一种基于钾离子气雾灭火的冷库火源探测和防火系统的制作方法

本发明涉及冷库火灾预防，尤其涉及一种基于钾离子气雾灭火的冷库火源探测和防火系统。

背景技术：

1、冷库是利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库，包括制冷系统、电控装置、有一定隔热性能的库房；附属性建筑物等；按结构分，冷库分为土建型冷库、钢结构型冷库和混合型冷库；其中土建型冷库使用率较高，占比高达70％以上；冷库广泛应用于食品加工、化工制药、果蔬存储等行业；冷库火灾发生的风险源头主要包括：建筑材料的长期使用，陈旧老化后，对制冷设备或管道带来破坏，容易导致火灾事故的发生；制冷剂的泄露挥发容易导致燃烧和爆炸的发生；保温材料的易燃易爆性，使得火灾发生时，难以控制火势；由于冷库的建筑结构中建筑材料保温性能要求高、电力设备长期使用，如果在火源发现上不能及时，在缺乏足够数量的灭火设备情况下，火灾扑救难度较大，容易造成重大损失；

2、常规的自动灭火装置主要是采用热能、火焰或烟感等类型的探测器对装置周围环境进行监测，当传感器监测到周围环境存在异常并超过设定阈值时，此时就会触发自动执行装置使其打开灭火装置对火灾现场进行自动灭火，常规的灭火装置的存放环境温度在-10－45℃范围内，对于冷库环境显然不适合，一般采用喷水式或干粉式以及二氧化碳，这种装置在实际使用时，存在特定角度喷洒和范围性喷洒，采用特定角度喷洒的灭火装置仅能对特定区域进行灭火操作，难以对小范围特定起火区域进行灭火，后者则适用于大范围的灭火操作，只能针对范围内的起火区域进行灭火，无法实现对火源的自动定位并进行指定区域灭火，灭火效率较低；

3、钾离子安全气雾灭火技术目前应用广泛，有便携式灭火棒、小型灭火装置以及智能化灭火装置，根据不同运用场景，可制定不同的灭火解决方案；

4、申请号为cn202110146792.3的专利申请文件公开了一种自动定位火灾检测系统，其包括：轨道、滑移连接在所述轨道上的安装盒、设置在所述轨道上、用于驱动所述安装盒沿着所述轨道延伸方向进行位移的驱动装置以及设置在所述安装盒中、用于对周遭温度进行感应检测的温度检测装置，其中，所述温度检测装置包括：设置在所述安装盒侧面位置处的温度传感器；以及设置在所述安装盒中、用于驱动所述温度传感器进行动作的动力组件；为了在冷库起火时能够较为准确地定位到起火点以及起火情况，该申请文件通过温度的变化确定起火的方位，为后续消防人员提供信息进行灭火，但通过温度变化进行判断起火后，缺乏有效的灭火设备，灭火处理的效率不高，随着火势的蔓延，不能做到及时有效地将火势控制和消灭。

5、因此，需要一种基于钾离子气雾灭火的冷库火源探测和防火系统。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于钾离子气雾灭火的冷库火源探测和防火系统，根据在冷库中布设火源探测设备和钾离子气雾灭火设备，通过探测防火控制平台的管理控制，可及时发现和消灭起火异常，提高冷库的火源探测和防火控制的水平，保证冷库的安全稳定运行。

2、本发明提供了一种基于钾离子气雾灭火的冷库火源探测和防火系统，包括：

3、探测防火设备布设模块，用于在冷库中布设火源探测设备和钾离子气雾灭火设备；

4、探测防火操作流程生成模块，用于根据火源探测设备和钾离子气雾灭火设备，结合处理器，构建生成探测防火控制平台，并生成探测防火操作流程；

5、探测防火实施模块，用于基于探测防火控制平台，根据探测防火操作流程，控制钾离子气雾灭火设备实施灭火操作。

6、进一步地，探测防火设备布设模块包括火源探测设备确定单元和探测防火设备布设单元；

7、火源探测设备确定单元，用于根据冷库火灾预防的起火源监测内容项，确定相对应的集成传感器，并根据集成传感器选择相对应的信号发生装置；

8、探测防火设备布设单元，用于根据冷库的空间面积和集成传感器的最佳检测范围，利用预设的距离方程，求解获得集成传感器的布设位置和布设数量；根据钾离子气雾灭火设备的性能数据，获取钾离子气雾灭火设备的理论灭火覆盖范围，基于理论灭火覆盖范围和冷库的空间面积，确定钾离子气雾灭火设备的布设位置和布设数量。

9、进一步地，探测防火设备布设模块还包括匹配测试单元，用于测试火源探测设备和钾离子气雾灭火设备的布设匹配情况；匹配测试单元包括常规测试子单元、极限测试子单元和匹配矫正子单元；

10、常规测试子单元，用于根据单个起火源起火的情况，对火源探测设备和钾离子气雾灭火设备的布设匹配情况进行模拟测试，获得第一测试数据；第一测试数据包括火源探测成功用时、钾离子气雾灭火设备启动用时、灭火完成的过程用时和灭火覆盖范围偏差；灭火覆盖范围偏差为实际灭火覆盖范围与理论灭火覆盖范围的覆盖范围面积差值；

