消防升降架系统技术方案

本发明专利技术提供了一种消防升降架系统，升降架顶部安装的高清摄像头采集图像信息并传输到人机界面；控制器PCC通过电机驱动设备ACOPOS驱动电机，进而实现升降架在垂直和水平方向上的运动；电动云台可水平和垂直运动；人机界面显示高清摄像头采集的图像信息，并接受消防人员的指令输入传输至控制模块；报警模块在上述器械表面安装温度传感器，将采集的温度返回控制器，在控制器内设定器械自身所能承受的温度，超过此温度时，发生报警。本发明专利技术可以快速精准的将喷水设备送到指定位置，节省灭火时间，提高效率，为消防人员的救援工作赢得时间，同时保证救援人员的安全。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种消防升降架系统，升降架顶部安装的高清摄像头采集图像信息并传输到人机界面；控制器PCC通过电机驱动设备ACOPOS驱动电机，进而实现升降架在垂直和水平方向上的运动；电动云台可水平和垂直运动；人机界面显示高清摄像头采集的图像信息，并接受消防人员的指令输入传输至控制模块；报警模块在上述器械表面安装温度传感器，将采集的温度返回控制器，在控制器内设定器械自身所能承受的温度，超过此温度时，发生报警。本专利技术可以快速精准的将喷水设备送到指定位置，节省灭火时间，提高效率，为消防人员的救援工作赢得时间，同时保证救援人员的安全。【专利说明】消防升降架系统
本专利技术属于工业控制和消防系统
，涉及一种能够精确定位、用于当现实生活中的各种高层火灾事故的消防装置。
技术介绍
随着当今社会的发展，大城市人口密集度越来越高，各种电气化设备的使用，火灾的发生频率不断加剧，严重性与破坏性也不断增强，给人民的生命财产安全带来了极大的损伤。来自公安部消防局的数据显示，2009年，全国共发生火灾12.7万起，死亡1076人，受伤580人，直接财产损失13.2亿元；2010年I至6月份全国共发生火灾73317起，死亡656人，受伤271人，直接财产损失79290.7万元。这些数据不得不使我们提高火灾事故预防能力以及增强火灾事故的救助措施。近年来，国家在预防火灾发生上下了极大的功夫，各种规章制度，以及楼房建筑中尽量采用防火材料，这起到了一定的作用，但是火灾事故的急救上却没有很大改善，所谓“工欲善其事必先利其器”，消防器材的发展严重制约了对火灾及时有效的处理工作，尤其是现在高层建筑的增多，同时也是火灾发生时人员最难疏散，火势蔓延最快的事故区，而现有的消防器材不能到达需要的喷水高度，不能对火力点进行精确定位，且浪费人力，不能够为抢救人员争取时间，同时给救援人员的生命也带来威胁，这些年，高层救援活动中，消防人员牺牲的例子已经屡见不鲜。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种升降架系统，在高楼发生火灾时能够按照要求改变喷水管道的喷口位置，且能够改变喷口角度，能够对喷水管道的喷口进行准确定位，对准火势凶猛的地方，矢量喷口能够即时改变喷口角度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括图像采集模块、升降架、控制模块、二维矢量转动机构、人机界面和报警模块。所述的图像采集模块是指升降架顶部安装的高清摄像头，采集图像信息并传输到人机界面；所述的控制模块包括控制器件PCC、电机驱动设备ACOPOS和两部电机，控制器PCC通过电机驱动设备ACOPOS驱动电机，进而实现升降架在垂直和水平方向上的运动；所述的二维矢量转动机构由电动云台构成，可水平和垂直运动；所述的人机界面显示高清摄像头采集的图像信息，并接受消防人员的指令输入传输至控制模块；所述的报警模块在上述器械表面安装温度传感器，将采集的温度返回控制器，在控制器内设定器械自身所能承受的温度，超过此温度时，发生报警。本专利技术的有益效果是:在高层火灾事故发生时，该设备可以快速精准的将喷水设备送到指定位置，节省灭火时间，提高效率，为消防人员的救援工作赢得时间，同时保证救援人员的安全。【专利附图】【附图说明】图1为系统总体结构框图；图2为自动控制结构框图；图3为手动控制结构框图；图4为人机界面逻辑关系图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。本专利技术提供的消防设备是这样的:当有高楼发生火灾事故时，消防人员可以在地面上，根据升降架顶部摄像头采集的信息，调整升降架的高度，左右移动距离，寻找火力凶猛点，之后，根据升降架到火灾现场的距离，调整二维矢量喷口的角度，使灭火物质尽可能多而快的覆盖到火力集中点，从而加快灭火速度，为抢救人民生命财产赢得时间，同时也保证救援人员的生命安全，将牺牲可能降到最小。