1.本发明涉及消防安全技术领域,尤其是一种建筑消防给水系统的自动诊断系统和自动诊断方法。
背景技术:
2.在建筑消防安全领域,建筑内自动喷水灭火系统(建筑消防给水系统)对建筑内部发生火灾时是否可以自动喷水灭火起到关键作用。
3.由图1所示,现有技术中的建筑消防给水系统包括:消防水池、消防水箱、消防泵、报警阀、水流指示器、阀门;
4.消防水箱一般设置于建筑顶部,通过消防水箱输出管路与建筑的总管路连接,建筑的总管路分别与建筑的每层支管路连接,消防水箱通过总管路向每层支管路输送水源。消防水池一般设置于地面,通过消防水池输出管路与建筑的总管路连接,建筑的总管路分别与建筑的每层支管路连接,消防水池通过总管路向每层支管路输送水源;消防水池输出管路上设有消防泵,消防泵用于提供消防水池向每层支管路输送水源的动力。阀门包括:设置于建筑的每层支管路上的信号阀,设置于建筑的总管路上的信号阀,以及设置于消防水池输出管路上的闸阀。水流指示器设置于建筑的每层支管路上,用于指示每层支管路中水流的流速。报警阀设置于建筑的总管路上,用于接通和切断总管路中的水源。
5.但是,目前绝大多数建筑消防给水系统中的消防设施是否完好、系统功能是否完好均处在未知状态,无法就建筑消防给水系统中的消防设施是否完好、系统功能是否完好进行自动诊断。
技术实现要素:
6.为了克服上述现有技术中的缺陷,本发明提供一种建筑消防给水系统的自动诊断系统,基于该系统的结构,能够实现建筑消防给水系统的自动诊断。
7.为实现上述目的,本发明采用以下技术方案,包括:
8.一种建筑消防给水系统的自动诊断系统,包括:
9.设置于消防水箱上的液位传感器,用于采集消防水箱的液位;
10.设置于消防泵上的振动传感器,用于采集消防泵的振动数据;
11.阀门监测仪,所述阀门监测仪用于监测建筑消防给水系统中各个阀门的开关状态,包括:建筑的每层支管路上的信号阀的开关状态;
12.分别设置于建筑的每层支管路和总管路上的压力传感器,分别用于采集建筑的每层支管路中的水压以及采集总管路中的水压;
13.分别设置于建筑的每层支管路上的流量传感器,分别用于采集建筑的每层支管路中水流的流速;
14.分别设置于建筑的每层支管路上的末端试水装置;
15.分别与液位传感器、振动传感器、阀门监测仪、压力传感器、流量传感器、末端试水
装置通讯连接的远程控制终端;
16.所述远程控制终端用于控制末端试水装置的开启和关闭,以及分别接收液位传感器、振动传感器、阀门监测仪、压力传感器、流量传感器所采集的数据,并根据所接收的数据对建筑消防给水系统进行自动诊断。
17.本发明还提供一种建筑消防给水系统的自动诊断方法,远程控制终端对支管路静水压状态进行自动诊断,包括以下步骤:
18.s11,末端试水装置为关闭时,远程控制终端通过设置于每层支管路的压力传感器,分别获取每层支管路末端的实际静水压值,建立管网实际静水压集d,d=[dm|m=1,2,
…
m],dm为建筑的第m层支管路的实际静水压值;
[0019]
s12,远程控制终端根据每层支管路相对地面的高度,计算每层支管路的理论静水压值,得到管网理论静水压集d
′
,d
′
=[d
′m|m=1,2,
…
m],d
′m为建筑的第m层支管路的理论静水压值;
[0020]d′m=9.8
×hm
,hm为建筑的第m层支管路相对地面的高度,m=1,2,
…
m;
[0021]
s13,远程控制终端将管网实际静水压集d和管网理论静水压集d
′
进行比较,若dm≥d
′m,则表示第m层支管路的静水压符合要求;若dm<d
′m,则表示第m层支管路的静水压不符合要求,远程控制终端针对该第m层支管路静水压不足发出预警信息。
[0022]
进一步地,远程控制终端对消防泵是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:
[0023]
s21,远程控制终端通过设置于消防泵上的振动传感器,获取消防泵的实际振动数据v;振动数据是指消防泵在某频率下振动的振幅数据;
[0024]
s22,远程控制终端中预先存储有消防泵在该频率下正常运行时的样本振动数据v
′
;将消防泵的实际振动数据v与样本振动数据v
′
进行比较,若v
′‑
δv≤v≤v
