一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统的制作方法

本发明涉及多仓混棉机火花监测领域，具体涉及一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统。

背景技术：

1、多仓混棉机因其密闭的大空间特性，容易引发火警事故。在火情发生的初期，由于空间封闭，火灾不易被及时发现。此外，由于多仓混棉机内部充满了易燃的开松纤维原料，且内部气流量大，一旦火情发生，火势往往迅速蔓延，难以扑灭。更为严重的是，多仓混棉机的设计使得火花可以通过风力输送系统迅速传播到后续工序，容易引发更大规模的火灾，造成更严重的损失。

2、目前，多仓混棉机通常配备的是温度传感器和水喷淋系统，或是红外传感器和水喷淋系统。温度传感器虽然普遍使用，但其缺点在于无法做到实时火情监测，通常在火情发展到较大规模时才能探测到。而红外传感器反应速度虽快，但探测范围有限。

3、在大型工业环境中，多个多仓混棉机的火情检测是一个具有挑战性的任务。常见的做法是将所有设备的传感器连接至一个中央主控系统，由这个系统根据传感器的信息来执行预警策略。这种集中式的控制系统简化了设备的连通性，但也存在缺点。例如，当数据处理量增大时，可能会造成系统时延，这样就会错失最佳的救援时机。另外，如果主控系统自身出现故障，则可能导致预警系统整体失效。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明公开了一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统。

2、为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，所述系统包括监测装置、主控装置以及执行组件，所述监测装置包括多个用于监测多仓混棉机的传感器，各所述传感器分别与一端侧控制器相连，所述端侧控制器分别与所述主控装置以及一个或多个执行组件通信连接，所述端侧控制器用于根据所述传感器传输的感应信息，触发执行组件执行预设动作，以及将所述感应信息同步转发至所述主控装置；

3、所述主控装置分别与各所述执行组件通信连接，所述主控装置用于根据所述感应信息，匹配对应的控制策略，以此控制所述执行组件；还用于根据所述控制策略比对所述端侧控制器的触发状态，并向用户端输出反馈信息，所述反馈信息用于指示所述控制策略与所述端侧控制器的触发状态之间的冲突信息。

4、上述方案中，所述端侧控制器包括数据转发模块、微控制器、信号采集接口模块和转发接口，所述信号采集接口模块分别与所述数据转发模块和微控制器相连，所述数据转发模块还与所述转发接口通信连接，所述数据转发模块和微控制器同步从所述信号采集接口模块接收所述传感器发送的感应信息；

5、所述数据转发模块用于根据所述主控装置的通信格式，将接收到的感应信息转换成所述主控装置对应的通信格式，并通过所述转发接口传输至所述主控装置；

6、所述微控制器的控制端与一个或多个执行组件通信连接，用于根据接收的感应信息，匹配端侧控制策略，控制对应的执行组件执行预设动作。

7、上述方案中，所述主控装置包括主控模块、随机数生成模块以及安全校验模块，所述随机数生成模块和安全校验模块分别与所述主控模块通信连接，所述主控模块通过通信接口与各所述端侧控制器通信连接，所述主控模块通过控制端口分别与各所述执行组件相连，所述随机数生成模块用于向所述主控模块提供随机数，所述随机数用于数据的加密；

8、所述安全校验模块用于根据获取的设备标识信息比对预设安全验证信息，判断所述主控装置中接入的设备是否合法。

9、上述方案中，所述主控装置进一步包括通信自检模块，所述通信自检模块与所述主控模块相连，用于根据预设流程向所述端侧控制器发送自检请求，所述端侧控制器根据所述自检请求向所述数据转发模块发送模拟数据，通过所述数据转发模块将所述模拟数据转发至所述主控装置。

10、上述方案中，所述主控装置还包括过滤模块，所述过滤模块与所述主控模块相连，用于校验从配置端口获取的配置数据，并将符合过滤规则的配置数据转发至所述主控模块；所述过滤模块的过滤规则包括配置数据的加密方式，所述过滤模块根据配置数据的数据帧头获取其加密信息。

11、上述方案中，所述主控装置通过配置端更新配置数据，所述配置端包括配对终端和安全服务器，所述配置端与所述主控装置之间共享对称密钥，所述对称密钥通过所述主控装置的随机数生成模块生成并分发，所述对称密钥用于对所述配置数据进行加解密操作。

12、上述方案中，所述系统还包括多个中继转发模块，各端侧控制器至少与一个所述中继转发模块相连，处于相邻位置多仓混棉机的端侧控制器划分至同一组，并连接至同一中继转发模块，各所述中继转发模块分别与所述主控装置相连，所述主控装置通过所述中继转发模块接收感应信息。

13、上述方案中，所述执行组件包括插板阀、灭火装置、继电器和防火隔离组件，所述插板阀用于控制多仓混棉机的入口关闭和开启，所述灭火装置设置于所述多仓混棉机内 ，用于进行灭火处理；所述继电器用于控制多仓混棉机电源的开启或关闭；所述防火隔离组件设置于相邻所述多仓混棉机之间，该防火隔离组件包括用于设置于地面上的隔离水槽和隔离板，所述隔离板的下端具有容纳所述隔离水槽的空腔，所述隔离板与一直线驱动机构传动连接，通过该直线驱动机构驱动沿隔离水槽长度方向运动，并将相邻两个多仓混棉机分隔开来。

