一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公共交通工具的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，特別是一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)及方法。屬于公共交通工具的火災(zāi)報(bào)警以及自動(dòng)滅火領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少汽車尾氣對(duì)大氣的污染，緩解城市高峰時(shí)段道路擁堵的狀況，國家倡導(dǎo)市民綠色出行，并不斷發(fā)展與完善城市公交系統(tǒng)，使得公交車成為人員密集的地方，也是公共安全中需要重點(diǎn)關(guān)注與監(jiān)測的場所。而近年來國內(nèi)反恐形勢日趨嚴(yán)峻，公交車輛人為縱火、簡易爆炸物等典型威脅越來越多，群死群傷事件時(shí)常發(fā)生，造成了嚴(yán)重不良后果，給社會(huì)帶來恐慌、不穩(wěn)定等不良影響。
[0003]目前公交車輛配備的安全錘、側(cè)窗自爆系統(tǒng)、滅火器等滅火防爆安全方式屬于被動(dòng)安全防范設(shè)施，對(duì)于緊急火災(zāi)事件由于人員的慌亂已無法起到很好的作用；而干粉滅火劑噴射后有可能會(huì)進(jìn)入逃生人員的呼吸道和并且遮擋住人的視線，從而造成進(jìn)一步危害；通過在發(fā)動(dòng)機(jī)艙室內(nèi)安裝滅火彈對(duì)高溫導(dǎo)致的自燃起作用，不能對(duì)低燃點(diǎn)可燃?xì)怏w和閃點(diǎn)引起的爆燃以及遠(yuǎn)離滅火彈引爆索的自燃及時(shí)做出反應(yīng)；檢測冷卻液溫度，只能避免發(fā)動(dòng)機(jī)高溫工作；還有就是火災(zāi)發(fā)生前預(yù)警，以汽車進(jìn)站安檢方式預(yù)警，防止旅客將易燃易爆等危險(xiǎn)物品攜帶上車，主要運(yùn)用于大型或長途汽車站，對(duì)于公交線路站點(diǎn)成本非常高，不利于推廣。
[0004]目前國內(nèi)僅有四川成都研發(fā)出“防火公交”，已在部分公交線路應(yīng)運(yùn)，由裝有滅火液的水箱、管路、水泵、車廂內(nèi)10個(gè)噴淋頭等構(gòu)成，滅火控制由司機(jī)手動(dòng)控制，能夠在60s內(nèi)撲滅車輛客艙和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的固體和液體火災(zāi)，2min內(nèi)將滅火液噴完。但該滅火系統(tǒng)由司機(jī)手動(dòng)控制，司機(jī)在駕駛車輛的同時(shí)可能會(huì)錯(cuò)過滅火最佳時(shí)機(jī)；同時(shí)由于通過水泵和噴淋頭噴灑滅火劑，滅火速度和效率很低，無法達(dá)到快速滅火和防爆的要求。
[0005]經(jīng)過檢索相關(guān)文獻(xiàn)，了解目前國內(nèi)研制的公交車滅火系統(tǒng)主要分為兩類，一類是具有滅火功能的公交車(如專利CN103301587A，CN104307123A等)，一類是對(duì)公交車安裝滅火系統(tǒng)(如專利CN104147721A)，它們使用的火焰探測器包括煙霧探測器(如專利CN103330999A、CN103861221A)、溫度探測器(如專利CN103330999A)、易燃?xì)怏w探測器(如專利CN104332026A);這些探測器都要求溫度、煙霧或氣體濃度達(dá)到一定閾值時(shí)才能檢測到火焰，不能起到快速探測，及時(shí)預(yù)警的目的；使用的滅火劑有液態(tài)滅火劑、干粉滅火劑和水(CN103861221A, CN104200602A);液態(tài)滅火劑具有隔絕空氣的作用，會(huì)給乘客造成窒息。干粉滅火劑會(huì)進(jìn)入逃生人員的呼吸道和并且遮擋住人的視線，從而更易造成進(jìn)一步危害，而水的滅火效率比較低，時(shí)間較長，當(dāng)火勢較大時(shí)有可能造成滅火失敗，無法達(dá)到快速滅火、防爆的目的。目前上述滅火系統(tǒng)的滅火時(shí)間通常在十幾秒以上。
[0006]為了解決上述裝置中探測器靈敏度低、滅火效率低的不足，本發(fā)明采用在車廂內(nèi)布置一定數(shù)量的紫紅外火焰探測器，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車廂的火災(zāi)或爆炸的監(jiān)測，當(dāng)探測器探測到火焰后迅速將火警信號(hào)傳遞給控制盒，控制盒啟動(dòng)滅火瓶噴灑六氟丙烷滅火劑，滅火劑的噴灑方式采用管道輸送及噴嘴噴灑的方式，噴灑的滅火劑可在全車均勻覆蓋。整個(gè)系統(tǒng)采用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、驅(qū)動(dòng)滅火瓶及相關(guān)部件，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整車的快速滅火及抑爆。
[0007]本發(fā)明申請(qǐng)人對(duì)國內(nèi)外專利文獻(xiàn)和公開發(fā)表的期刊論文檢索，國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)用于一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)的方法及裝置，以及尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相似的報(bào)道或文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是:提供一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)及方法，用于迅速檢測并撲滅發(fā)生在公共車廂內(nèi)由于人為縱火或車輛自燃引起的火災(zāi)。本發(fā)明的整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)車廂的火災(zāi)或爆炸的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了滅火劑在整個(gè)車廂的全方位的噴灑，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)驅(qū)動(dòng)滅火瓶，有效的提高公交車輛的快速滅火和抑爆能力，保護(hù)乘客的生命和國家的財(cái)產(chǎn)安全。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆系統(tǒng)，其特征是:它至少包括:噴嘴、滅火瓶、控制盒和聲光報(bào)警器，所述滅火瓶通過管道與多個(gè)噴嘴連通，滅火瓶和聲光報(bào)警器分別與控制盒電連接；控制盒通過內(nèi)CAN總線與多個(gè)探測器電連接。
