消防车控制系统、方法及消防车技术方案

本发明专利技术涉及消防领域，公开了一种消防车控制系统、方法及消防车。其中所述系统包括：第一读取装置，用于读取操作人员设置的供水方式；第二读取装置，用于读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及控制器，在读取到出泡沫指示的情况下，用于根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。由控制器来自动地控制消防车的作业流程，不需要操作人员判断及控制，使得消防车的出泡沫作业快速高效简洁、不容易误操作。

Fire engine control system, method and fire-fighting vehicle

The invention relates to the field of fire protection, and discloses a fire engine control system, a method and a fire engine. The system comprises a first reading device for reading the operator set of water supply; second reading device is used for reading the operator set for foam; and a controller to read in a bubble direction, according to the water supply way and the way to carry out the bubble foam operation. The controller can automatically control the operation flow of the fire engine, and does not need the operator to judge and control, so that the foaming operation of the fire engine is quick, efficient, concise and not easy to be operated by mistake.

【技术实现步骤摘要】
消防车控制系统、方法及消防车
本专利技术涉及消防领域，具体地，涉及一种消防车控制系统、方法及消防车。
技术介绍
泡沫消防车在抵达火场进行灭火救灾任务时，车上传统的操作控制人机界面中仪表及按键数量多，操作步骤及工作流程较为繁琐，需要消防员熟练操作多种控制开关与按键后，方可实现车辆正常灭火作业。图1示出了现有技术中泡沫消防车操作控制的人机界面示意图，该示意图中包含仪表及开关按键。如图1所示，在该人机界面中包含了数量较多的仪表及按键数量。现有泡沫消防车人机界面仪表及开关按键布局可有多种外观设计，但对车辆灭火作业的控制方法与流程相同。图2(a)-图2(b)结合图1示出了现有技术中泡沫消防车的操作流程图。图2(a)-图2(b)所示的流程均需要人工判断及操作。如图2(a)-图2(b)所示，泡沫消防车辆抵达作业现场开始作业时，操作人员首先确定是否为罐供水或者是否为罐供泡沫液，在不是罐供水或不是罐供泡沫液的情况下，需要接好外供水源或外供泡沫液。然后通过图1中示出的发动机启停键15启动发动机，并通过上装电源开关18打开上装电源。接着打开水带与水枪、打开出水球阀或通过炮阀门控制开关1开启炮出水阀并调整炮姿态。接着判断是否为罐供水源，在为罐供水源的情况下，打开罐供水阀门5，在不是罐供水源的情况下，判断是否需要抽真空，通过水泵入口压力表12来获得水泵入口压力，在水泵入口压力大于零的情况下不需要抽真空，否则需要抽真空，在需要抽真空的情况下，通过抽真空开关11启动真空泵。然后通过水泵启停开关13启动水泵，并调节手油门14以使得水泵出口压力满足1.0Mpa≤水泵出口压力≤1.3Mpa，这里，通过水泵入口压力表10获得水泵出口压力，通过水泵转速表6可以获得水泵转速。接着判断是否需要泡沫作业，在不需要泡沫作业的情况下，仅执行出水作业，在需要泡沫作业的情况下，依次执行以下操作以实现出泡沫作业：通过罐供泡沫阀开关17开启罐供泡沫阀，通过泡沫比例控制器4开启泡沫比例混合器，通过引泡沫阀开关7开启引泡沫阀。在罐供泡沫液和罐供水方式下需要通过泡沫罐液位传感器3和水罐液位传感器9的测量值来判断罐内液位是否过低，在罐内液位过低的情况下，需要向泡沫罐中补充泡沫液或向水罐中补充水，或者可以调整为外供泡沫或外供水方式。在罐内液位不过低的情况下，继续执行出泡沫或出水作业。这里，可以通过打开罐注水开关8来向水罐中补充水。在作业结束时，如果是结束出泡沫作业，则需要首先结束出泡沫操作然后结束出水操作。如果是结束出水作业，则只需执行结束出水的相关操作。具体地，通过依次手动执行以下动作来结束出泡沫操作：通过调节手油门14来控制发动机降速进而使得水泵出口压力降为0.5Mpa左右(可以通过水泵出口压力表10来获得水泵出口压力)，通过罐供泡沫阀开关17关闭罐供泡沫液阀，通过引泡沫阀开关7关闭引泡沫阀，通过管路冲洗开关2开启管路冲洗阀，在冲洗管路20秒左右之后，通过管路冲洗开关2关闭管路冲洗阀，通过泡沫比例控制器关闭泡沫比例混合器。