本发明属于消防安全领域,涉及火灾探测技术,具体是一种电动车充电棚消防系统。
背景技术:
1、电动车因充电、电池质量等问题导致的电气火灾事故频发,给小区和居民带来了巨大的财产损失和人身伤害;电动车充电棚消防系统通过实时监测电气设备的电流、电压、温度等参数,能够及时发现火灾隐患,降低火灾事故的发生率。消防系统配备有火灾传感器和报警装置,一旦探测到火灾,可以立即发出报警信号,通知管理人员和居民,提醒他们及时疏散和采取灭火措施;这种及时的报警和响应能够最大程度地减少火灾带来的损失;安装消防系统可以提升电动车充电棚的安全管理水平,通过云端同步实时数据,电动车充电棚消防系统能够全面提升防火预警能力,系统能够实时监测火灾的发生和灭火情况,并记录火灾的时间、地点、灭火情况以及火源定位等信息,为后续的火灾事故分析提供数据支持,帮助管理人员了解充电设备的使用情况和安全状况,及时发现潜在的安全隐患,并进行相应的处理。
2、现有技术(公开号为cn111873832a的发明专利申请)公开了一种电动车智能充电车棚及方法,现有技术包括承载柱、定位板、顶板、充电桩、充电车位、监控防护装置、灭火机构及驱动电路,承载上端面与顶板连接,定位板嵌于相邻两根承载柱间,充电桩嵌于各定位板内,两个充电车位构成一个工作组,每个充电单元对应的顶板下端面均设一个监控防护装置和至少两个灭火机构,驱动电路嵌于其中一个定位板外表面;其充电方法包括设备预制,充电作业,车位管理,消防管理等四个步骤;现有技术在对充电车棚进行灭火之前,无法及时对着火电动车进行隔离,容易引燃相邻电动车而增大火势,导致火势失控的技术问题。
3、本发明提供了一种电动车充电棚消防系统,以解决以上技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一;为此,本发明提出了一种电动车充电棚消防系统,用于解决现有技术在对充电车棚进行灭火之前,无法及时对着火电动车进行隔离,容易引燃相邻电动车而增大火势,导致火势失控的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明的第一方面提供了一种电动车充电棚消防系统,包括:
3、铅锂分区模块:用于从数据库中获取电动车的数量以及电池类型,基于电池类型设置标签并贴在对应电动车上;其中,标签为蓝色时表示铅酸电池,标签为红色时表示锂电电池;
4、根据电动车数量以及电池类型对充电棚进行分区,根据分区结果安装消防装置;通过图像采集设备采集进入充电棚电动车的标签颜色,根据标签颜色判断电动车充电区域是否正确;是,则持续对电动车的标签颜色进行识别;否,则生成提醒信号;
5、监控预警模块:用于根据设置的数据传感器采集充电棚中充电装置的内部实时数据;根据内部实时数据判断充电装置是否有发生火灾的风险;是,则停止充电装置的供电,并生成预警信号;否,则持续对实时数据进行分析;其中,数据传感器包括温度传感器、电压传感器和电流传感器;
6、根据设置的图像采集设备采集充电棚内的实时热图像;通过红外热成像技术判断充电棚内是否发生火灾;是,则停止充电装置的供电,并同时向小区监控室以及消防中心发出警报信号;否,则持续对实时图像进行检测。
7、优选的,所述系统还包括:
8、终端处理模块:根据接收到的实时信号实施对应的处理措施;其中,实时信号包括提醒信号、预警信号、报警信号以及警报信号;
9、消防宣传模块:在充电棚内投放消防宣传的视频机;通过安装lcd显示终端及云发布系统远端发布消防宣传音视频。
10、优选的,所述电动车数量以及电池类型对充电棚进行分区,包括:
11、调取电动车的电池类型和对应的数量,分别计算每种电池类型对应的电动车的数量占比;根据数量占比确定电瓶车组别个数;根据电瓶车组别个数将充电棚进行分区,并设置充电区域标识和区域划分;其中,充电棚的分区包括:铅酸充电区和锂电充电区。
