细水雾灭火在线监测数字孪生方法及系统与流程

本发明涉及安防设施控制数据处理领域，具体涉及细水雾灭火在线监测数字孪生方法及系统。

背景技术：

1、目前针对火灾危险性较高的基础设施，如地下商场、车库等，一部分配置水喷雾、高压细水雾等固定式灭火系统。这种装置系统以水为介质，在安装之后可以在一定的高压力条件下喷射出水雾，雾粒以高速紊流、旋转的方式在空间做三维运动，喷出后与外部空气充分卷吸、破碎、雾化产生直径很小的高速均匀细水雾，能在火灾发生时快速地向保护对象或空间喷放细水雾对火灾实施灭火、抑火、控火、控温和降尘作用，例如公布号为cn116832378a的现有发明专利申请文献《一种外贮压式全氟己酮细水雾联用灭火冷却系统》，包括氮气启动瓶组、氮气驱动瓶组、全氟己酮罐、储水罐、管道组、喷头和控制组件，发生热失控时，探测器探测到火灾信息，反馈给控制组件，控制组件启动氮气启动瓶组，氮气启动瓶组释放压力氮气启动两个氮气驱动瓶组，氮气驱动瓶组释放高压氮气，输送到全氟己酮罐，全氟己酮经过加压后释放到第三连通管中，并经喷头进行喷放，全氟己酮药剂喷放完后，控制组件关闭全氟己酮罐喷放口，经过防护区的全氟己酮浸渍延迟后，控制组件控制高压氮气经过储水罐，储水罐的水从第三连通管流经喷头，使喷头在细水雾喷放孔喷放，形成微水雾滴，使防护区降温。以及公布号为cn109771867a的现有发明专利申请文献《一种锂电池用手提式细水雾灭火装置》，该锂电池用手提式细水雾灭火装置，包括罐体和把手，所述把手活动连接在罐体的顶部，所述罐体的侧表面固定连接有方管，所述方管的内壁与方杆的表面活动连接，所述方杆的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部与活动杆的底部固定连接，所述活动杆位于把手的下方，方管的内壁开设有方槽，方杆的表面固定套接有方环。然而在前述现有技术方案披露系统的实际运行过程中，细水雾灭火系统自身故障容易引发电气设备停电运行风险。在火灾事故处置中，大量的水如果得不到有效的排放，也会导致电气设备停电故障等风险。细水雾灭火系统可靠性还有待进一步提升，远程状态监测能力还较为薄弱。

2、综上，现有技术存在远程监测及故障排查困难，导致细水雾灭火系统可靠性较低的技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中远程监测及故障排查困难，导致细水雾灭火系统可靠性较低的技术问题。

2、本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：细水雾灭火在线监测数字孪生方法包括：

3、s1、在细水雾灭火系统的水箱和泵组连接处，布置以太网数据传输流量传感器，以组成流量传感器网络，据以采集得到流量传感器传输数据；

4、s2、在远端消控室上位机，接收并实时处理流量传感器传输数据；

5、s3、监测获取火灾报警信息，联动处理流量传感器传输数据、火灾报警信息，以求取细水雾灭火系统的工作状态、故障状态；

6、s4、在远端消控室上位机，显示细水雾灭火系统工作状态和故障状态，以监测细水雾灭火系统的远程状态。

7、本发明在细水雾系统水箱和泵组连接处布置可利用以太网进行数据传输的流量传感器，组成流量传感器网络。在远端消控室上位机接收和实时处理量传感器传输数据，同时和火灾报警信息联动，计算得到目前细水雾灭火系统工作状态和故障状态，然后上位机显示细水雾灭火系统工作状态和故障状态，组成在线监测数字孪生系统，实现对细水雾灭火系统的远程状态监测。

8、在更具体的技术方案中，步骤s1中，在每个细水雾水箱，布置一个水流量传感器据以部署流量传感器网络，以采集并传输流量模拟信号传递至rs485信号变送器节点。

9、在更具体的技术方案中，步骤s1中，利用rs485信号，将火灾报警信息输入至远端消控室上位机3。

10、在更具体的技术方案中，远端消控室上位机3包括：rs485 hub以及pc终端；利用rs485 hub，将rs485信号汇总输出至pc终端的串口接收器。

11、在更具体的技术方案中，步骤s3包括：

12、s31、设定采集时间间隔；

13、s32、根据采集时间间隔，打开采集串口，以接收流量传感器传输数据以及火灾报警信号；

14、s33、根据流量传感器传输数据，计算故障状态的逻辑值，据以获取故障状态显示信号，根据火灾报警信息，计算工作状态的逻辑值，据以获取工作状态显示信号。

15、在更具体的技术方案中，步骤s33包括：

16、s321、判断信号值f(i)是否大于预标定阈值noise(i)；

17、s322、若是，则将第i个细水雾设备的逻辑值为1，将工作状态调整为已启动；

18、s324、判断火灾报警信号逻辑值a(i)是否等于1；

19、s325、若是，则故障状态显示为正常灭火中；

20、s326、若否，则故障状态显示为无火情、泄漏中；

21、s327、若信号值f(i)小于或等于预标定阈值noise(i)，则将第i个细水雾设备逻辑值设为0；

22、s328、将工作状态调整为未启动；

23、s329、判断逻辑值a(i)是否等于1；

24、s3210、若是，则调整故障状态为有火情、启动失败；

25、s3211、若否，则调整故障状态为无故障。

26、在更具体的技术方案中，步骤s321中，预标定阈值noise(i)，为第i个太网数据传输流量传感器在流量为0状态下的噪声最大值。

27、在更具体的技术方案中，步骤s327中，细水雾设备的工作状态包括：已启动状态、未启动状态。

28、在更具体的技术方案中，步骤s329中，细水雾设备的故障状态包括：正常灭火状态、无火情、泄露中状态、无故障状态以及有火情以及启动失败状态。

29、在更具体的技术方案中，细水雾灭火在线监测数字孪生系统包括：

30、流量数据采集模块，用以在细水雾灭火系统的水箱和泵组连接处，布置以太网数据传输流量传感器，以组成流量传感器网络，据以采集得到流量传感器传输数据；

31、流量数据实时处理模块，用以在远端消控室上位机，接收并实时处理流量传感器传输数据，流量数据实时处理模块与流量数据采集模块连接；

32、状态数据联动处理模块，用以监测获取火灾报警信息，联动处理流量传感器传输数据、火灾报警信息，以求取细水雾灭火系统的工作状态、故障状态，状态数据联动处理模块与流量数据实时处理模块连接；

33、远程监测模块，用以在远端消控室上位机，显示细水雾灭火系统工作状态和故障状态，以监测细水雾灭火系统的远程状态，远程监测模块与状态数据联动处理模块连接。

34、本发明相比现有技术具有以下优点：本发明在细水雾系统水箱和泵组连接处布置可利用以太网进行数据传输的流量传感器，组成流量传感器网络。在远端消控室上位机接收和实时处理量传感器传输数据，同时和火灾报警信息联动，计算得到目前细水雾灭火系统工作状态和故障状态，然后上位机显示细水雾灭火系统工作状态和故障状态，组成在线监测数字孪生系统，实现对细水雾灭火系统的远程状态监测。

35、本发明解决了现有技术中存在的远程监测及故障排查困难，导致细水雾灭火系统可靠性较低的技术问题。