′
+δv,则表示消防泵的振动状态为正常;否则表示消防泵的振动状态为异常,远程控制终端针对该消防泵异常发出预警信息;
[0025]
δv为设定的波动范围。
[0026]
进一步地,远程控制终端对支管路末端放水是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:
[0027]
s31,远程控制终端通过设置于消防水箱上的液位传感器,获取消防水箱的液位值b1;消防水箱的箱底相对地面的高度为h
b1
;
[0028]
s32,远程控制终端依次开启每层支管路上的末端试水装置,每层支管路进行末端放水;
[0029]
其中,建筑共有m层,建筑的第m层支管路即为建筑的最高层支管路;
[0030]
s33,在消防泵未启动时,远程控制终端通过设置于最高层支管路即第m层支管路上的流量传感器,获取消防泵未启动时最高层即第m层支管路中水流的流速值f
′m;
[0031]
远程控制终端根据消防水箱的液位值b1、消防水箱的箱底相对地面的高度h
b1
、第m层支管路相对地面的高度hm,以及根据消防泵未启动时第m层支管路中水流的流速值f
′m,计算支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,ts=(b1+h
b1-hm)
×
9.8/f
′m;
[0032]
s34,消防泵启动后,远程控制终端通过阀门监测仪,分别获取每层支管路上的信号阀的开关状态,建立阀门状态集c,c=[cm|m=1,2,
…
m],cm表示第m层支管路上的信号阀的开关状态,cm的取值为0或1,cm=0表示第m层支管路上的信号阀为关闭状态;cm=1表示第
m层支管路上的信号阀为打开状态;
[0033]
s35,远程控制终端通过设置于每层支管路上的压力传感器,分别获取每层支管路末端的动水压值,建立管网动水压集e,e=[em|m=1,2,
…
m],em为建筑的第m层支管路的动水压值;
[0034]
s36,远程控制终端通过设置于每层支管路上的流量传感器,分别获取每层支管路中水流的流速值,建立管网流速集f,f=[fm|m=1,2,
…
m],fm为建筑的第m层支管路中水流的流速值;
[0035]
s37,远程控制终端根据消防泵的振动状态,阀门状态集c、管网动水压集e、管网流速集f,计算每层支管路末端放水时的单位压力流速;
[0036]
其中,建筑的第m层支管路末端放水时的单位压力流速sm为:
[0037][0038]vz
表示消防泵的振动状态,vz=1表示消防泵的振动状态为正常,vz=0表示消防泵的振动状态为正常;
[0039]
若第m层支管路末端放水时的单位压力流速sm大于支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,即sm>ts,则表示该第m层支管路末端放水正常;否则,表示该第m层支管路末端放水异常,远程控制终端针对该第m层支管路末端放水异常发出预警信息。
[0040]
进一步地,消防泵的振动状态的判断方式,如下所示:
[0041]
远程控制终端通过设置于消防泵上的振动传感器,获取消防泵的实际振动数据v;振动数据是指消防泵在某频率下振动的振幅数据;
[0042]
远程控制终端中预先存储有消防泵在该频率下正常运行时的样本振动数据v
′
;将消防泵的实际振动数据v与样本振动数据v
′
进行比较,若v
′‑
δv≤v≤v
′
+δv,则表示消防泵的振动状态为正常,即vz=1;否则表示消防泵的振动状态为异常,即vz=0;δv为设定的波动范围。
[0043]
进一步地,远程控制终端对水流指示器是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:
[0044]
s41,远程控制终端通过设置于每层支管路上的流量传感器,分别获取每层支管路中水流的流速值,建立管网流速集f,f=[fm|m=1,2,
…
m],fm为建筑的第m层支管路中水流的流速值;
[0045]
s42,远程控制终端根据管网流速集f,将每层支管路中水流的流速值与每层支管路上水流指示器所需的开启流速进行比较,若第m层支管路中水流的流速值fm大于该第m层支管路上水流指示器所需的开启流速,则表示该第m层支管路上的水流指示器为正常;否则,表示该第m层支管路上的水流指示器为异常,远程控制终端针对该第m层支管路上的水流指示器异常发出预警信息。