12、需要说明的是,充电区域标识包括:一面为红底黄字并写有锂电车辆充电区,一面为蓝底黄字并写有铅酸车辆充电区;在铅酸车辆充电区每个电动车之间设置防火隔板;锂电池充电柜4个充电箱为一组,铅酸电动车10个充电插座为一组;蓝色表示铅酸电池,红色表示锂电电池。
13、本发明通过将对充电棚进行铅锂分区,由于铅酸电池和锂离子电池在充电方式、充电速度以及安全性等方面存在差异,将它们分开管理可以确保充电过程的效率和安全性;根据数量占比确定电瓶车组别个数合理地分配充电资源,确保每种电池类型的电动车都能得到足够的充电服务,提高充电效率,减少等待时间,提升用户体验。
14、优选的,所述根据分区结果安装消防装置,包括:
15、利用耐高温隔热材料将铅酸充电区和锂电充电区进行分隔,在锂电充电区设置锂电充电柜,锂电充电柜采用全氟己酮探火式自动灭火;在铅酸充电区采用铅酸专用充电桩的配置自动灭火系统。
16、本发明通过使用耐高温隔热材料可以有效地阻止火势的蔓延,减少火灾对相邻区域的影响;按照电池种类设置不同的防火分区,可以确保在发生火灾时,火势不会迅速扩散到整个充电区域。
17、优选的,所述根据标签颜色判断电动车充电区域是否正确,包括:
18、调取电动车对应的标签颜色;将标签颜色与充电区的区域标识进行比较;
19、判断标签颜色是否与充电区的区域标识颜色一致,是,则判定电动车的充电区域正确;否,则判定电动车的充电区域不正确。
20、需要注意的是,考虑到光照条件对颜色识别的影响;在光照不足或光线过强的情况下,需要调整图像采集设备来提高颜色识别的准确性。
21、本发明通过比较电动车标签颜色和充电区区域标识颜色,可以精确判断电动车是否停放在正确的充电区域,有助于确保电动车在正确的区域进行充电,避免混乱和错误;考虑光照条件对颜色识别的影响并采取相应的调整措施,可以确保系统在各种光照条件下都能保持较高的识别准确率,增加了系统的适用性和可靠性。
22、优选的,所述根据内部实时数据判断充电装置是否有发生火灾的风险,包括:
23、调取内部实时数据,将内部实时数据与对应的传感器阈值进行比较;
24、判断内部实时数据是否大于传感器阈值;是,则判定充电棚有发生火灾的风险;否,则判定充电棚没有发生火灾的风险;其中,传感器阈值从数据库中获取;传感器阈值包括:充电棚温度阈值,实时电流、电压阈值。
25、本发明通过实时监测温度、电流和电压数据,能够及时发现异常情况,这些异常可能是锂电池热失控的前兆;及时采取应对措施,可以阻止火灾的发生,有效预防火灾事故,保障人员安全和设备财产安全;通过实时监测和预警系统,用户可以及时了解充电柜的工作状态和安全情况,避免了因设备故障或安全事故而造成的不便和损失。
26、优选的,所述通过红外热成像技术判断充电棚内是否发生火灾,包括:
27、调取充电棚内的实时热图像;通过分析热图像中的温度数据;
28、判断温度数据是否超出充电器充电正常范围,是,则判定充电棚内发生火灾;否;则判定充电棚内没有发生火灾;根据温度数据预测充电棚内的火灾风险。
29、需要说明的是,正常范围根据经验人为设定;在不同的时间,充电器充电正常范围不同。
30、本发明通过调取充电棚内的实时热图像能够实时地监测充电棚内的温度变化,一旦温度数据超出正常范围,系统可以立即发出火灾警报,从而迅速采取应对措施,大大提高了火灾被及时发现的概率,有助于降低火灾损失;考虑到不同时间段充电器的充电正常范围可能不同,系统可以根据时间调整正常范围设定,有助于更准确地评估火灾风险,提高系统的灵活性和适应性。
31、优选的,所述根据温度数据预测充电棚内的火灾风险,包括:
32、调取实时热图像中的温度数据,将温度数据拟合成温度函数f(t);计算温度函数f(t)的一阶导数f(t);
33、判断一阶导数f(t)中是否有大于导数阈值的部分,是,则生成报警信号;否,则持续对温度数据进行预测。
34、本发明通过计算温度函数的一阶导数,系统能够检测到温度变化的趋势,当一阶导数超过设定的阈值时,表明温度正在迅速上升,可能是火灾即将发生的早期迹象,允许系统提前发出报警信号,从而提供更早的火灾预警;与传统的基于固定温度阈值的火灾检测方法相比,使用温度函数的一阶导数能够更准确地反映温度变化的动态特性,有助于减少误报和漏报,提高火灾检测的准确性。