11、极限测试子单元，用于根据多个起火源同时起火或接续起火的情况，对火源探测设备和钾离子气雾灭火设备的布设匹配情况进行模拟测试，获得第二测试数据；第二测试数据包括火源探测成功累计用时、钾离子气雾灭火设备启动累计用时、灭火全部完成的过程用时和灭火覆盖范围累计偏差；灭火覆盖范围累计偏差为多个灭火覆盖范围偏差的累加值；

12、匹配矫正子单元，用于根据第一测试数据和第二测试数据，利用预设的评估模型，进行布设匹配度的评估，若评估结果小于预设的布设匹配度阈值，则对火源探测设备和钾离子气雾灭火设备分别进行布设位置和布设数量的调整。

13、进一步地，探测防火操作流程生成模块包括探测防火控制平台构建单元和探测防火操作流程生成单元；

14、探测防火控制平台构建单元，用于根据火源探测设备和钾离子气雾灭火设备，结合处理器，构建生成探测防火控制平台；

15、探测防火操作流程生成单元，用于设置火源探测设备与处理器、处理器与钾离子气雾灭火设备的信号生成、命令生成和防火操作的探测防火操作流程。

16、进一步地，探测防火操作流程生成单元包括命令响应设置子单元、命令处理响应子单元和操作流程生成子单元；

17、命令响应设置子单元，用于根据信号发生装置生成的信号，设置处理器中的响应的命令，并生成信号-命令的匹配数据库；

18、命令处理响应子单元，用于根据处理器中的响应的命令，设置对钾离子气雾灭火设备的操作控制项，并生成命令-操作控制项的匹配数据库；

19、操作流程生成子单元，用于基于信号发生装置、信号-命令的匹配数据库和命令-操作控制项的匹配数据库，生成探测防火操作流程。

20、进一步地，探测防火实施模块包括信号识别确认单元和防火实施单元；

21、信号识别确认单元，用于对信号发生装置发出的信号进行识别判定，确定有效信号；

22、防火实施单元，用于根据有效信号，基于探测防火操作流程，控制钾离子气雾灭火设备实施灭火。

23、进一步地，信号识别确认单元包括信号参数获取子单元和信号识别判定子单元；

24、信号参数获取子单元，用于获取信号的强弱度、可信度和持续时长；

25、信号识别判定子单元，用于根据信号的强弱度、可信度和持续时长，基于机器学习中的概率模型，输出获得信号为有效信号的概率值；若概率值大于预设的概率阈值，则将信号识别判定为有效信号。

26、进一步地，防火实施单元还包括灭火实施报警子单元；灭火实施报警子单元包括灭火实施过程监测分子单元和灭火失败报警分子单元；

27、灭火实施过程监测分子单元，用于利用处理器对灭火实施过程进行监测，获得灭火实施过程数据，并基于神经网络预测模型对灭火实施过程进行趋势预测，获得趋势预测数据；

28、灭火失败报警分子单元，用于根据趋势预测数据，设置若干个防火趋势不符合预期的若干个应对阶段，以及应对阶段所对应的应对策略，并利用处理器，根据应对策略进行应对，若应对策略全部执行完毕后，则发出灭火失败的报警。

29、进一步地，还包括防火控制管理模块，用于针对多个火源起火的情况，构建防火控制管理模型，进行最优灭火控制管理；防火控制管理模块包括防火处理标准构建单元、防火处理流程生成单元和防火控制管理模型构建单元；

30、防火处理标准构建单元，用于根据火源探测设备的布设数据和钾离子气雾灭火设备的布设数据，构建以灭火时间最短和灭火成功率最高为标准的防火处理流程的目标函数和约束条件；

31、防火处理流程生成单元，用于根据约束条件，基于量子遗传算法对目标函数进行求解，获得防火处理的最优处理流程；

32、防火控制管理模型构建单元，用于根据火源探测设备的布设数据和钾离子气雾灭火设备的布设数据，结合防火处理的最优处理流程，构建防火控制管理模型，用于在探测防火控制平台上，进行最优灭火控制管理。

33、进一步地，还包括火源探测设备检测模块，用于定期对火源探测设备进行检测；火源探测设备检测模块包括控制参数生成单元、控制信号生成单元和检测实施单元；

34、控制参数生成单元，用于基于预设测试场景，利用处理器，对火源探测设备进行模拟仿真测试，生成模拟仿真控制处理参数；将模拟仿真控制处理参数结合历史控制处理参数，生成控制参数；

35、控制信号生成单元，用于基于控制参数，生成对火源探测设备的控制信号；

36、检测实施单元，用于根据预设的间隔周期，对火源探测设备进行复位操作，并利用控制信号进行性能检测，获得复位性能检测结果；将复位性能检测结果与上一检测周期的复位性能检测结果进行比较，获得第一结果偏差；将复位性能检测结果与预设的基准性能检测结果进行比较，获得第二结果偏差；若第一结果偏差大于预设的第一结果偏差阈值，并且第二结果偏差小于预设的第二结果偏差阈值，则发出第一预警；第一预警用于提示火源探测设备性能下降，存在不能正常使用风险；若第一结果偏差大于预设的第一结果偏差阈值，并且第二结果偏差大于预设的第二结果偏差阈值，则发出第二预警；第二预警用于提示对火源探测设备进行更换处理。

37、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：根据在冷库中布设火源探测设备和钾离子气雾灭火设备，通过探测防火控制平台的管理控制，可及时发现和消灭起火异常，提高冷库的火源探测和防火控制的水平，保证冷库的安全稳定运行。

38、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

39、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。