一种变电站数字消防物联装置
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202510165148.9 | 申请日 | 2025-02-14 |
| 公开(公告)号 | CN119838176A | 公开(公告)日 | 2025-04-18 |
| 申请人 | 湖北易玖消防科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 肖俊波; | 第一发明人 | 肖俊波 |
| 权利人 | 湖北易玖消防科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 湖北易玖消防科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖北省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖北省襄阳市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖北省襄阳市高新区佳海工业园B28-2号厂房第一、二层 | 邮编 | 当前专利权人邮编：441000 |
| 主IPC国际分类 | A62C3/16 | 所有IPC国际分类 | A62C3/16 ; A62C37/38 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 9 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京博识智信专利代理事务所 | 专利代理人 | 田莉; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种变电站数字消防物联装置，包括数字消防 物联网 装置和火灾报警 控制器 ，所述数字消防物联网装置包括 主板 、模拟通信板、启停双控板、扩展板、电源板和前面板；本发明采用数字消防物联网装置和火灾报警控制器，其中数字消防物联网装置包括主板、模拟通信板、启停双控板、扩展板、电源板和前面板，数字消防物联网装置作为在变电站站端的一种专用信息采集转换装置，能够将接收到的区域火灾报警控制器信息、独立固定灭火系统运行、状态信息、模拟量采集信息、受控消防设施控制及控制反馈信息、回路故障信息等发送给消防监控主站，并将消防监控主站下发的控制指令发送给相关消防设施。 | ||
| 权利要求 | 1.一种变电站数字消防物联装置，其特征在于：包括数字消防物联网装置(1)和火灾报警控制器(2)，所述数字消防物联网装置包括由左至右分布的主板(1‑1)、模拟通信板(1‑ |
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| 说明书全文 | 一种变电站数字消防物联装置技术领域[0001] 本发明涉及数字消防技术领域，具体是指一种变电站数字消防物联装置。 背景技术[0003] 变电站是电网中电力传输和分配的关键环节，是确保电力系统稳定运行和电力供应安全可靠的基础设施。随着经济的发展，电网规模不断扩大，供电负荷载流量不断增加，对变电站消防安全水平提出更高要求。造成巨大财产损失，更是直接威胁到电网安全稳定运行甚至造成大面积停电事件带来不可估量的经济损失和社会影响。 [0004] 1、消防设计标准不完善，基本依据传统建安标准消防设计进行，未考虑变电站、升压站的特殊性。 [0006] 3、主、辅设备联动性较弱由于消防设备变量数据的无法采集，使之与主设备，特别是主变压器通过多重逻辑的控制手段无法实现，割裂了主辅系统的联动，大大降低了消防系统的可行性与智能性。 [0007] 4、人工定期巡视漏巡情况，通过人工定期巡视，存在漏巡、漏记等隐患。 [0008] 因此，一种变电站数字消防物联装置成为整个社会亟待解决的问题。 发明内容[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种变电站数字消防物联装置，包括数字消防物联网装置和火灾报警控制器，所述数字消防物联网装置包括由左至右分布的主板、模拟通信板、多个启停双控板、扩展板、电源板和前面板； [0010] 所述主板上设置有LAN通信口和光纤接口，所述主板通过LAN通信口和光纤接口实现信息的上传和接收；所述主板负责管理各功能模块的运行，与上层网关机建立收发通信，获取上层网关机下发指令，处理并上传由该装置的各功能模块的数据； [0011] 