側(cè)垂直設(shè)有檢修軌道11，移動(dòng)控制模塊1運(yùn)行于檢修軌道11，檢修軌道11用于移動(dòng)控制模塊1及其連接設(shè)備臨時(shí)停放和檢修；其中，工作軌道10和所述檢修軌道11都固定于隧道上部。

基于上述一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置提供一種基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防方法，具體步驟如下：

s1、通過(guò)照明與監(jiān)控探頭模塊對(duì)隧道進(jìn)行巡查以及對(duì)火災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊對(duì)隧道火情進(jìn)行實(shí)施探測(cè)和定位；

s2、基于s1所采集視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和火災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)控制模塊；

s3、基于s2移動(dòng)控制模塊所接收的信息，經(jīng)無(wú)線(xiàn)通信模塊將火災(zāi)數(shù)據(jù)上傳至bim智慧消防工作平臺(tái)，bim智慧消防工作平臺(tái)將火災(zāi)視頻監(jiān)控信息、火災(zāi)探測(cè)器信息在控制平臺(tái)bim模型中實(shí)時(shí)展示，并啟動(dòng)相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案；

s4、基于s2移動(dòng)控制模塊所接收的火災(zāi)信息，根據(jù)煙霧與火災(zāi)探測(cè)器模塊對(duì)火災(zāi)的實(shí)時(shí)定位，移動(dòng)控制模塊自動(dòng)移動(dòng)至適宜點(diǎn)位，照明與監(jiān)控探頭模塊對(duì)火災(zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及照明，自動(dòng)化噴頭模塊調(diào)整噴射角度開(kāi)啟自動(dòng)滅火；

s5、基于s4步驟，bim智慧消防工作平臺(tái)接收各模塊對(duì)隧道火災(zāi)的響應(yīng)狀態(tài)，控制平臺(tái)bim模型將各模塊工作狀態(tài)實(shí)時(shí)展示、交互控制、發(fā)布誘導(dǎo)指令，管理人員對(duì)滅火執(zhí)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查、實(shí)時(shí)人工干預(yù)控制；

s6、基于s5步驟，bim智慧消防工作平臺(tái)自動(dòng)記錄應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行過(guò)程、自動(dòng)滅火執(zhí)行過(guò)程、人工干預(yù)過(guò)程，使整個(gè)滅火過(guò)程具備可追溯性。

使用本發(fā)明的基于bim技術(shù)的隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置及方法進(jìn)行移動(dòng)消防時(shí)，可實(shí)現(xiàn)分區(qū)消防，如圖2所示，在隧道內(nèi)的工作軌道上設(shè)置三個(gè)移移動(dòng)控制模塊1，將三個(gè)移移動(dòng)控制模塊1分別記為x-1消防單元、x-2消防單元和x-3消防單元，同時(shí)將隧道內(nèi)分為a、b、c、d四個(gè)消防執(zhí)勤區(qū)域，由圖所示，隧道內(nèi)其分區(qū)消防功能實(shí)現(xiàn)如下：x-1消防單元的消防執(zhí)勤區(qū)域?yàn)閍和b，x-2消防單元的消防執(zhí)勤區(qū)域?yàn)閎和c，x-3消防單元的消防執(zhí)勤區(qū)域?yàn)閏和d；一般當(dāng)b區(qū)域出現(xiàn)火情時(shí)，x-1消防單元和x-2消防單元能同時(shí)響應(yīng)，到達(dá)火災(zāi)點(diǎn)附近協(xié)同進(jìn)行滅火作業(yè)；同樣的當(dāng)c區(qū)域出現(xiàn)火情時(shí)，x-2消防單元和x-3消防單元能同時(shí)響應(yīng)，到達(dá)火災(zāi)點(diǎn)附近協(xié)同進(jìn)行滅火作業(yè)；該隧道移動(dòng)式分區(qū)智慧消防裝置采用消防單元分區(qū)執(zhí)勤，同一點(diǎn)位響應(yīng)消防單元至少為兩個(gè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。