[0010]所述的多個(gè)探測器與多個(gè)噴嘴間隔分布。
[0011]所述的探測器為紫紅外火焰探測器。
[0012]所述的滅火瓶中充裝了滅火劑和高壓氮?dú)?，所述的高壓氮?dú)鉃?.5Mpa?3MPa氮?dú)?；所述的滅火劑與高壓氮?dú)獾捏w積比是4:3。
[0013]所述的滅火瓶中用的滅火劑為六氟丙烷滅火劑。
[0014]所述的控制盒是由包括電源電路、單片機(jī)、滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路、內(nèi)CAN接口、外CAN接口和顯示單元組成，所述的單片機(jī)通過內(nèi)CAN接口和外CAN接口分別與內(nèi)CAN總線和外CAN總線電連接；單片機(jī)還分別與滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路和顯示單元電連接；單片機(jī)和滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路連接處還電連接有緊急按鈕；所述的單片機(jī)、顯示單元和滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路均與電源電路電連接。
[0015]所述的電源電路為DC/DC電源模塊；單片機(jī)為ARM單片機(jī)，顯示單元為OLED顯示屏，滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路是由PMOS管提供的功率驅(qū)動(dòng)電路。
[0016]所述的管道是由主管和支管組成；所述的主管通過轉(zhuǎn)接頭與滅火瓶中高壓軟管連通；支管為多個(gè)，每個(gè)支管都對(duì)應(yīng)連通有一個(gè)噴嘴。
[0017]一種用于公交車輛的自動(dòng)滅火抑爆的方法，其特征是:當(dāng)公交車車廂內(nèi)發(fā)現(xiàn)火情時(shí)，多個(gè)探測器中的任意一探測器發(fā)現(xiàn)火焰后首先通過內(nèi)CAN總線給控制盒上報(bào)火警信號(hào)；控制盒接收到火警信號(hào)后通過聲光報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警并啟動(dòng)滅火瓶，同時(shí)通過外CAN總線向整車的信息系統(tǒng)上報(bào)自身工作狀態(tài)和火警信息。
[0018]所述控制盒的電源電路為控制盒中的單片機(jī)、顯示單元、滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路及控制盒外部的探測器供電；當(dāng)控制盒的單片機(jī)接收到來自探測器或者緊急按鈕發(fā)送的火警信號(hào)時(shí)，單片機(jī)輸出噴瓶信號(hào)，在滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路的作用下，驅(qū)動(dòng)滅火瓶噴撒滅火劑，同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，對(duì)車輛和乘客進(jìn)行保護(hù)；若發(fā)現(xiàn)故障則隨時(shí)提示給司機(jī)；同時(shí)單片機(jī)對(duì)所有的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行分析判斷后，將處理結(jié)果通過顯示單元顯示、通過外CAN接口連接的外CAN總線與整車的信息系統(tǒng)進(jìn)行信息傳遞；控制盒的工作模式分為自動(dòng)/半自動(dòng)兩種，自動(dòng)模式下探測器探測到火焰時(shí)，控制盒中的滅火瓶驅(qū)動(dòng)電路直接驅(qū)動(dòng)滅火瓶中的滅火劑進(jìn)行滅火，同時(shí)啟動(dòng)聲光報(bào)警器對(duì)乘客及周邊人群進(jìn)行警示；半自動(dòng)工作模式下由駕駛員根據(jù)情況判斷是否進(jìn)行滅火操作，如需要?jiǎng)t按下緊急按鈕進(jìn)行滅火操作。
[0019]本發(fā)明有益效果是:本系統(tǒng)選擇可靠性和響應(yīng)速度均較好的紫紅外雙光譜火焰探測器，保證探測信息具有高可靠性、高靈敏度、較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性、體積小等特點(diǎn)。采用的六氟丙烷(HFC-236)滅火劑，由于它的密度是空氣的5倍，噴灑后會(huì)懸浮在車廂底部，不宜從窗戶流失，同時(shí)其不是窒息方式滅火，能夠有效保證車內(nèi)正常氧氣濃度。滿足環(huán)保、高效、快速、不影響人員逃生、無毒或微毒、可滅A、B、C、E類火災(zāi)，適用于公交車輛滅火抑爆的條件。貯存滅火劑使用的滅火瓶中充裝了滅火劑和一定量的高壓氮?dú)?，滅火劑噴灑時(shí)長小于10s，2s?5s即可完成滅火。高壓氮?dú)膺€具有打靶吹掃、密封、反吹、解堵的特點(diǎn)。
[0020]本發(fā)明能夠自動(dòng)/半自動(dòng)兩種方式啟動(dòng)滅火劑管路噴灑系統(tǒng)，本發(fā)明的紫紅外火焰探測器和控制盒能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)公交車內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的探測與識(shí)別，并啟動(dòng)管路噴灑系統(tǒng)完成滅火抑爆的操作。本發(fā)明的單片機(jī)自帶多路I