所述模拟通信板上设置有自适应接口，以用于与其他设备进行通信，所述模拟通信板通过自适应接口接收到设备上送的信号后，通过主板的LAN通信口或光纤接口将信号上传至所述火灾报警控制器；模拟通信板负责采集终端的实时模拟量，并接收其他设备通信，完成初步数据处理后传送给主板进行数据整合； [0012] 所述启停双控板用于连接控制站内受控消防设施，所述启停双控板采用8路三线制启停控制，以用于启动、反馈、显示故障信息；启停双控板可以控制终端设备开关启动，并能够监控各个终端的实时状态；在主板收到上层下发指令后，主板同步下发给启停双控板，对应位置的终端设备即被启停双控板打开； [0013] 所述扩展板负责将B码校时数据处理后转给主板； [0014] 所述主板通过LAN通信口和光纤接口接收到远方的控制指令； [0015] 所述电源板采用交流220V供电，在所述电源板上设置有控制开关，以用于同时开启或同时关闭供电的交直流电源，电源板负责整个装置的电力供应； [0017] 进一步地，所述模拟通信板上自适应接口为RS232或RS485，以用于与其他设备进行RS232或RS485通信。 [0018] 进一步地，所述模拟通信板上设置有7路模拟信号输入，分别为模拟信号A1P～模拟信号A7P以及模拟信号A1N～模拟信号A7N，以用于接入4‑20mA电流信号或0V‑5V电压信号，所述模拟通信板上设置有6路RS485，以用于与其他设备进行RS485通信，在所述模拟通信板上设置有1路CAN总线接口，与其他设备的进行CAN通信。 [0019] 发明与现有技术相比的优点在于： [0020] 本发明通过多层逻辑策略控制，打通主辅系统的信息壁垒，通过预设逻辑，主辅联动，实现变电站消防智能化。 [0021] 本发明采用数字消防物联网装置和火灾报警控制器，其中数字消防物联网装置包括主板、模拟通信板、启停双控板、扩展板、电源板和前面板，数字消防物联网装置作为在变电站站端的一种专用信息采集转换装置，能够将接收到的区域火灾报警控制器信息、独立固定灭火系统运行、状态信息、模拟量采集信息、受控消防设施控制及控制反馈信息、回路故障信息等发送给消防监控主站，并将消防监控主站下发的控制指令发送给相关消防设施。 [0022] 本发明能够实现全面监测和控制变电站与消防相关设备的火灾报警信息、模拟量采集信息、受控消防设施的状态信息及启停动作反馈信息等，无需人工进行定期巡视。 [0023] 本发明数字消防物联网装置通过丰富的接口如：RJ45、RS‑485、RS‑232、4‑20mA模拟量等接口，及软件通信总线，可接入多种类型的站端子系统及前端设备重要信息并统一管理。附图说明 [0024] 图1为本发明一种变电站数字消防物联装置的结构示意图；图2为本发明一种变电站数字消防物联装置的内部示意图； 图3为主板的结构示意图； 图4为模拟通信板的结构示意图； 图5为启停双控板的结构示意图； 图6为扩展板的结构示意图； 图7为电源板的结构示意图； 图8为本发明一种变电站数字消防物联装置的使用拓扑示意图。 [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] 其中，1、数字消防物联网装置，1‑1、主板，1‑2、模拟通信板，1‑4、启停双控板，1‑5、扩展板，1‑6、电源板，1‑7、前面板，1‑71、显示屏，1‑72、显示灯，1‑73、上控制按键，1‑74、下控制按键，1‑75、左控制按键，1‑76、右控制按键，1‑77、确认按键，1‑78、退出按键，1‑79、复归按键，1‑80、功能按键，1‑721、电源工作指示灯，1‑722、备用指示灯，1‑723、通讯故障指示灯，1‑724、通信故障指示灯，1‑725、电源故障指示灯，1‑726、预留备用指示灯，1‑727、动作总指示灯，1‑728、反馈总指示灯，1‑729、故障指示灯。 具体实施方式[0033] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。 [0034] 结合附图，对本发明进行详细介绍。 [0035] 本发明在具体实施时提供了一种变电站数字消防物联装置，包括数字消防物联网装置1和火灾报警控制器2，所述数字消防物联网装置包括由左至右分布的主板1‑1、模拟通信板1‑2、多个启停双控板1‑4、扩展板1‑5、电源板1‑6和前面板1‑7； [0036] 所述主板1‑1上设置有LAN通信口和光纤接口，所述主板1‑1通过LAN通信口和光纤接口实现信息的上传和接收；所述主板1‑1负责管理各功能模块的运行，与上层网关机建立收发通信，获取上层网关机下发指令，处理并上传由该装置的各功能模块的数据； [0037] 所述模拟通信板1‑2上设置有自适应接口，以用于与其他设备进行通信，所述模拟通信板1‑2通过自适应接口接收到设备上送的信号后，通过主板1‑1的LAN通信口或光纤接口将信号上传至所述火灾报警控制器2；模拟通信板1‑2负责采集终端的实时模拟量，并接收其他设备通信，完成初步数据处理后传送给主板1‑1进行数据整合； [0038] 