14、上述方案中，所述隔离板的内部中空设置，所述隔离板的内腔顶部具有降温组件，所述降温组件至少包括喷淋管，所述喷淋管上沿其长度方向开设有多个喷淋孔。

15、相对于现有技术，本发明具有如下优点：本申请的系统包括监测装置、主控装置以及执行组件，所述监测装置包括多个用于监测多仓混棉机的传感器，各所述传感器分别与一端侧控制器相连，所述端侧控制器分别与所述主控装置以及一个或多个执行组件通信连接；其中，传感器采集的信息同步发送至端侧控制器和主控装置，端侧控制器部署在多仓混棉机侧，其处理传感器的发送的感应信息速度更快，时延更低，可针对较为敏感的传感器异常数据，例如红外火花探头的检测数据去立即执行继电器的断电操作，以优先保障安全为主；而主控装置可以通过收集多个传感器的感应信息去综合比较，确定是否真正发送火情，例如结合红外火花探头、温度传感器和红外热成像传感器三者的数值，当三者都满足火情条件时，则去执行相应火情预警操作，以保证准确性；此外端侧控制器和主控装置形成互补，形成冗余设计，可在一者出现异常时，通过另一者去执行相关预警策略；进一步的还使用了多种传感器，使其火情监测更加准确。

技术特征：

1.一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述系统包括监测装置（100）、主控装置（200）以及执行组件（300），所述监测装置（100）包括多个用于监测多仓混棉机的传感器，各所述传感器分别与一端侧控制器相连，所述端侧控制器分别与所述主控装置（200）以及一个或多个执行组件（300）通信连接，所述端侧控制器用于根据所述传感器传输的感应信息，触发执行组件（300）执行预设动作，以及将所述感应信息同步转发至所述主控装置（200）；

2.根据权利要求1所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述端侧控制器包括数据转发模块、微控制器、信号采集接口模块和转发接口，所述信号采集接口模块分别与所述数据转发模块和微控制器相连，所述数据转发模块还与所述转发接口通信连接，所述数据转发模块和微控制器同步从所述信号采集接口模块接收所述传感器发送的感应信息；

3.根据权利要求1所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述主控装置（200）包括主控模块、随机数生成模块以及安全校验模块，所述随机数生成模块和安全校验模块分别与所述主控模块通信连接，所述主控模块通过通信接口与各所述端侧控制器通信连接，所述主控模块通过控制端口分别与各所述执行组件（300）相连，所述随机数生成模块用于向所述主控模块提供随机数，所述随机数用于数据的加密；

4.根据权利要求3所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述主控装置（200）进一步包括通信自检模块，所述通信自检模块与所述主控模块相连，用于根据预设流程向所述端侧控制器发送自检请求，所述端侧控制器根据所述自检请求向所述数据转发模块发送模拟数据，通过所述数据转发模块将所述模拟数据转发至所述主控装置（200）。

5.根据权利要求4所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述主控装置（200）还包括过滤模块，所述过滤模块与所述主控模块相连，用于校验从配置端口获取的配置数据，并将符合过滤规则的配置数据转发至所述主控模块；所述过滤模块的过滤规则包括配置数据的加密方式，所述过滤模块根据配置数据的数据帧头获取其加密信息。

6.根据权利要求5所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述主控装置（200）通过配置端更新配置数据，所述配置端包括配对终端和安全服务器，所述配置端与所述主控装置（200）之间共享对称密钥，所述对称密钥通过所述主控装置（200）的随机数生成模块生成并分发，所述对称密钥用于对所述配置数据进行加解密操作。

7.根据权利要求2所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述系统还包括多个中继转发模块，各端侧控制器至少与一个所述中继转发模块相连，处于相邻位置多仓混棉机的端侧控制器划分至同一组，并连接至同一中继转发模块，各所述中继转发模块分别与所述主控装置相连，所述主控装置通过所述中继转发模块接收感应信息。

8.根据权利要求2所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述执行组件（300）包括插板阀、灭火装置、继电器和防火隔离组件，所述插板阀用于控制多仓混棉机的入口关闭和开启，所述灭火装置设置于所述多仓混棉机内 ，用于进行灭火处理；所述继电器用于控制多仓混棉机电源的开启或关闭；所述防火隔离组件设置于相邻所述多仓混棉机之间，该防火隔离组件包括用于设置于地面上的隔离水槽（500）和隔离板（600），所述隔离板（600）的下端具有容纳所述隔离水槽（500）的空腔，所述隔离板（600）与一直线驱动机构传动连接，通过该直线驱动机构驱动沿隔离水槽（500）长度方向运动，并将相邻两个多仓混棉机分隔开来。

9.根据权利要求8所述的一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，其特征在于：所述隔离板（600）的内部中空设置，所述隔离板（600）的内腔顶部具有降温组件，所述降温组件至少包括喷淋管（601），所述喷淋管（601）上沿其长度方向开设有多个喷淋孔。

技术总结本发明公开了一种多仓混棉机火花探测与熄灭系统，本申请的系统包括监测装置、主控装置以及执行组件，监测装置包括多个用于监测多仓混棉机的传感器，各传感器分别与一端侧控制器相连，端侧控制器分别与主控装置以及一个或多个执行组件通信连接；其中，传感器采集的信息同步发送至端侧控制器和主控装置，端侧控制器部署在多仓混棉机侧，其处理传感器的发送的感应信息速度更快，时延更低，可针对较为敏感的传感器异常数据，直接触发执行组件；而主控装置可以通过收集多个传感器的感应信息去综合比较，以保证准确性。技术研发人员：史海波,陈亦飞,虞皓,沈伟,周志军,王娟,余辉,潘银银受保护的技术使用者：安普科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/27