[0046]
进一步地,远程控制终端对报警阀是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:
[0047]
s51,远程控制终端还通过设置于总管路上的压力传感器,获取总管路中的动水压值e;
[0048]
s52,远程控制终端将总管路中的动水压值e与报警阀的开启压力进行比较,若总管路中的动水压值e大于报警阀的开启压力,则表示报警阀为正常;否则,表示该报警阀为异常,远程控制终端针对该报警阀异常发出预警信息。
[0049]
本发明的优点在于:
[0050]
(1)本发明通过设置于消防水箱上的液位传感器,设置于消防泵上的振动传感器,阀门监测仪,分别设置于建筑的每层支管路和总管路上的压力传感器,以及分别设置于建筑的每层支管路上的流量传感器,从而获取建筑消防给水系统中的各项数据,实现对建筑消防给水系统的全面自动诊断。
[0051]
(2)本发明通过每层支管路的压力传感器获取每层支管路末端的实际静水压值,并计算每层支管路的理论静水压值,将二者进行比较,从而判断支管路的静水压是否符合要求,避免由于支管路的静水压值不符合要求,造成灭火时该支管路放不出来水的问题,保证系统的灭火能力和灭火效果。
[0052]
(3)本发明通过振动传感器获取消防泵的实际振动数据,并将消防泵的实际振动数据与预先存储的正常运行时的样本振动数据进行比较,从而判断消防泵的振动状态是否正常,实现对消防泵的自动诊断。
[0053]
(4)本发明根据消防水箱的液位值、消防水箱的箱底相对地面的高度、建筑的最高层支管路相对地面的高度,以及根据消防泵未启动时建筑的最高层支管路中水流的流速值,计算支管路末端放水时的单位压力流速的阈值,利用该阈值对支管路末端放水时的单位压力流速进行判断,判断支管路末端放水是否正常,从而实现对系统功能是否完好的自动诊断。
[0054]
(5)本发明在计算支管路末端放水时的单位压力流速,判断支管路末端放水是否正常时,综合考虑了消防泵的振动状态、支管路上信号阀的开关状态、支管路中水流的流速,判断的准确度更高。
[0055]
(6)本发明通过每层支管路上的流量传感器获取每层支管路中水流的流速值,并将每层支管路中水流的流速值与每层支管路上水流指示器所需的开启流速进行比较,从而判断每层支管路上的水流指示器是否正常,实现对水流指示器的自动诊断。
[0056]
(7)本发明通过总管路上的压力传感器获取总管路中的动水压值,将总管路中的动水压值与报警阀的开启压力进行比较,从而判断报警阀是否正常,实现对报警阀的自动诊断。
[0057]
(8)本发明中,若建筑的每层支管路的静水压值均符合要求,且末端试水装置打开后,报警阀、水流指示器、消防泵均正常,建筑的每层支管路末端放水也均正常,则表示该建筑消防给水系统正常;否则,表示该建筑消防给水系统异常。
附图说明
[0058]
图1为建筑消防给水系统的示意图。
[0059]
图2为本发明的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的示意图。
[0060]
图3为本发明的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的架构图。
具体实施方式
[0061]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
[0062]
由图1所示,现有技术中的建筑消防给水系统包括:消防水池、消防水箱、消防泵、报警阀、水流指示器、阀门;
[0063]
消防水箱位于建筑顶部,通过消防水箱输出管路与建筑的总管路连接,建筑的总管路分别与建筑的每层支管路连接,消防水箱通过总管路向每层支管路输送水源;
[0064]
消防水池位于地面或地底,通过消防水池输出管路与建筑的总管路连接,建筑的总管路分别与建筑的每层支管路连接,消防水池通过总管路向每层支管路输送水源;消防水池输出管路上设有消防泵,消防泵用于提供消防水池向每层支管路输送水源的动力;
