一种风机机舱线缆消防自动监控系统的制作方法

本发明涉及风机机舱线缆消防自动监控,更具体的说是涉及一种风机机舱线缆消防自动监控系统。

背景技术：

1、近年来，随着新能源的快速发展，风力发电机在全球范围内得到了广泛应用。而随着风力发电机的数量不断增加，老旧机组逐年增加，火灾问题也成为了风电场面临的主要安全隐患。

2、在风机机舱发生火灾的原因中由线缆老化等问题发生的火灾的概率较大。在现有技术中，基于有源式感烟及感温火灾探测风力发电机自动消防系统已得到广泛使用，但该系统只能在火灾中期产生高温和浓烟的条件下触发灭火，无法实现早期火灾的检测，触发灭火时间存在滞后的问题。且现有技术中触发灭火系统后对灭火剂的灭火作业时长固定，对火灾扑灭情况不能够根据实际情况进行调整，可能对火灾不能进行有效的扑灭。

3、因此如何实现风机机舱内火灾的早期探测和根据实际情况对灭火时间进行调节是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种风机机舱线缆消防自动监控系统，利用紫外探测器和热像仪，对电缆的运行状态进行监测并预警，现实对机舱火灾的预防。并通过紫外探测器确定火灾的发生，能够有效的对早期火灾进行判断，并根据烟雾浓度和紫外辐射强度能够有效判断火势的大小，对自动灭火装置的灭火作业时长进行调节，减少了火灾不能扑灭的情况发生，提高了机舱运行的安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，包括：

4、采集模块，用于监测机舱内线缆的红外热成像和机舱内的烟雾、紫外辐射，同时对机舱内的视频信息进行采集；

5、灭火模块，用于利用自动灭火装置对机舱内进行自动灭火操作；

6、控制模块，用于接收机舱内的红外热成像、烟雾、紫外辐射信息，对机舱线缆的火情进行判断，并进行预警；当判断火灾发生时，生成报警信息，根据机舱内烟雾和紫外辐射的强度对所述灭火模块的操作流程进行调节，同时根据电缆火情的发生地点与所述自动灭火装置距离对所述灭火模块的流程进行调节；

7、监控模块，用于对所述自动灭火装置进行手动控制；获取并显示机舱的预警信息和报警信息，并存储不同预警等级的预警策略机制。

8、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，所述控制模块，包括：

9、预警单元，用于根据机舱内线缆的红外热成像和机舱内的紫外辐射信号，生成机舱线缆的温度预警和电火花预警，根据温度值的大小和电火花的频率确定所述温度预警和所述电火花预警的预警等级；

10、报警单元，用于根据机舱内线缆的红外热成像和机舱内的烟雾、紫外辐射信号进行判断，当温度值、烟雾浓度、紫外辐射强度超过预设的判断阈值时，生成相应的报警信息；其中，当紫外辐射强度超过预设的判断阈值时，判断火灾的发生；

11、灭火单元，用于在机舱内火灾发生时，启动自动灭火流程；所述自动灭火流程为，判断发生火灾后，所述自动灭火装置在预设时间长度后启动进行灭火；若在延时期间所述自动灭火装置收到手动控制信号，则根据手动控制信息进行灭火操作，否则在预设时长后进行自动灭火；

12、调节单元，用于在所述自动灭火装置进行自动灭火时，根据机舱内的烟雾浓度、紫外辐射强度和火灾发生地点与所述自动灭火装置的距离，对预设的灭火作业时长进行调节。

13、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，在所述预警单元中根据机舱线缆红外热成像的温度值q确定所述机舱电缆温度预警的预警等级w，

14、预设温度值矩阵q0，设定q0(q1，q2，q3，q4，q5)，其中，q1为第一预设温度值，q2为第二预设温度值，q3为第三预设温度值，q4为第四预设温度值，q5为第五预设温度值，且q1＜q2＜q3＜q4＜q5；

15、预设预警等级矩阵w0，设定w0(w1，w2，w3，w4)，其中，w1为第一预设预警等级，w2为第二预设预警等级，w3为第三预设预警等级，w4为第四预设预警等级，且根据重要程度对比w1＜w2＜w3＜w4；

