基于DTU的隧道消防安全控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于DTU的隧道消防安全控制系统，隧道消防安全控制系统是由蓄水池、消防泵、PLC及DTU设备组成。在对隧道消防系统中引入DTU设备，DTU设备是基于物联网技术的新型设备，即能使设备联网，同时编写程序控制连接设备；在DTU上嵌入SIM卡，使对应的服务器与之通讯；且支持市面上所有的通讯口，通过PLC提供的接口及协议，便可与之通讯。且众多隧道的消防系统采用的PLC或控制器的品牌型号不尽相同，其程序更没有标准，甚至不能满足控制要求、改造的成本增高，所以有必要采用基于DTU设备的程序去标准化所有的隧道系统程序，统一管理来降低其成本又能得到全面的监控来保证高位蓄水池的水量充足。

Tunnel fire safety control system based on DTU

【技术实现步骤摘要】
基于DTU的隧道消防安全控制系统
本技术属于市政消防领域，尤其涉及一种隧道消防安全控制系统，适用于隧道消防系统高位蓄水池长期无储水问题、消防监控系统状态信息无及时反馈等问题的解决。
技术介绍
隧道作为公路交通的咽喉要道，结构复杂、环境密闭、空间狭窄、能见度低、流动车辆多、车速较快，一旦发生火灾，扑救相当困难，往往造成重大的人员伤亡和财产损失。故防止恶性事故的发生或在事故发生后尽可能地减少损失，使得有效的防火与灭火措施愈加重要。但目前的隧道消防系统存在着以下不足：（1）光纤通讯中断，监控中心无法及时判断问题的根源，更无法获取消防高位蓄水池的液位情况；（2）PLC控制程序不完整，无故障信息处理：当消防泵或深井泵或传感器发生故障时，PLC无处理此报警，无法正确的执行控制程序、无法推送报警信息到监控中心；（3）传感器断线，水位传感器（高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计、深水井液位计）断线，PLC无法判断，以致无法提示监控中心维护人员进行及时的维护；（4）状态信息滞后，消防系统信号（故障信号、蓄水不足信号等）无法及时通知相关运维人员。为解决以上问题，从现场实际安全的角度出发，综合考虑安全性、可靠性与实时监测，故采取该新型的基于DTU的隧道消防系统。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种可靠实用的新型基于DTU的隧道消防安全控制系统。本技术的目的是这样实现的，所述的基于DTU的隧道消防安全控制系统，主要由消防泵房、高位蓄水池、低位蓄水池、深水井、深井泵、高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计、深水井浮球液位计、消防泵、水泵配电柜、光纤、隧道监控中心组成，其特征在于：消防泵房中设置有DTU网关、PLC、隔离器、水泵配电柜和消防泵，高位蓄水池中设有高位蓄水池液位计，低位蓄水池中设有低位蓄水池液位计，深水井中设有深井泵和深水井浮球液位计，高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计和深水井浮球液位计分别通过一入二出的隔离器连接到DTU网关和PLC，深井泵连接水泵配电柜，DTU网关和PLC分别接在隔离器的两个输出端；DTU网关和PLC以串口的形式或者以太网进行通讯；水泵配电柜和PLC以开关量进行连接，输入输出均为无源；水泵配电柜和消防泵以三相线连接，通过水泵配电柜的二次回路以及软启动器对消防泵进行控制；低位蓄水池管道下端与深水井中设有的深井泵连接、上端接到低位蓄水池的进水口，低位蓄水池的底部出水口经管道接到消防泵、消防泵再经管道接到高位蓄水池的进水口，隧道监控中心接到PLC，DTU网关外接DTU云服务器。上述隔离器采用模拟量隔离器。所述的DTU设备是由芝麻智科研制的，是基于物联网技术的新型设备，其可以使设备联网，也能编写程序控制连接的设备；在DTU上插入SIM卡，还能使对应的服务器与之进行通讯；而且支持市面上所有的通讯物理接口，通过PLC提供的接口以及协议，便可成功与之进行通讯。具有安全可靠、便捷、数据显示功能强大等的优点。作为一种极具应用潜力的设备，而且众多隧道的消防系统采用的PLC或控制器的品牌型号不尽相同，其程序更没有标准，甚至其程序不能满足其控制要求。以原本的程序难以达到统一的监控，并且改造的成本增高，所以有必要采用基于DTU设备的程序去标准化所有的隧道系统程序，统一管理来降低其成本又得到全面的监控来保证高位蓄水池的水量充足。本技术所述的新型基于DTU的隧道消防安全控制系统存在以下优点：（1）标准化，在众多的隧道的消防系统中实现标准化，统一管理来降低成本；（2）高效性，对每个隧道的消防系统DTU生成一个二维码，大幅减少现场调试时间以及通讯的成本；（3）信息集中化，隧道的消防系统的所有信息连接到同一个云服务器；（4）提高了运维水平，在众多的隧道监视，通过进入地图选择就能通过手机微信小程序进入系统，当报警时能尽快定位。附图说明图1为本技术的消防监控示意图。图2为本技术的水泵配电柜电路图。图3为本技术的DTU、PLC和水泵配电柜连接图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的系统进行详细说明：本技术所述的#均无特别的顺序含义，为区别同名组件零件部位起见。