[0065]
阀门包括:设置于建筑的每层支管路上的信号阀,设置于建筑的总管路上的信号阀,以及设置于消防水池输出管路上的闸阀;
[0066]
水流指示器设置于建筑的每层支管路上,用于指示每层支管路中水流的流速;
[0067]
报警阀设置于建筑的总管路上,用于接通和切断总管路中的水源。
[0068]
由图2和图3所示,本发明的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统包括:
[0069]
远程控制终端1;
[0070]
分别设置于消防水池和消防水箱上的液位传感器2,分别用于采集消防水池的液位以及采集消防水箱的液位;
[0071]
设置于消防泵上的振动传感器3,用于采集消防泵的振动数据;
[0072]
阀门监测仪4,所述阀门监测仪4用于监测建筑消防给水系统中各个阀门的开关状态,包括:建筑的每层支管路上的信号阀的开关状态,建筑的总管路上的信号阀的开关状态,以及设置于消防水池输出管路上的闸阀的开关状态;
[0073]
分别设置于建筑的每层支管路和总管路上的压力传感器5,分别用于采集每层支管路中的水压以及采集总管路中的水压;
[0074]
分别设置于建筑的每层支管路上的流量传感器6,分别用于采集建筑的每层支管路中水流的流速;
[0075]
分别设置于建筑的每层支管路上的末端试水装置7;
[0076]
其中,液位传感器2、振动传感器3、阀门监测仪4、压力传感器5、流量传感器6、末端试水装置7均带有无线通讯功能,分别与远程控制终端1进行无线通讯连接;
[0077]
远程控制终端1用于控制末端试水装置7的开启和关闭;
[0078]
远程控制终端1分别接收液位传感器2、振动传感器3、阀门监测仪4、压力传感器5、流量传感器6所采集的数据,并根据所接收的数据,对该建筑消防给水系统进行自动诊断。
[0079]
建筑消防给水系统的自动诊断,包括:对建筑消防给水系统的相关参数的自动诊断,以及对消防设施是否完好、系统功能是否完好的自动诊断。
[0080]
本发明的一种建筑消防给水系统的自动诊断方法,包括以下步骤:
[0081]
s1,远程控制终端1通过设置于消防水池上的液位传感器2和设置于消防水箱上的液位传感器2,分别获取消防水箱的液位值和消防水池的液位值,建立液位集b,b=[b1,b2],b1为消防水箱的液位值,b2为消防水池的液位值;其中,消防水箱设置于建筑顶部,消防水箱的箱底相对地方的高度为h
b1
;
[0082]
s2,远程控制终端1通过设置于建筑的每层支管路的压力传感器5,分别获取每层支管路末端的实际静水压值,建立管网实际静水压集d,d=[dm|m=1,2,
…
m],dm为建筑的第
m层支管路的实际静水压值,建筑共有m层,其中,建筑的第m层支管路为建筑的最高层支管路;
[0083]
s3,远程控制终端1根据建筑的每层支管路相对地面的高度,计算建筑的每层支管路的理论静水压值,得到管网理论静水压集d
′
,d
′
=[d
′m|m=1,2,
…
m],d
′m为建筑的第m层支管路的理论静水压值;
[0084]d′m=9.8
×hm
,hm为建筑的第m层支管路相对地面的高度,m=1,2,
…
m;
[0085]
s4,远程控制终端1将管网实际静水压集d和管网理论静水压集d
′
进行比较,若dm≥d
′m,则表示建筑的第m层支管路的静水压值符合要求;若dm<d
′m,则表示建筑的第m层支管路的静水压值不符合要求,远程控制终端1针对该第m层支管路静水压不足发出预警信息。
[0086]
建筑的某层支管路的静水压值不符合要求,会造成灭火时该支管路放不出来水,灭火能力不足,无法达到灭火效果。
[0087]
s5,远程控制终端1依次打开建筑的每层支管路上的末端试水装置,对每层支管路上的末端进行放水,使管网中的水流动;
[0088]
s6,在消防泵未启动时,即采用消防水箱中的水作为水源,远程控制终端1通过设置于建筑的最高层支管路即第m层支管路上的流量传感器6,获取消防泵未启动时建筑的最高层即第m层支管路中水流的流速值f
′m;
[0089]
远程控制终端1根据消防水箱的液位值b1、消防水箱的箱底相对地面的高度h
b1
、建筑的第m层支管路相对地面的高度hm,以及根据消防泵未启动时建筑的第m层支管路中水流的流速值f
′m,计算支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,ts=(b1+h
b1-hm)
×
9.8/f
′m;
[0090]
s7,消防泵启动后,即采用消防水池中的水作为水源,远程控制终端1通过阀门监测仪4,获取建筑的每层支管路上的信号阀的开关状态,建立阀门状态集c,c=[cm|m=1,2,
…
m],cm的取值为0或1,用于表示第m个信号阀即建筑的第m层支管路上的信号阀的开关状态,cm=0表示第m个信号阀为关闭状态;cm=1表示第m个信号阀为打开状态;
[0091]
s8,远程控制终端1通过设置于建筑的每层支管路上的压力传感器5,分别获取每层支管路末端的动水压值,建立管网动水压集e,e=[em|m=1,2,
…
m],em为建筑的第m层支管路的动水压值;
[0092]
s9,远程控制终端1通过设置于建筑的每层支管路上的流量传感器6,分别获取每层支管路中水流的流速值,建立管网流速集f,f=[fm|m=1,2,
…
m],fm为建筑的第m层支管路中水流的流速值;
[0093]
s10,远程控制终端1通过设置于消防泵上的振动传感器3,获取消防泵的实际振动数据v;振动数据是指消防泵在某频率下振动的振幅数据;本实施例中,获取消防泵在10khz频率下振动的振幅数据;
[0094]
s11,远程控制终端1中预先存储有消防泵在该频率下正常运行时的样本振动数据v
′
;将消防泵的实际振动数据v与样本振动数据v
′
进行比较,v
′‑
δv≤v≤v
′
+δv,则表示消防泵的振动状态为正常;否则表示消防泵的振动状态为异常,远程控制终端1针对该消防泵异常发出预警信息;δv为设定的波动范围;
[0095]
本实施例中,消防泵在10khz频率下振动,因此,在实际振动数据v和样本振动数据v′
比较时,可以分别将实际振动数据v和样本振动数据v
′
分成1万份,每1份即对应一个时间点,分别将实际振动数据v中每个时间点下的实际振幅与样本振动数据v
′
中的对应时间点下的样本振幅进行比较,若第t个时间点下,v
′
(t)-δv≤v(t)≤v
′
(t)+δv,则表示第t个时间点下的实际振幅v(t)在正常波动范围内,若每个时间点下的实际振幅均在正常范围内,则表示消防泵的振动状态正常;
[0096]
v(t)表示实际振动数据v中第t个时间点下的实际振幅,v
′
(t)表示样本振动数据v
′
中的第t个时间点下的样本振幅;δv为设定的波动阈值,δv取值为1mm;
[0097]
用vz表征消防泵的振动状态,vz=1表示消防泵的振动状态为正常,vz=0表示消防泵的振动状态为正常;
[0098]
s12,远程控制终端1根据消防泵的振动状态,阀门状态集c、管网动水压集e、管网流速集f,计算建筑的第m层支管路末端放水时的单位压力流速sm:
[0099][0100]
若建筑的第m层支管路末端放水时的单位压力流速sm大于支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,则表示建筑的该第m层支管路末端放水正常;否则,表示建筑的该第m层支管路末端放水异常,远程控制终端1针对该第m层支管路末端放水异常发出预警信息;
[0101]
s13,远程控制终端1根据管网流速集f,将建筑的每层支管路中水流的流速值与建筑的每层支管路上水流指示器所需的开启流速进行比较,若建筑的第m层支管路中水流的流速值大于该第m层支管路上水流指示器所需的开启流速,则表示该第m层支管路上水流指示器为正常;否则,表示该第m层水流指示器为异常,远程控制终端1针对该第m层水流指示器异常发出预警信息;
[0102]
s14,远程控制终端1还通过设置于建筑的总管路上的压力传感器5,获取总管路中的动水压值e;远程控制终端1将总管路中的动水压值e与报警阀的开启压力进行比较,若总管路中的动水压值e大于报警阀的开启压力,则表示报警阀为正常;否则,表示该报警阀为异常,远程控制终端1针对该报警阀异常发出预警信息。
[0103]
s15,若建筑的每层支管路的静水压值均符合要求,且末端试水装置打开后,报警阀、水流指示器、消防泵均正常,建筑的每层支管路末端放水也均正常,则表示该建筑消防给水系统正常;否则,表示该建筑消防给水系统异常。