用于实现上述消防设备包括图像采集，升降架的控制模块，二维矢量转动机构、人机界面和报警模块几个部分，这几部分的组成结构及执行功能如下所述。图像采集部分主要是在升降架顶部安装高清摄像头，图像采集部分与人机界面相连接，将图像信息显示到人机界面供消防人员观察。升降架的控制模块由核心控制器件PCC、电机驱动设备AC0P0S、两部电机和升降架所需的各种机械结构，控制器PCC实现核心控制功能，ACOPOS属于现场层，驱动电机转动，采集电机转速，当前位置等信息，PCC控制系统通过CAN或Powerlink接口与ACOPOS驱动器连接。ACOPOS驱动器通过两根电缆(电机电缆和编码器电缆)与电机连接，PCC控制器只要编写任务给ACOPOS发送命令和参数就可以了，例如100mm/sec速度作相对运动1000mm。两部电机是执行作动机构，实现升降架在垂直和水平方向上，关于电机的选用，可以是直流电机(DCM)、同步电机(SM)、异步电机(ASM)，根据对控制系统动态性能的要求我们可以选用不同的电机。以前，DCM因为简单的控制技术是工业驱动控制的第一选择。今天，高性能处理器能胜任复杂的控制算法，这样SM和ASM越来越频繁的使用。SM和ASM最大的优点是不需维护的运作。这是因为它不需要机械换向装置，也因为改进了降温和功能强大的设计，SM是符合高动态的运动标准的最好选择。关于升降架的机械结构，采用剪刀式结构，这种结构具有高稳定性，重心能够保持在合适位置，不至于升降架在过高位置时发生倾斜等危险。二维矢量转动机构主要由电动云台构成，云台就是两个交流电机组成的安装平台，可水平和垂直的运动。该消防系统所说云台是通过控制系统在远程可控制其转动及移动方向的。云台转动速度衡量云台档次高低重要指标。云台水平和垂直方向是由两个不同的电机驱动的，因此云台的转动速度也分为水平转速和垂直转速。由于载重的原因，垂直电机在启动和运行保持时的扭矩大于水平方向的扭矩，在加上实际监控时对水平转速的要求要高于垂直转速，因此一般来说云台的垂直转速要低于水平转速。全方位云台内部有两个电机，分别负责云台的上下和左右各方向的转动。其工作电压的不同也决定了该云台的整体工作电压，一般有交流24V、交流220V及直流24V。当接到上、下动作电压时，垂直电机转动，经减速箱带动垂直传动轮盘转动；当接到左、右动作电压时，水平电机转动并经减速箱带动云台底部的水平齿轮盘转动。需要说明的是云台都有水平、垂直的限位栓，云台分别由两个微动开关实现限位功能。当转动角度达到预先设定的限位栓时，微动开关动作切断电源，云台停止转动。限位装置可以位于云台外部，调整过程简单，也可以位于云台内部，通过外设的调整机构进行调整，调整过程相对复杂。但外置限位装置的云台密封性不如内置限位装置的云台。人机界面实现机械和人的信息交互，有如上所述的摄像头信息，还有消防人员的指令输入，人机界面硬件上采用贝加莱的Power-Panel屏设备，它可以实现触屏和按键两种输入，具有高可靠性，且和PCC通讯稳定，维护性高。报警模块主要是为保护机械自身所涉及，在机械表面安装温度传感器，将采集的温度返回控制器，在控制器内设定器械自身所能承受的温度，超过此温度时，发生报警，消防人员将机械后移，保证机械工作在安全的运行状态。本专利技术的实现在于对升降架位置的快速精确调节，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消防升降架系统，包括图像采集模块、升降架、控制模块、二维矢量转动机构、人机界面和报警模块，其特征在于：所述的图像采集模块是指升降架顶部安装的高清摄像头，采集图像信息并传输到人机界面；所述的控制模块包括控制器件PCC、电机驱动设备ACOPOS和两部电机，控制器PCC通过电机驱动设备ACOPOS驱动电机，进而实现升降架在垂直和水平方向上的运动；所述的二维矢量转动机构由电动云台构成，可水平和垂直运动；所述的人机界面显示高清摄像头采集的图像信息，并接受消防人员的指令输入传输至控制模块；所述的报警模块在上述器械表面安装温度传感器，将采集的温度返回控制器，在控制器内设定器械自身所能承受的温度，超过此温度时，发生报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国珍，齐蓉，雷攀，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：