通过依次手动执行以下操作来结束出水操作：通过调节手油门14来将发动机调整为怠速状态，通过水泵启停开关13来关停水泵，通过罐供水开关5来关闭罐供水阀，通过炮阀门开关1来关闭炮阀通过上装电源开关18来关闭上装电源，通过发动机启停键来关闭发动机。在具体操作过程中，可以通过急停键19来紧急停止消防车作业，此外，操作人员也可以通过打开仪表照明开关16来照亮泡沫消防车操作控制的人机界面以方便夜间或较暗环境下操作消防车。由图1、图2及上述操作过程可知，泡沫消防车从抵达作业现场开始需要操作人员完成一系列操作控制工作，步骤多，功能按键全部依赖操作人员判断控制，消防作业自动化程度较低。综上，现有泡沫消防车作业控制流程存在如下缺点：(1)操作控制按键数量多，步骤繁琐；(2)作业过程全部依赖操作人员判断及控制，这使得在紧急救火现场，由于各种因素的干扰及影响，消防员在操作中容易出现操作不到位甚至失误的情形，影响灭火救援工作及时有效的开展；(3)操作步骤多，流程复杂，不利于新进消防人员学习掌握。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种消防车控制系统、方法及消防车，以解决上述技术问题或者至少部分的解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种消防车控制系统，该系统包括：第一读取装置，用于读取操作人员设置的供水方式；第二读取装置，用于读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及控制器，在读取到出泡沫指示的情况下，用于根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。相应地，本专利技术还提供一种消防车，该消防车包括上述的系统。相应地，本专利技术还提供一种消防车控制方法，该方法包括：读取操作人员设置的供水方式；读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及在读取到出泡沫指示的情况下，根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。通过上述技术方案，由控制器来自动地控制消防车的作业流程，不需要操作人员判断及控制，使得消防车的出泡沫作业快速高效简洁、不容易误操作。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了现有技术中泡沫消防车操作控制的人机界面示意图；图2(a)-图2(b)结合图1示出了现有技术中泡沫消防车的操作流程图；图3示出了根据本专利技术一实施方式的消防车控制系统的结构框图；图4示出了根据本专利技术一实施方式的消防车作业的交互界面；图5示出了图4中自动控制区的放大图；图6示出了根据图4和图5的交互界面的操作人员的操作流程图；图7示出了一实施方式中消防车水路泡沫系统原理图；以及图8示出了根据本专利技术一实施方式的消防车控制方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图3示出了一实施方式中消防车控制系统的结构框图。如图3所示，本专利技术实施方式提供一种消防车控制系统，该系统可以包括：第一读取装置31，可以用于读取操作人员设置的供水方式；第二读取装置32，可以用于读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及控制器33，在读取到操作人员输入的出泡沫指示的情况下，可以用于根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。由控制器来自动地控制消防车的作业流程，不需要操作人员判断及控制，使得消防车的出泡沫作业快速高效简洁、不容易误操作。进一步地，本专利技术实施方式提供的消防车控制系统还可以包括交互界面。图4示出了根据本专利技术一实施方式的消防车作业的交互界面，图5示出了图4中自动控制区的放大图。如图4所示，交互界面中可以设置有手动控制区48、自动控制区41及需要手动操作的一些按键或旋钮，这些旋钮可以包括：发动机启停键42、上装电源开关43、自动/手动切换键44、供水方式切换键45、供泡沫方式切换键46、炮阀门控制开关47、照明开关49和急停键50等。在手动控制区48中设置有进行手动控制时所需的一些开关等。如图5所示，在自动控制区41中可以具有显示区域51，该显示区域51可以被设置为显示消防车操作控制过程中的一些参数，如，泡沫比例、水泵入口压力值、水泵出口压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消防车控制系统，其特征在于，该系统包括：第一读取装置，用于读取操作人员设置的供水方式；第二读取装置，用于读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及控制器，在读取到出泡沫指示的情况下，用于根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。

【技术特征摘要】
1.一种消防车控制系统，其特征在于，该系统包括：第一读取装置，用于读取操作人员设置的供水方式；第二读取装置，用于读取所述操作人员设置的供泡沫方式；以及控制器，在读取到出泡沫指示的情况下，用于根据所述供水方式和所述供泡沫方式来执行出泡沫操作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为罐供水方式且所述供泡沫方式为罐供泡沫方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出泡沫操作：控制罐供水阀开启；控制水泵开始运转；读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值；控制罐供泡沫阀开启；控制引泡沫阀开启；以及调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以将泡沫比例调节到预设比例值。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为外供水方式且所述供泡沫方式为罐供泡沫方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出泡沫操作：控制水泵开始运转；读取水泵入口压力传感器传送的水泵入口压力信号，在水泵入口压力大于零的情况下，读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值；控制罐供泡沫阀开启；控制引泡沫阀开启；以及调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以将泡沫比例调节到预设比例值。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述水泵入口压力不大于零的情况下，所述控制器用于：控制真空泵启动；以及在所述水泵出口压力大于第二预设压力值的情况下，控制所述真空泵停止。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为罐供水方式且所述供泡沫方式为外供泡沫方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出泡沫操作：控制罐供水阀开启；控制水泵开始运转；读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值；控制引泡沫阀开启；以及调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以将泡沫比例调节到预设比例值。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为外供水方式且所述供泡沫方式为外供泡沫方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出泡沫操作：控制水泵开始运转；读取水泵入口压力传感器传送的水泵入口压力信号，在水泵入口压力大于零的情况下，读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值；控制引泡沫阀开启；以及调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以将泡沫比例调节到预设比例值。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在所述水泵入口压力不大于零的情况下，所述控制器用于：控制真空泵启动；以及在所述水泵出口压力大于第二预设压力值的情况下，控制所述真空泵停止。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示区域，在读取到停止指示的情况下，所述控制器还用于通过该显示区域向操作人员发出是否执行管路冲洗的提示。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在读取到不执行管路冲洗指示的情况下，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成停止出泡沫操作：控制水泵停止运行；在罐供泡沫阀开启的情况下，控制所述罐供泡沫阀关闭；控制引泡沫阀关闭；控制泡沫比例混合器的控制阀关闭；在罐供水阀打开的情况下，控制所述罐供水阀关闭；以及在炮出水阀开启的情况下，控制所述炮出水阀关闭。10.根据权利要求1或8所述的系统，其特征在于，在读取到执行管路冲洗指示的情况下，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成管路冲洗操作和停止出泡沫操作：将发动机调节为怠速状态，并依次执行以下操作：在罐供泡沫阀开启的情况下，控制所述罐供泡沫阀关闭；控制引泡沫阀关闭；控制冲洗阀开启；通过调整发动机转速来将水泵出口压力维持为第三预设压力值；调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以维持管路冲洗；在管路冲洗时间达到预设时间后，将发动机再次调节为怠速状态，并依次执行以下操作：控制水泵停止运行；控制冲洗阀关闭；在罐供水阀打开的情况下，控制所述罐供水阀关闭；控制所述泡沫比例混合器的控制阀关闭；及在炮出水阀开启的情况下，控制所述炮出水阀关闭。11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在未执行出泡沫操作的情况下，如果读取到执行管路冲洗指示，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成管路冲洗操作：控制罐供水阀开启；控制水泵开始运转；控制冲洗阀开启；通过调整发动机转速来将水泵出口压力维持为第三预设压力值；调节泡沫比例混合器的控制阀的阀门开度以维持管路冲洗；在管路冲洗时间达到预设时间后，将发动机再次调节为怠速状态，并依次执行以下操作：控制所述水泵停止运行；控制所述冲洗阀关闭；在罐供水阀打开的情况下，控制所述罐供水阀关闭；控制所述泡沫比例混合器的控制阀关闭；及在炮出水阀开启的情况下，控制所述炮出水阀关闭。12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器在读取到出水指示的情况下，还用于根据所述供水方式来执行出水操作。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为罐供水方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出水操作：控制罐供水阀开启；控制水泵开始运转；以及读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值。14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，在所述供水方式为外供水方式的情况下，所述控制器用于依次执行以下动作以完成所述出水操作：控制水泵开始运转；以及读取水泵入口压力传感器传送的水泵入口压力信号，在水泵入口压力大于零的情况下，读取水泵出口压力传感器传送的水泵出口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将水泵出口压力调节到第一预设压力值。15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，在所述水泵入口压力不大于零的情况下，所述控制器还用于：控制真空泵启动；以及在所述水泵出口压力大于第二预设压力值的情况下，控制所述真空泵停止。16.根据权利要求12至15中任意一项权利要求所述的系统，其特征在于，在读取到停止指示的情况下，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成停止出水操作：将发动机调节为怠速状态；控制水泵停止运行；在炮出水阀开启的情况下，控制所述炮出水阀关闭；以及在罐供水阀打开的情况下，控制所述罐供水阀关闭。17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：报警装置，在所述控制器检测到以下中的一者或多者的情况下控制该报警装置发出报警：水泵无水状态空转、系统憋压运转、传感器失效、引水失败、引泡沫液失败、水罐缺水和/或泡沫罐缺泡沫液等。18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在消防车未执行出水操作或出泡沫操作的情况下，在读取到注水指示的情况下，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成注水操作：控制罐注水阀开启；控制水泵开始运转；读取水泵入口压力传感器传送的水泵入口压力信号，在水泵入口压力大于第四预设压力值的情况下，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将所述水泵出口压力调节到第五预设压力值；读取水罐液位传感器传送的水罐液位信号，在水罐液位达到预设液位值的情况下，将发动机调节为怠速状态；控制所述水泵停止运行；以及控制所述罐注水阀关闭。19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，在所述水泵入口压力不大于所述第四预设压力值的情况下，所述控制器用于：控制真空泵启动；以及在水泵出口压力大于第六预设压力值的情况下，控制所述真空泵停止。20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在消防车未执行出水操作或出泡沫操作且所述供水方式为外供水方式的情况下，在读取到注水指示的情况下，所述控制器还用于依次执行以下动作以完成注水操作：读取水泵入口压力传感器传送的水泵入口压力信号，根据该水泵出口压力信号通过调整发动机转速来将所述水泵出口压力调节到第五预设压力值；控制罐注水阀开启；在炮出水阀开启的情况下，控制所述炮出水阀关闭；读取水罐液位传感器传送的水罐液位信号，在水罐液位达到预设液位值的情况下，将发动机调节为怠速状态；控制水泵停止运行；以及控制所述罐注水阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾乐兵，李源，文亚龙，胡瑶，黄开，
申请(专利权)人：长沙中联消防机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43