35、优选的,所述根据接收到的实时信号实施对应的处理措施,包括:
36、调取实时信号,当实时信号为提醒信号时,则发送充电区域不正确的短信通知对应的电动车车主,并对车主进行宣传教育;
37、当实时信号为预警信号时,则立即停止锂电充电柜的供电,通知对应的技术人员对锂电充电柜进行检查维修;
38、当实时信号为报警信号时,则通知对应的充电棚管理人员对充电棚进行降温措施;
39、当实时信号为警报信号时,则启动自动灭火装置,并通知对应的充电棚管理人员,充电棚管理人员根据火势的情况拨打火警电话。
40、本发明通过预警信号和报警信号的及时响应能够防止火灾等安全事故的发生或扩大,从而保护充电棚、电动车以及周边环境的安全;警报信号触发自动灭火装置,可以在火灾初期迅速控制火势,降低火灾造成的损失,从而提高充电棚的安全性,通过宣传教育能够增强车主的安全意识,使其更加规范地使用充电设施。
41、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
42、1.本发明中,消防系统分成以下四个模块有助于提高电动车使用的安全性和管理效率,减少火灾事故的发生,并提升公众的消防安全意识。通过铅锂分区模块可以提高系统安全性,由于铅酸电池和锂电池的物理和化学特性不同,分区管理可以避免因电池类型不同而可能引发的安全事故,分区管理有助于针对不同类型的电池采取相应的安全措施;通过监控预警模块可以实时监控;通过传感器和监控设备,可以实时监控电池的状态,包括温度、电压、电流这些关键参数,确保电池在安全范围内运行;一旦发现异常情况,预警系统可以立即发出警报,提醒管理人员及时采取措施,防止事故发生。
43、2.通过终端处理模块在接收到监控预警模块的警报后,终端处理模块可以迅速做出反应,以控制火势并防止事故扩大;终端处理模块还可以收集和分析电池使用数据,为管理人员提供决策支持,如调整充电策略、更换老化电池;通过消防宣传模块提升群众的消防意识,通过定期开展消防宣传和教育活动,可以提高人们的消防安全意识,使他们更加了解电动车使用过程中可能存在的火灾隐患,减少火灾事故,避免因操作不当或维护不当等原因引发火灾事故,从而保障人身和财产安全。
1.一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,包括:铅锂分区模块与监控预警模块相连接;
2.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述系统还包括:
3.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据电动车数量以及电池类型对充电棚进行分区,包括:
4.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据分区结果安装消防装置,包括:
5.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据标签颜色判断电动车充电区域是否正确,包括:
6.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据内部实时数据判断充电装置是否有发生火灾的风险,包括:
7.根据权利要求1所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述通过红外热成像技术判断充电棚内是否发生火灾,包括:
8.根据权利要求7所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据温度数据预测充电棚内的火灾风险,包括:
9.根据权利要求2所述的一种电动车充电棚消防系统,其特征在于,所述根据接收到的实时信号实施对应的处理措施,包括: