[實用新型]隧道消防應急智能機器人系統

無效

• 申請號: 200820017297.2
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN201164675Y
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 成巍;劉廣敏;車曉波;劉建翔;趙志鵬;歐陽紅晉;侯恩廣;劉學軍;李建新
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: A62C3/00
• 分類號: A62C3/00;B25J9/00;G08B17/00;H04N7/18;H04N9/04
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種消防系統，尤其涉及一種隧道消防應急智能機器人系統。

背景技術

隧道包括鐵路隧道、公路隧道、地鐵隧道、水下隧道等。由于隧道內部空間小，近似處于密閉狀態，當有火災發生時，煙霧大、溫度高、蔓延快、疏散困難、撲救難度大、易造成人員傷亡；同樣，當發生有毒物質泄漏或恐怖襲擊時，也會造成非常嚴重的后果。為此人們研制了一些用于隧道滅火的設備，但這些設備都是獨立運行的，并未能構成一個有效的滅火系統，對隧道火災的發生不能進行早期預警，也不能根據情況進行實時撲滅。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決目前隧道消防設備不能有效對火災進行防治、不能自動有效及時的進行撲滅等問題，提供一種具有結構簡單，使用方便，能夠安全有效的撲滅隧道火災等優點的隧道消防應急智能機器人系統。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種隧道消防應急智能機器人系統，它包括安裝在隧道內的消防供水管道及消防水閥，以及安裝在軌道上的根據火災情況自動沿軌道近距離移動到最接近著火點的至少一個消防機器人；隧道內還設有至少一個與消防機器人無線通信的分級控制器，它通過CAN總線與消防控制主機連接；在隧道內還設有連接在CAN總線上的火災探測裝置，火災探測裝置與分級控制器連接；隧道內還設有通過視頻線與消防控制主機相連的火災圖像監控裝置；消防控制主機在火災控制室內，并通過CAN總線與消防聯動裝置以及集中控制盤連接。

所述火災圖像監控裝置包括現場監控攝像機和消防機器人出水口處攝像機，它們依次與視頻分配器、矩陣切換器連接，矩陣切換器通過視頻線與消防控制主機連接；同時視頻分配器還與硬盤錄像機連接，硬盤錄像機與監視器連接；矩陣切換器則與監控室大屏連接。

所述火災探測裝置包括按CAN總線分布連接的紅外火焰探測器、感煙探測器和手動報警控制器。

所述消防聯動裝置包括火災聯動控制器，火災聯動控制器分別與火警電話、聲光報警器及其它聯動設備。

所述消防機器人包括消防機器人控制器，其輸入端分別與軌道位置傳感器、炮口彩色攝像機、紅外定位傳感器、圖像定位傳感器、環境溫度傳感器、機器人內部溫度傳感器、氣體濃度傳感器、蓄電池備電檢測模塊連接，接收信號；其輸出端則與聲光報警器、水路對接電機、水霧/水柱電機、水平定位伺服電機、豎直定位伺服電機、軌道伺服電機、蓄電池充電對接電機連接，輸出控制信號；蓄電池為消防機器人供電，其輸入端與蓄電池充電對接電機連接，輸出端則與蓄電池備電檢測模塊連接。

所述消防機器人控制器包括中心處理器DSP是整個隧道消防機器人的控制核心；無線圖像收發模塊，把彩色CCD攝像機的圖像回傳到火災控制室；圖像采集模塊，采集圖像定位傳感器的圖像到隧道消防機器人控制器，控制器經過圖像處理、分析確定火源；光隔輸入模塊，采集相關的各種開關量信息；水平方向掃描伺服電機驅動模塊、豎直方向掃描伺服電機驅動模塊、軌道伺服電機驅動模塊，實現隧道消防機器人水平方向掃描、豎直方向掃描和在軌道上運動；直流電機驅動模塊，控制隧道消防機器人的出水方式是水霧/水柱；蓄電池充電對接驅動模塊，通過蓄電池充電器為蓄電池進行充電；水路對接電機驅動模塊，驅動隧道消防機器人對接水路；小功率繼電器、功率MOSFET，驅動聲光報警、LED等狀態顯示設備、無線通信模塊，分級控制器通信，進而可以實現和控制主機的通信；A/D采樣模塊，采集環境溫度傳感器、機器人內部溫度傳感器、氣體濃度傳感器等信息。

所述紅外定位傳感器包括水平方向上定位紅外傳感器和豎直上點定位紅外傳感器。

所述圖像定位傳感器包括彩色圖像攝像機和紅外濾光片組成。

所述蓄電池備電檢測模塊包括電壓、電流檢測傳感器及放大電路、A/D采樣模塊和單片機。

本實用新型針對隧道特點，給出了隧道消防系統整體解決方案，包括火災探測、消防聯動、機器人滅火、電視監控等所有部分，同時本實用新型完全實現了全自動隧道滅火過程。隧道消防應急智能機器人系統能夠在隧道火災發生的早期自動監測火災，發出報警信號，自動定位火源，自動對接水源，快速、準確滅火；另外，也可通過遠程控制其對有毒物質進行大流量定點噴射稀釋，從而代替消防員完成急難險重任務，提高隧道消防應急能力，實現“隧道消防自動化”。該系統可廣泛應用于各類隧道的消防應急，同時也可廣泛應用于廠房、倉庫、會館、賣場等大空間建筑防火。

本實用新型的有益效果是：

1、提供了一種適合隧道消防用的應急智能機器人系統