所述启停双控板1‑4用于连接控制站内受控消防设施，所述启停双控板1‑4采用8路三线制启停控制，以用于启动、反馈、显示故障信息；启停双控板1‑4可以控制终端设备开关启动，并能够监控各个终端的实时状态；在主板1‑1收到上层下发指令后，主板1‑1同步下发给启停双控板1‑4，对应位置的终端设备即被启停双控板1‑4打开； [0039] 所述扩展板1‑5负责将B码校时数据处理后转给主板1‑1； [0040] 所述主板1‑1通过LAN通信口和光纤接口接收到远方的控制指令，启停启停双控板1‑4以硬线开出方式控制站内受控消防设施； [0041] 所述电源板1‑6采用交流220V供电，在所述电源板1‑6上设置有控制开关1‑61，以用于同时开启或同时关闭供电的交直流电源，电源板1‑6负责整个装置的电力供应； [0042] 所述前面板1‑7上设置有显示屏1‑71和显示灯1‑72，实现人机交互，所述启停双控板1‑4的启停双控板1‑4通过显示屏1‑71、显示灯1‑72显示，通过该面板读取数字消防物联网装置的状态参数，并能够通过按键进行指令操作。 [0043] 实施例一： [0044] 以下针对括主板1‑1、模拟通信板1‑2、启停双控板1‑4、扩展板1‑5、电源板1‑6和前面板1‑7等结构功能进行详细介绍： [0045] 一、主板1‑1的功能表格如下： [0046]序号 名称 功能说明 1 LAN1‑LAN4 4路独立网口，每个网口有1个IP地址，用于网络通信 2 FX1，FX2 2路光口,每个光口有1个IP地址，用于光网络通信 3 FX1 LINK 绿色，亮，光口1连接；灭，光口1未连接 4 FX2 LINK 绿色，亮，光口2连接；灭，光口2未连接 5 FX1 ACT 绿色，闪烁，光口1数据通信；灭，光口1未通信 6 FX2 ACT 绿色，闪烁，光口1数据通信；灭，光口1未通信 7 CONSOLE 调试串口，波特率115200，配置设备的参数等 [0047] 二、模拟通信板1‑2的功能表格如下： [0048] [0049] 三、启停双控板1‑4的功能表格如下： [0050] [0051] 四、扩展板1‑5的功能表格如下： [0052] [0053] [0054] 五、电源板1‑6的功能表格如下： [0055] 序号 名称 功能说明1 交流电源接口 交流220V供电 2 开关 同时开启或同时关闭供电的交直流电源 [0056] 本发明中数字消防物联网装置1在工作，通过模拟通信板1‑2485通信接到上送信号，10S内通过主板1‑1上的LAN通信口和光纤接口上传至集中火灾报警控制器2，主板1‑1的LAN通信口和光纤接口收到远方的控制指令，1s内启停启停双控板1‑3以硬线开出方式控制站内受控消防设施，停启停双控板1‑3输出含反馈硬线接口组启动、反馈、故障等信息，对于停启停双控板1‑3输出的信息可以通过显示屏1‑71和显示灯1‑72等多种形式展示，上述数字消防物联网装置1与火灾报警控制器2连接，通过多层逻辑策略控制，打通主辅系统的信息壁垒，通过预设逻辑，主辅联动，实现变电站消防智能化。 [0057] 其中，所述控制站内受控消防设施包括主变用水喷雾灭火系统、主变用高压细水雾灭火系统、柜式七氟丙烷灭火装置、热气溶胶灭火装置、悬挂式超细干粉灭火装置、水消防以及消防栓。上述消防设备包括手动和自动灭火设备。 [0058] 六、前面板1‑7的功能如下： [0059] 对于前面板的左侧功能区包括以下显示部件，所述显示灯1‑72包括由上至下依次设置的电源工作指示灯1‑721、备用指示灯1‑722、通讯故障指示灯1‑723、通信故障指示灯1‑724、电源故障指示灯1‑725、预留备用指示灯1‑726、动作总指示灯1‑727、反馈总指示灯 1‑728和故障指示灯1‑729，所述预留备用指示灯1‑726作为预留指示灯不使用。 [0060] 通过上述多个显示灯的独立设置，能够分别用于对电源工作、备用、通讯故障、电源故障、备用、动作总、反馈总、故障显示。 [0061] 中间的功能区为显示屏1‑71，上述该显示器展示四个模块信息：实时数据、历史数据、系统信息、设置。 [0062] 右侧功能区如下： [0063] 所述前面板1‑7上设置有上控制按键1‑73、下控制按键1‑74、左控制按键1‑75和右控制按键1‑76，所述上控制按键1‑73、下控制按键1‑74、左控制按键1‑75和右控制按键1‑76用于移动显示屏1‑71上的焦点，所述前面板1‑7上设置有确认按键1‑77、退出按键1‑78、复归按键1‑79和功能按键1‑80。 [0064] 所述上控制按键1‑73、下控制按键1‑74、左控制按键1‑75和右控制按键1‑76用于移动显示屏1‑71上的焦点，通过上下左右四个方向来移动显示屏上的脚垫位置。 [0065] 确认按键1‑77，触发焦点按钮。如当焦点处于某按钮“A”上时，点击确认键，相当于按钮“A”被点击。 [0066] 退出按键1‑78，点击此键，会退出当前激活模块。如当焦点在输入法面板上时，点击退出键，会退出输入法面板，输入法面板消失。当焦点在“实时数据”模块界面中时，点击退出键，会退出“实时数据”模块，“实时数据”相关界面消失。 [0067] 复归按键1‑79，点击复归键时，焦点会重新定位到一级菜单上，简化移动焦点时的繁琐操作。 [0068] 功能按键1‑80，用于功能列表使用。 [0069] 本发明的功能如下： [0070] 1、全面监控，全面监测和控制变电站与消防相关设备的火灾报警信息、模拟量采集信息、受控消防设施的状态信息及启停动作反馈信息等。 [0071] 2、动态配置，通过上位机配置软件，F T T设备满足从110kV到1000kV等各种电压等级变电站/换流站的现场需求。 [0072] 3、设施启停，接收消防监控主站的控制命令，通过硬接线对受控消防设施进行启停控制。 [0073] 4、主辅联动，制定变电站主设备报警和消防报警信号联动逻辑启动固定灭火措施。 [0074] 5、物联通信，支持南网数研院物模型MQTT通信协议。 [0075] 6、安全管理，完善的权限功能和日志功能，确保系统的安全性，提供安全审计和故障排查的依据。 [0076] 本发明具体以下特点： [0077] 1、自主可控，采用支持电力鸿蒙系统的全国产芯片和核心板，实现完全自主可控。在运行环境条件、电气绝缘性能、机械性能、电磁兼容性、功率消耗、网络安全方面满足对电网对设备的各项性能要求。 [0078] 2、协议解析，装置具备丰富的协议解析功能，通过内置不同消防厂家设备规约，可兼容目前变电站应用的所有品牌、型号设备的通信协议，可以实现消防设备的精细化接入，无需要更换消防报警主机就可定位和控制每个终端设备。 [0079] 3、信息过滤，装置具备误报信息过滤功能，在实际的使用过程中，由于消防探头本身设备问题，经常会出现频繁的故障误报信号，严重影响实际的监控效果。采用数据建模分析技术，可以将非正常的故障信号过滤掉不上传集控中心。只将正常的设备故障信号上传集控中心。 [0080] 4、硬件接口，装置通过丰富的接口如：RJ45、RS‑485、RS‑232、4‑20mA模拟量等接口，及软件通信总线，可接入多种类型的站端子系统及前端设备重要信息并统一管理，结合智能决策库、控制策略等，并采用边缘化智能AI分析决策，满足对变电站消防系统的更高管控需求。 [0082] 6、运行稳定，装置对于自身及前端设备的运行情况具有完善的自诊断、记录、上报功能，对于消防设备有全天候监控管理功能，可及时诊断设备在线情况，统计设备在线时长、在线率等重要指标，并上传主站。 [0083] 为了便于模拟通信板的通信，所述模拟通信板1‑2上自适应接口为RS232或RS485，以用于与其他设备进行RS232或RS485通信。 [0084] 作为本发明的进一步阐述，所述模拟通信板1‑2上设置有7路模拟信号输入，分别为模拟信号A1P～模拟信号A7P以及模拟信号A1N～模拟信号A7N，以用于接入4‑20mA电流信号或0V‑5V电压信号，所述模拟通信板1‑2上设置有6路RS485，以用于与其他设备进行RS485通信，在所述模拟通信板1‑2上设置有1路CAN总线接口，与其他设备的进行CAN通信。 [0085] 为了便于拓展板的使用，所述扩展板1‑5上设置有CAN级联接口上和CAN级联接口上，以用于扩展启停控制。 [0086] 为了便于对现场信息进行监测，所述火灾报警控制器2上连接有监测装置和设备，监测装置包括点型感烟探测器、点型温感探测器、感温电缆探测器和手动报警按钮。火灾报警控制还可以接收自动灭火设备、紧急疏散设备的反馈。通过上述结构能够实现全面监测和控制变电站与消防相关设备的火灾报警信息、模拟量采集信息、受控消防设施的状态信息及启停动作反馈信息等。 [0087] 作为本发明的进一步阐述，所述数字消防物联网装置1上连接有模拟量变送器、预警系统、红外火焰测温探测器和线型感温光纤探测器，通过模拟量变送器给数字消防物联网装置1发送监测信息，通过预警系统、红外火焰测温探测器和线型感温光纤探测器给数字消防物联装置反馈。 [0088] 以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 |
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