16、所述预警单元根据机舱线缆红外热成像的温度值q与各预设温度值的关系，确定机舱电缆温度预警的预警等级w：

17、当q＜q1时，机舱电缆不生成温度预警信息；

18、当q1≤q＜q2时，选定第一预设预警等级w1作为机舱电缆温度预警的预警等级；

19、当q2≤q＜q3时，选定第二预设预警等级w2作为机舱电缆温度预警的预警等级；

20、当q3≤q＜q4时，选定第三预设预警等级w3作为机舱电缆温度预警的预警等级；

21、当q4≤q＜q5时，选定第四预设预警等级w4作为机舱电缆温度预警的预警等级；

22、当q5≤q时，生成机舱电缆的温度报警信息。

23、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，在所述预警单元中根据机舱线缆的电火花频率e确定所述机舱电缆电火花预警的预警等级r，

24、预设电火花频率矩阵e0，设定e0(e1，e2，e3，e4，e5)，其中，e1为第一预设电火花频率，e2为第二预设电火花频率，e3为第三预设电火花频率，e4为第四预设电火花频率，e5为第五预设电火花频率，且e1＜e2＜e3＜e4＜e5；

25、预设预警等级矩阵r0，设定r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设预警等级，r2为第二预设预警等级，r3为第三预设预警等级，r4为第四预设预警等级，且根据重要程度对比r1＜r2＜r3＜r4；

26、所述预警单元根据机舱线缆的电火花频率e与各预设电火花频率的关系，确定机舱电缆电火花预警的预警等级r：

27、当e＜e1时，机舱电缆不生成电火花预警信息；

28、当e1≤e＜e2时，选定第一预设预警等级r1作为机舱电缆电火花预警的预警等级；

29、当e2≤e＜e3时，选定第二预设预警等级r2作为机舱电缆电火花预警的预警等级；

30、当e3≤e＜e4时，选定第三预设预警等级r3作为机舱电缆电火花预警的预警等级；

31、当e4≤e＜e5时，选定第四预设预警等级r4作为机舱电缆电火花预警的预警等级；

32、当e5≤e时，生成机舱电缆的电火花报警信息。

33、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，所述自动灭火装置进行自动灭火之前，所述调节单元根据机舱内烟雾浓度t对预设的灭火作业时长a进行修正；

34、预设烟雾浓度矩阵t0，设定t0(t1，t2，t3，t4)，其中，t1为第一预设烟雾浓度，t2为第二预设烟雾浓度，t3为第三预设烟雾浓度，t4为第四预设烟雾浓度，且t1＜t2＜t3＜t4；

35、预设烟雾调节系数矩阵y0，设定y0(y1，y2，y3，y4)，其中，y1为第一预设烟雾调节系数，y2为第二预设烟雾调节系数，y3为第三预设烟雾调节系数，y4为第四预设烟雾调节系数，且1＜y1＜y2＜y3＜y4＜1.2；

36、所述调节单元根据机舱内烟雾浓度t与各预设烟雾浓度的关系，确定灭火作业时长a的烟雾调节系数y：

37、当t＜t1时，不对灭火作业时长a进行调节；

38、当t1≤t＜t2时，选定第一预设烟雾调节系数y1作为灭火作业时长a的烟雾调节系数，调节后灭火作业时长为a*y1；

39、当t2≤t＜t3时，选定第二预设烟雾调节系数y2作为灭火作业时长a的烟雾调节系数，调节后灭火作业时长为a*y2；

40、当t3≤t＜t4时，选定第三预设烟雾调节系数y3作为灭火作业时长a的烟雾调节系数，调节后灭火作业时长为a*y3；

41、当t4≤t时，选定第四预设烟雾调节系数y4作为灭火作业时长a的烟雾调节系数，调节后灭火作业时长为a*y4。

42、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，所述调节单元，选定第i个预设的烟雾调节系数y对灭火作业时长a进行调节，调节后为a*yi，i＝1,2,3,4，所述调节单元，根据机舱内紫外辐射强度s对灭火作业时长a*yi进行调节，

43、预设紫外辐射强度矩阵s0，设定s0(s1，s2，s3，s4)，其中，s1为第一预设紫外辐射强度，s2为第二预设紫外辐射强度，s3为第三预设紫外辐射强度，s4为第四预设紫外辐射强度，且s1＜s2＜s3＜s4；

44、预设紫外调节系数矩阵d0，设定d0(d1，d2，d3，d4)，其中，d1为第一预设紫外调节系数，d2为第二预设紫外调节系数，d3为第三预设紫外调节系数，d4为第四预设紫外调节系数，且1＜d1＜d2＜d3＜d4＜1.2；

45、所述调节单元根据机舱内紫外辐射强度s与各预设紫外辐射强度的关系，确定灭火作业时长a*yi的紫外调节系数d：

46、当s＜s1时，不对灭火作业时长a*yi进行调节；

47、当s1≤s＜s2时，选定第一预设紫外调节系数d1作为灭火作业时长a的紫外调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*d1；

48、当s2≤s＜s3时，选定第二预设紫外调节系数d2作为灭火作业时长a的紫外调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*d2；

49、当s3≤s＜s4时，选定第三预设紫外调节系数d3作为灭火作业时长a的紫外调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*d3；

50、当s4≤s时，选定第四预设紫外调节系数d4作为灭火作业时长a的紫外调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*d4。

51、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，所述调节单元，通过机舱的红外热成像判断电缆的火灾发生地点，并根据机舱的设计图纸，确定火灾发生地点与所述自动灭火装置的灭火距离f；

52、所述调节单元，选定第i个预设的紫外调节系数d对灭火作业时长a*yi进行调节，调节后为a*yi*di，i＝1,2,3,4，所述调节单元，根据灭火距离f对灭火作业时长a*yi*di进行调节，

53、预设灭火距离矩阵f0，设定f0(f1，f2，f3，f4)，其中，f1为第一预设灭火距离，f2为第二预设灭火距离，f3为第三预设灭火距离，f4为第四预设灭火距离，且f1＜f2＜f3＜f4；

54、预设距离调节系数矩阵g0，设定g0(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设距离调节系数，g2为第二预设距离调节系数，g3为第三预设距离调节系数，g4为第四预设距离调节系数，且1＜g1＜g2＜g3＜g4＜1.2；

55、所述调节单元根据机舱内灭火距离f与各预设灭火距离的关系，确定灭火作业时长a*yi*di的距离调节系数g：

56、当f＜f1时，不对灭火作业时长a*yi*di进行调节；

57、当f1≤f＜f2时，选定第一预设距离调节系数g1作为灭火作业时长a的距离调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*di*g1；

58、当f2≤f＜f3时，选定第二预设距离调节系数g2作为灭火作业时长a的距离调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*di*g2；

59、当f3≤f＜f4时，选定第三预设距离调节系数g3作为灭火作业时长a的距离调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*di*g3；

60、当f4≤f时，选定第四预设距离调节系数g4作为灭火作业时长a的距离调节系数，调节后灭火作业时长为a*yi*di*g4。

61、优选的，在上述一种风机机舱线缆消防自动监控系统，所述监控模块，包括：

62、灭火控制单元，用于对所述自动灭火装置进行手动控制，进行手动控制时发送手动控制信息；

63、显示单元，用于查看机舱内的各预警信息和报警信息，同时用于查看机舱内的视频信息；

64、预案单元，用于存储各等级预警信息和报警信息处理预案，并在产生预警信息或报警信息时，对相应的处理预案进行匹配并在所述显示单元进行显示；

65、报警单元，用于在生成报警信息时，发出声光报警。

66、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

67、1.利用紫外探测器和热像仪，对电缆的运行状态进行监测并预警，现实对机舱火灾的预防。并通过紫外探测器确定火灾的发生，能够有效的对早期火灾进行判断，并根据烟雾浓度和紫外辐射强度能够有效判断火势的大小，对自动灭火装置的灭火作业时长进行调节，减少了火灾不能扑灭的情况发生，提高了机舱运行的安全性。