如附图所示，本技术所述的基于DTU的隧道消防安全控制系统，主要由消防泵房1，高位蓄水池、低位蓄水池、深水井、深井泵5、深水井浮球液位计、消防泵6、水泵配电柜、光纤、隧道监控中心组成，消防泵房1中设置有DTU网关、PLC、隔离器、水泵配电柜和消防泵，高位蓄水池中设有高位蓄水池液位计2，低位蓄水池中设有低位蓄水池液位计3，深水井中深井泵和设有深水井浮球液位计4，消防泵6包括1#消防泵和2#消防泵，高位蓄水池液位计2、低位蓄水池液位计3和深水井浮球液位计4分别通过一入二出的隔离器连接到DTU网关和PLC，高位蓄水池液位计2、低位蓄水池液位计3和深水井浮球液位计4接在隔离器输入端，深井泵5连接水泵配电柜并由水泵配电柜控制工作，DTU网关和PLC分别接在隔离器的两个输出端；DTU网关和PLC以串口的形式或者以太网进行通讯，取决与现场的PLC的预留通讯口；水泵配电柜和PLC以开关量进行连接，输入输出均为无源；水泵配电柜和消防泵以三相线连接，通过水泵配电柜的二次回路以及软启动器对消防泵进行控制；低位蓄水池管道下端与深水井中设有的深井泵5连接、上端接到低位蓄水池的进水口，低位蓄水池的底部出水口经管道接到消防泵、消防泵再经管道接到高位蓄水池的进水口，隧道监控中心接到PLC，DTU网关外接DTU云服务器；上述DTU网关、隔离器、DTU云服务器为现有技术产品，可以采用如福州芝麻智能科技有限公司、重庆宇通仪表、阿里云品牌，上述的水泵配电柜可以采用正泰，隧道监控中心可以采用华为交换机、服务器；通过增设模拟量隔离器、DTU设备，DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备；水泵配电柜可以采用现有技术，也可采用如图2所示的结构。（1）消防泵和水泵配电柜的连接：通过已有的软启以及二次回路对消防泵进行启动、停止、状态的监控进行连接。（2）水泵配电柜和PLC的连接：水泵配电柜通过二次回路反馈消防泵状态、消防泵控制，均以开关量和PLC进行连接。（3）高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计分别和PLC、DTU、模拟量隔离器连接高低位蓄水池的水位是通过高位蓄水池液位计检测后以4~20mA模拟量信号和模拟量隔离器进行连接，模拟量隔离器是一入二出类型，一路连接到DTU，一路连接到PLC的模拟量输入。（4）DTU和PLC连接DTU自带串口和以太网连接，取决于PLC预留的是串口还是以太网，只需要有开放的协议即可与DTU进行连接。（5）DTU和云服务器连接广域网，通过4G卡连接到广域网和对应的云服务器进行连接。（6）云服务器和微信小程序连接广域网，微信小程序需要开发，为一般技术人员能实现的技术。（7）PLC和监控中心连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DTU的隧道消防安全控制系统，主要由消防泵房、高位蓄水池、低位蓄水池、深水井、深井泵、高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计、深水井浮球液位计、消防泵、水泵配电柜、光纤、隧道监控中心组成，其特征在于：消防泵房中设置有DTU网关、PLC、隔离器、水泵配电柜和消防泵，高位蓄水池中设有高位蓄水池液位计，低位蓄水池中设有低位蓄水池液位计，深水井中设有深井泵和深水井浮球液位计，高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计和深水井浮球液位计分别通过一入二出的隔离器连接到DTU网关和PLC，深井泵连接水泵配电柜，DTU网关和PLC分别接在隔离器的两个输出端；DTU网关和PLC以串口的形式或者以太网进行通讯；水泵配电柜和PLC以开关量进行连接，输入输出均为无源；水泵配电柜和消防泵以三相线连接，通过水泵配电柜的二次回路以及软启动器对消防泵进行控制；低位蓄水池管道下端与深水井中设有的深井泵连接、上端接到低位蓄水池的进水口，低位蓄水池的底部出水口经管道接到消防泵、消防泵再经管道接到高位蓄水池的进水口，隧道监控中心接到PLC，DTU网关外接DTU云服务器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DTU的隧道消防安全控制系统，主要由消防泵房、高位蓄水池、低位蓄水池、深水井、深井泵、高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计、深水井浮球液位计、消防泵、水泵配电柜、光纤、隧道监控中心组成，其特征在于：消防泵房中设置有DTU网关、PLC、隔离器、水泵配电柜和消防泵，高位蓄水池中设有高位蓄水池液位计，低位蓄水池中设有低位蓄水池液位计，深水井中设有深井泵和深水井浮球液位计，高位蓄水池液位计、低位蓄水池液位计和深水井浮球液位计分别通过一入二出的隔离器连接到DTU网关和PLC，深井泵连接水泵配电柜，DTU网关和PLC分别接在隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹朝强，李锡杰，张兰，林金来，
申请(专利权)人：福建六建集团有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35