本發(fā)明屬于消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種節(jié)水率及可靠性高的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，具體涉及一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

消防技術(shù)作為公共安全的重要保障技術(shù)之一，正越來越被重視。隨之而來的是消防技術(shù)面臨的市場多樣化以及各場景適用等問題。

比如，對于文物古建筑而言，隨著旅游開發(fā)以及對文物古建筑安全的重視，引入消防系統(tǒng)顯得尤為必要。但是文物古建筑等消防場景受其自身特殊性的限制，消防系統(tǒng)一方面外觀上不能與環(huán)境有過大突兀感，另一方面，不能像大多數(shù)場景一樣采用常規(guī)消火栓噴射滅火，通常采用水霧滅火的方式取代傳統(tǒng)消火栓。

但是由于消防系統(tǒng)(包括消火栓)的搭建通常會破壞建筑物主體結(jié)構(gòu)，所以對于類似文物古建筑的場合并非優(yōu)選。因此獨立式水霧滅火設(shè)備被研發(fā)應(yīng)用，此類設(shè)備自帶一定容量的水箱和噴射裝置，被放置在火災(zāi)易發(fā)點位附近待命。也有不少消防環(huán)境由于缺少足夠的水源建設(shè)常規(guī)消火栓，這種情況下考慮所述獨立式水霧滅火設(shè)備也是不錯的選擇。

獨立式水霧滅火設(shè)備雖然相比于傳統(tǒng)消火栓能夠節(jié)約不少水源，但是其缺陷任然是其水箱容量有限，如果火源較大或難以撲滅，則需要設(shè)置更大容量的水箱以滿足上述火源點位的滅火需求，否則將是杯水車薪。但是更大容量的水箱一方面提高了系統(tǒng)成本，另一方面也將占用更大的場地，不少消防現(xiàn)場難以找到足夠的安裝場地將成為新的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的獨立式水霧滅火設(shè)備水箱容量有限等不足，提出了一種分布式供水消火栓管網(wǎng)控制系統(tǒng)，以及基于所述系統(tǒng)的消火栓管網(wǎng)控制方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，其特征在于，包括分布供水單元、多個消火栓和供水管網(wǎng)，所述分布供水單元包括多個分布設(shè)置的供水節(jié)點；所述供水管網(wǎng)由管道連接消火栓組成；所述供水管網(wǎng)用于提供任一消火栓連接到至少兩個節(jié)點的供水路徑，所述供水路徑是供水管網(wǎng)中連接消火栓與供水節(jié)點的任一可連通的管路。

優(yōu)選方案，不同的供水路徑的重疊部分為同一供水管道，多條供水管道相交處采用多通閥門連接。

優(yōu)選方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)內(nèi)任一消火栓與任一供水節(jié)點之間至少包含兩條供水路徑。

優(yōu)選方案，所述多通閥門為換向閥，所述換向閥包括端口關(guān)閉組件，所述端口關(guān)閉組件可獨立關(guān)閉或開啟換向閥的任一端口。

優(yōu)選方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)包括換向閥控制器，所述換向閥控制器用于控制換向閥的端口關(guān)閉組件，以實現(xiàn)系統(tǒng)中供水管網(wǎng)的供水路徑重構(gòu)。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包括控制端，所述控制端用于輸入火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息。

優(yōu)選方案，所述供水管網(wǎng)包括單向供水管道，所述單向供水管道中設(shè)置有單向止回閥，所述單向止回閥用于防止水從供水管網(wǎng)逆向流動。

優(yōu)選方案，所述供水管網(wǎng)由橫向和縱向交叉連接的供水管道組成，所述管道交叉的節(jié)點處包含換向閥。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包含第一控制策略，所述第一控制策略根據(jù)檢測到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開啟供水路徑最短且可正常使用的供水節(jié)點。

優(yōu)選方案，所述換向閥控制器包含第二控制策略，所述第二控制策略根據(jù)檢測到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開啟供水路徑最短且可正常使用的至少兩個供水節(jié)點。

本發(fā)明的有益效果在于，通過消防管網(wǎng)將多個供水單元(水霧滅火水箱)連接到一起，并采用消火栓滅火的方式，相比于對水霧滅火水箱的獨立使用具有優(yōu)點如下：1、就同樣的滅火需求而言，減少了水箱的使用量，降低了成本，應(yīng)為更多的點位可以通過管道引水并采用消火栓滅火；2、同一滅火需求點保障力度更大，獨立式水箱僅能為單個滅火需求點提供單獨的滅火需求，能提供的水量有限，本發(fā)明的系統(tǒng)可以為同一滅火需求點提供全系統(tǒng)所有的水箱水源支持，可以隨時搭建起供水通道；3、多個火源可同時撲滅，通過系統(tǒng)控制，可靈活為各火源調(diào)配資源，并可將調(diào)配向各個火源的水源通過管網(wǎng)進行物理隔離等。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)原理示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)中特定供水單元到特定消火栓的供水路徑生成圖示；

圖3所示為本發(fā)明實施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)中特定消火栓建立供水路徑及備用供水單元原理圖示。

具體實施例

本發(fā)明的實施例是依據(jù)本發(fā)明的原理而設(shè)計，下面結(jié)合附圖和以下具體實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。

如圖1、圖2及圖3所示，本實施例的一種分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)，包括分布供水單元1、多個消火栓2和供水管網(wǎng)3，所述分布供水單元包括多個分布設(shè)置的供水節(jié)點；所述供水管網(wǎng)由管道連接消火栓組成；所述供水管網(wǎng)用于提供任一消火栓連接到至少兩個節(jié)點的供水路徑，所述供水路徑是供水管網(wǎng)中連接消火栓與供水節(jié)點的任一可連通的管路。消火栓管網(wǎng)可以設(shè)置為縱橫交叉的棋盤結(jié)構(gòu)，并在交叉點位設(shè)置控制閥，控制單元控制控制閥端口的開啟和關(guān)閉以改變水流通過控制閥節(jié)點的流向，達到供水路徑重構(gòu)的目的。顯然，不管是對于特定的消火栓與特定的供水單元之間還是任意兩兩節(jié)點之間，都可通過改變控制閥的狀態(tài)實現(xiàn)多條供水路徑4的重構(gòu)。圖2示出了從供水單元1到消火栓2的三條供水路徑4。圖3所示為消火栓A處發(fā)出請求時，分別從供水單元C和供水單元D處建立的三條供水路徑B。

需要說明的是，本實施例的棋盤式管網(wǎng)結(jié)構(gòu)(平面拓撲結(jié)構(gòu))僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而例舉的實施例，不因理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。作為所述實施例的替換，本實施例還可以將供水管網(wǎng)設(shè)置為立體結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)多層(如多樓層結(jié)構(gòu))分布式供水的管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)。

優(yōu)選實施例方案，不同的供水路徑的重疊部分為同一供水管道，多條供水管道相交處采用多通閥門連接。本實施例提供了一種供水管網(wǎng)的優(yōu)化方案，通過將可重疊的供水管網(wǎng)部分設(shè)置為同一管道。采用本方案的依據(jù)是，由于供水管網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以單個消火栓遠遠不止一條或兩條供水路徑，并且多個點位同時著火的概率并不是很大，對于上述小概率事件還可以通過臨時搭建可用供水路徑(可能不是最優(yōu)路徑)解決滅火需求問題，所以采用上述優(yōu)化方案可以被考慮。而采用上述方案后帶來的效果是，供水管網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)被簡化，管道使用量被減少，同時可實現(xiàn)的有效供水路徑增多，系統(tǒng)可靠性提升。

優(yōu)選實施例方案，所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)內(nèi)任一消火栓與任一供水節(jié)點之間至少包含兩條供水路徑。上述管網(wǎng)的優(yōu)化可以采用軟件搭建模型和算法，進行自動優(yōu)化，本條件可以作為系統(tǒng)優(yōu)化的條件(限定參數(shù))之一。

優(yōu)選實施例方案，所述多通閥門為換向閥，所述換向閥包括端口關(guān)閉組件，所述端口關(guān)閉組件可獨立關(guān)閉或開啟換向閥的任一端口。所述管網(wǎng)式消火栓系統(tǒng)包括換向閥控制器，所述換向閥控制器用于控制換向閥的端口關(guān)閉組件，以實現(xiàn)系統(tǒng)中供水管網(wǎng)的供水路徑重構(gòu)。換向閥并非唯一選擇方案，通過多通閥及連接于管路中的可控閥門同樣可以實現(xiàn)相同的效果，不過換向閥在降低系統(tǒng)復(fù)雜度方面有一定優(yōu)勢，所以被優(yōu)選采用。

優(yōu)選實施例方案，所述換向閥控制器包括控制端，所述控制端用于輸入火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息。換向閥控制器可以是工控機或者是基于云平臺的網(wǎng)絡(luò)控制中心，可以內(nèi)置算法并設(shè)置默認策略，當控制端輸入所述信息時，可以通過策略計算生成控制控制閥動作的執(zhí)行信號。

優(yōu)選實施例方案，所述供水管網(wǎng)包括單向供水管道，所述單向供水管道中設(shè)置有單向止回閥，所述單向止回閥用于防止水從供水管網(wǎng)逆向流動。所述單向供水管是通過系統(tǒng)優(yōu)化分析得出的，當然也可以將單向供水管道的數(shù)量作為管網(wǎng)優(yōu)化的條件之一。單向供水管設(shè)置止回閥后就會簡化控制閥的控制策略和硬件使用，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性并降低系統(tǒng)成本。

優(yōu)選實施例方案，所述供水管網(wǎng)由橫向和縱向交叉連接的供水管道組成，所述管道交叉的節(jié)點處包含換向閥。即上述提及的宮格交叉棋盤型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選實施例方案，所述換向閥控制器包含第一控制策略，所述第一控制策略根據(jù)檢測到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開啟供水路徑最短且可正常使用的供水節(jié)點(單元)。其中路徑是否最短有控制策略根據(jù)計算獲得，供水節(jié)點是否可以正常使用，則可有連接至供水單元的探測器(傳感器)進行信息反饋，比如檢測系統(tǒng)上電情況以及水箱水位情況等。

優(yōu)選實施例方案，所述換向閥控制器包含第二控制策略，所述第二控制策略根據(jù)檢測到的火災(zāi)位置信息和/或消火栓啟用信息開啟供水路徑最短且可正常使用的至少兩個供水節(jié)點。采用兩個供水節(jié)點同時供水的目的一方面避免在供水節(jié)點之間切換或出現(xiàn)緊急情況時出現(xiàn)斷水的情況，另一方面可以有效保證系統(tǒng)水壓。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。