一种电梯火灾救援和日常使用节能系统及该系统使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，包括远程监控平台、监控终端和移动通讯终端，监控终端包括微型无人飞行器和网络视频摄像头，微型无人飞机器上安装有机载摄像头，在高层建筑物的各层内飞行巡航并进行视频监控，将信号传输给远程监控平台；网络视频摄像头设置于高层建筑物各处并进行视频监控，将信号传输给远程监控平台；远程监控平台用于接收以上信号，经过分析处理后将命令发送给电梯控制柜，控制电梯轿厢执行相关命令。本发明专利技术克服了现有技术电梯救援的缺陷，在火灾时安全高效地利用电梯作为救援的主要工具，使逃生人员得到及时有效的救援。日常使用时利用外界能源为电梯供电以及监控电梯的日常运行，提高了运营效率。

Elevator fire rescue and daily use energy-saving system and method for using the system

The invention relates to a high-rise elevator rescue fire and daily use of energy-saving system, including remote monitoring platform, monitoring terminal and mobile communication terminal, the monitoring terminal comprises a mini UAV and network video camera, miniature unmanned aircraft is installed on the organic load camera, in each layer of the high-rise buildings in cruising and video monitoring, signal transmitted to the remote monitoring platform; network video camera is arranged in the high-rise buildings everywhere and video monitoring, signal will be transmitted to a remote monitoring platform; remote monitoring platform for receiving the signal, after analysis and treatment to send commands to the elevator control cabinet, control of the elevator car to perform related commands. The invention overcomes the defects of the prior art of elevator rescue, and uses the elevator as a main tool for rescue safely and efficiently in the fire so as to enable the escaping personnel to obtain timely and effective rescue. Daily use, the use of external energy for the elevator power supply, as well as monitoring the daily operation of the lift, improve operational efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种电梯火灾救援和日常使用节能系统及该系统使用方法
本专利技术涉及电梯使用安全、节能
，尤其涉及一种高层电梯火灾救援和日常使用节能系统。
技术介绍
随着现代建筑物规模的不断扩大，建筑结构的多样化以及建筑物高度的不断提升，作为高楼的垂直交通工具，对电梯的需求量和技术也在日益增长。电梯是机、电合一的大型复杂型自动控制产品，人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。随着城市中高层建筑数量和高度的不断增加，以及人们对高层建筑所面临火灾时的自身安全问题，担忧的情绪与日俱增，如何进行高层建筑火灾救援与被困人员疏散一直是个难题。大楼失火时，传统救援方面，是人们通过楼梯进行人员疏散方法，所面临的问题也越来越多，如疏散空间与时间都很长，尤其当疏散的人群中有残疾人或行动不便的老年人时，势必会影响整个疏散队伍的速度，甚至造成完全拥堵。而且火灾时的楼梯通道的有毒浓烟对逃生人员的危害也不能不考虑。而电梯运送乘客一趟时间短，用其疏散人员，应该是高层建筑火灾时候疏散被困人员最快捷的运输工具。然而，目前虽然有消防专用电梯，但是这些电梯火灾期间运行的目的仅仅是输送消防设备和救援人员执行救灾、救火任务，以减轻消防员进行灭火行动时的体力消耗。电梯的软件和硬件设备的安全性和可靠性还不足以达到大规模人员疏散的能力。而且并非所有电梯都是消防专用电梯。所以当今世界上任何地方的电梯，在发生火灾时，都不能作为救援逃生人员的逃生工具。事实上，火灾时禁止使用电梯或不应将电梯作为安全疏散设施，已成为一种惯例，被各国、各地方的消防即安全部门立法、规定。目前高层发生火灾的时候，大楼内的人员主要靠自救，所谓的自救是在火灾现场使自身免于受害的疏散和保护行为，常用的几种自救方法有：（1）利用安全通道和疏散设施逃生。逃生路线的选择，应根据火势情况，优先选择最简便、最安全的通道和疏散设施，如安全疏散楼梯、普通楼梯、消防电梯等。如果以上通道被烟火封锁，可利用建筑物的其他设施逃生，如阳台、窗口、屋顶、落水管、避雷线等。（2）利用自制简易救命绳逃生。当各通道全部被烟火封锁时，可利用各种结实的绳索，如无绳索可用被褥、衣服、床单或窗帘布等拧成绳，拴在室内的牢固物体上，然后缓慢滑到地面或下一层楼的房间内。（3）利用缓降器自救。缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制器等组成，是一种供人靠自重缓慢滑降的安全救生装置。它可以安装在窗口、阳台或平屋顶等处，营救高层建筑的单个被困人员。（4）利用救生袋自救。救生袋是两端开口，供逃生者从高处进入其内部缓慢滑降的长条形袋状物。被困人员进入袋内后，依靠自重和人体的不同姿势来控制降落速度，缓慢降落至地面脱险。但是这些自救方式只能在楼高不超过20层也许可以做到，再加上消防云梯的救援，也许能救出一部分被困人员，但是当楼高到20层或以上时候，这些方式很难起效。而且效率奇低。高层建筑火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向烟气扩散速度为0.3米每秒，在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气的垂直方向扩散速度则可达3－4米每秒。假如一座高度为假如一座高度为100米的高层建筑发生火灾，在无阻挡的情况下，1分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度是水平方向的十倍以上。可见高层建筑火灾疏散救援的困难是高层建筑的特点。高层建筑火灾扑救难度大。高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救更是相当困难，主要困难在于；第一是疏散时间长。据观察，以一部楼梯疏散来计算，当每层有120人时，则第15层本层的人员疏散到地面需要19分钟，第30层的人员走楼梯疏散则需要39分钟。而一般火灾从起火到猛烈燃烧只要20—30分钟，此时大部分人员会因来不及疏散而被困在楼上。第二是楼梯疏散特别不适合于残疾人和行动不便的老人、受伤人员。在有限的楼梯空间内，一旦这些人出现在疏散的人流中，将势必影响整个疏散队伍的速度，甚至造成完全堵塞。而目前世界上最高的消防云梯也只有100米。而比如上海金茂大厦为420米；国内目前使用的前十位最高建筑都超过400米，仅是上海，超过100米（30层以上）的高层建筑可能有几千栋。这涉及到的人员数量相当庞大。但是，要使用电梯在高层建筑火灾时候进行人员疏散，必须解决几个问题。首先，无法及时了解各楼层的着火情况和被困人员分布情况，在短时间内实施有效的救援。例如，电梯机房与电梯井道不能有火灾，一旦机房火灾，电梯无论如何都不能使用。再如，电梯不能在候梯厅已经着火的楼层开门，一旦电梯门打开烟雾或大火马上进入电梯井道、轿厢内，反而造成电梯较厢内乘坐人员窒息死亡；因此需要知道电梯机房、电梯井道、候梯厅内的着火情况；同时，为了节省救援的宝贵时间，也需要了解每个楼层的被困人员的分布状况，才能在最短的时间救出最多的被困人员。其二，电梯井道的浓烟聚集问题。由于大楼着火后，井道的特殊结构，会导致浓烟和火焰向井道漫延，对救援极为不利，据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向烟气扩散速度为0.3米每秒，而在垂直方向烟气扩散速度超过3米每秒；在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气扩散速度则可达3－4米每秒。假如一座高度为100米的高层建筑发生火灾，在无阻挡的情况下，1分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度是水平方向的十倍以上。迅速扩散的浓烟，会对电梯轿厢内的人员造成窒息。其三，电梯厅门联锁电气回路的可靠性问题。通常，高层建筑的电梯厅门上方会配置电气门锁装置，在正常运行状态下，如果某层的电梯厅、轿门打开上下客时，电梯门联锁回路会自动断开，电梯控制系统在收到断开信号后，严禁电梯运行，以保证乘客安全。着火时，由于厅门的电气触点在门的上方，很可能被火烧断；而且着火层的厅门一旦遭到大火烘烤，即便人员操控电梯不在该层停车，电梯门上的电气门锁开关可能也会失效，从而使电梯厅门锁回路断掉，使电梯立刻停运，停在井道内的任何位置而不能动弹；如果这时电梯正在实施运行救人模式，对电梯轿厢内的人员来说就很危险。其四，电梯需要配备可靠电源。电梯的机房通常在井道的顶部，电源的电气走线有专用电气井或电气走线槽，从大楼底部直通机房，在大楼某层发生严重火灾时，有可能把通过该层的电源电路烧坏断路、短路，使电梯失去动力电源，将乘坐电梯逃生的人员困在电梯轿厢内。因此配备一个能让电梯继续使用1小时（以上的）的不间断而又安全可靠的备用电源非常重要。但如果单纯只从消防救援来考虑备用电源的配置，即便能找到好的解决电梯消防救援时的后备电源方案，但往往在平时大楼正常时，该电梯后备电源闲置时间很长，甚至永远用不上；其次，配置该种电源设备往往较为昂贵，如果设备生命周期内都未能使用上，其投入回报率不高，客户的投资积极性就不高。其五，轿厢内人员的正常呼吸问题。电梯井道直通楼房各层，火场烟气涌入时极易造成“烟囱效应”，电梯轿厢里的人员随时会被浓烟毒气熏呛而窒息死亡。其六，需要制定有效的救援策略，提高救援效率。通常火灾发生时的前30分钟最为关键，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，包括电梯机房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5），所述电梯机房（2）内设有用于控制电梯轿厢（4）运行的电梯控制柜（21），其特征在于，所述高层电梯火灾救援和日常使用节能系统还包括远程监控平台（1）、监控终端、和移动通讯终端（7），所述监控终端包括微型无人飞行器（61）和网络视频摄像头（62），所述微型无人飞行器（61）上安装有机载摄像头，受远程监控平台（1）或移动通讯终端（7）的控制，在所述电梯杋房（2）、电梯井道（3）、候梯厅（5）内飞行巡航并进行视频监控，将信号传输给远程监控平台（1）；所述网络视频摄像头（62）设置于电梯杋房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5）内进行视频监控，将信号传输给远程监控平台（1）；所述远程监控平台（1）用于接收以上信号，经过分析处理后将命令发送给电梯控制柜（21），控制电梯轿厢（4）执行相关命令。

【技术特征摘要】
1.一种高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，包括电梯机房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5），所述电梯机房（2）内设有用于控制电梯轿厢（4）运行的电梯控制柜（21），其特征在于，所述高层电梯火灾救援和日常使用节能系统还包括远程监控平台（1）、监控终端、和移动通讯终端（7），所述监控终端包括微型无人飞行器（61）和网络视频摄像头（62），所述微型无人飞行器（61）上安装有机载摄像头，受远程监控平台（1）或移动通讯终端（7）的控制，在所述电梯杋房（2）、电梯井道（3）、候梯厅（5）内飞行巡航并进行视频监控，将信号传输给远程监控平台（1）；所述网络视频摄像头（62）设置于电梯杋房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5）内进行视频监控，将信号传输给远程监控平台（1）；所述远程监控平台（1）用于接收以上信号，经过分析处理后将命令发送给电梯控制柜（21），控制电梯轿厢（4）执行相关命令。2.根据权利要求1所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述监控终端还包括温度传感器（63）、火灾传感器（64）和人体感应器（65），所述电梯机房（2）和电梯井道（3）内设置温度传感器（63）和火灾传感器（64），所述候梯厅（5）内设置有温度传感器（63）和火灾传感器（64）和人体感应器（65）。3.根据权利要求2所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述微型无人飞行器（61）上安装有温度传感器（63）、人体感应器（65）、热传感器、微波传感器、水平仪、振动传感器和机载扩音器中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯机房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5）内设置有物联网路由器（51）和无线中继模块，所述监控终端和移动通讯终端（7）上配置无线转换模块，通过无线方式与物联网路由器（51）相连，用于远程监控平台（1）、监控终端、移动通讯终端（7）三者之间信号交互传输。5.根据权利要求3所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯机房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5）内设置有物联网路由器（51），所述网络视频摄像头（62）、温度传感器（63）、火灾传感器（64）和人体感应器（65）通过有线方式与物联网路由器（51）相连；所述电梯机房（2）、电梯井道（3）、电梯轿厢（4）和候梯厅（5）内还设置有无线中继模块，所述微人无人飞行器（61）和移动通讯终端（7）上配置无线转换模块，通过无线方式与物联网路由器（51）相连；用于远程监控平台（1）、监控终端、移动通讯终端（7）三者之间的信号交互传输。6.根据权利要求4或5所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯轿厢（4）的轿顶和/或轿底设置有导轨，所述网络视频摄像头（62）固定于导轨上并可沿其水平滑动。7.根据权利要求4或5所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述微型无人飞行器（61）配置能量密度大于300WH/KG的电池作为电源，所述网络视频摄像头（62）采用独立电源供电。8.根据权利要求7所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述微型无人飞行器（61）配置石墨烯超级电池作为电源。9.根据权利要求4或5所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯厅门边或电梯井道（3）壁上每隔一段距离设置有井道反向增压通气孔（31），用于火灾时打开向电梯井道（3）增压送风。10.根据权利要求9所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯井道（3）和候梯厅（5）内设置有气压计（32），用于监控电梯井道（3）和候梯厅（5）内的气压变化，所述气压计（32）通过所述物联网路由器（51）与远程监控平台（1）进行信号传输。11.根据权利要求9所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯井道（3）内横向设置将上下部空间隔离的气流阻隔层（33），所述气流阻隔层（33）可根据需要打开和收起。12.根据权利要求11所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述气流阻隔层（33）位于着火层下方并间隔设置。13.根据权利要求11所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述气流阻隔层（33）为气囊或纸板制或塑料板制。14.根据权利要求4或5所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述电梯厅门安装有防火型厅门地址反馈开关（41），不同层电梯厅门的厅门地址反馈开关（41）向远程监控平台（1）发送唯一的厅门编号。15.根据权利要求14所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述厅门地址反馈开关（41）为门磁开关或电感型开关或电容型开关或光电型开关。16.根据权利要求14所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特征在于，所述厅门地址反馈开关（41）为无线型开关，配置有无线发射和接收模块（42），通过无线方式与远程监控平台（1）进行信号传输。17.根据权利要求4或5所述的高层电梯火灾救援和日常使用节能系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄一宸，
申请(专利权)人：黄一宸，
类型：发明
国别省市：广东,44