[0104]
除非特别说明,本发明文本中的以前后顺序出现的各个流程并不必然存在先后的执行顺序。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种建筑消防给水系统的自动诊断系统,其特征在于,包括:设置于消防水箱上的液位传感器(2),用于采集消防水箱的液位;设置于消防泵上的振动传感器(3),用于采集消防泵的振动数据;阀门监测仪(4),所述阀门监测仪(4)用于监测建筑消防给水系统中各个阀门的开关状态,包括:建筑的每层支管路上的信号阀的开关状态;分别设置于建筑的每层支管路和总管路上的压力传感器(5),分别用于采集建筑的每层支管路中的水压以及采集总管路中的水压;分别设置于建筑的每层支管路上的流量传感器(6),分别用于采集建筑的每层支管路中水流的流速;分别设置于建筑的每层支管路上的末端试水装置(7);分别与液位传感器(2)、振动传感器(3)、阀门监测仪(4)、压力传感器(5)、流量传感器(6)、末端试水装置(7)通讯连接的远程控制终端(1);所述远程控制终端(1)用于控制末端试水装置(7)的开启和关闭,以及分别接收液位传感器(2)、振动传感器(3)、阀门监测仪(4)、压力传感器(5)、流量传感器(6)所采集的数据,并根据所接收的数据对建筑消防给水系统进行自动诊断。2.适用于权利要求1所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的自动诊断方法,其特征在于,远程控制终端(1)对支管路静水压状态进行自动诊断,包括以下步骤:s11,末端试水装置(7)为关闭时,远程控制终端(1)通过设置于每层支管路的压力传感器(5),分别获取每层支管路末端的实际静水压值,建立管网实际静水压集d,d=[d
m
|m=1,2,
…
m],d
m
为建筑的第m层支管路的实际静水压值;s12,远程控制终端(1)根据每层支管路相对地面的高度,计算每层支管路的理论静水压值,得到管网理论静水压集d
′
,d
′
=[d
′
m
|m=1,2,
…
m],d
′
m
为建筑的第m层支管路的理论静水压值;d
′
m
=9.8
×
h
m
,h
m
为建筑的第m层支管路相对地面的高度,m=1,2,
…
m;s13,远程控制终端(1)将管网实际静水压集d和管网理论静水压集d
′
进行比较,若d
m
≥d
′
m
,则表示第m层支管路的静水压符合要求;若d
m
<d
′
m
,则表示第m层支管路的静水压不符合要求,远程控制终端(1)针对该第m层支管路静水压不足发出预警信息。3.适用于权利要求1所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的自动诊断方法,其特征在于,远程控制终端(1)对消防泵是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:s21,远程控制终端(1)通过设置于消防泵上的振动传感器(3),获取消防泵的实际振动数据v;振动数据是指消防泵在某频率下振动的振幅数据;s22,远程控制终端(1)中预先存储有消防泵在该频率下正常运行时的样本振动数据v
′
;将消防泵的实际振动数据v与样本振动数据v
′
进行比较,若v
′‑
δv≤v≤v
′
+δv,则表示消防泵的振动状态为正常;否则表示消防泵的振动状态为异常,远程控制终端(1)针对该消防泵异常发出预警信息;δv为设定的波动范围。4.适用于权利要求1所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的自动诊断方法,其特征在于,远程控制终端(1)对支管路末端放水是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:s31,远程控制终端(1)通过设置于消防水箱上的液位传感器(2),获取消防水箱的液位
值b1;消防水箱的箱底相对地面的高度为h
b1
;s32,远程控制终端(1)依次开启每层支管路上的末端试水装置(7),每层支管路进行末端放水;其中,建筑共有m层,建筑的第m层支管路即为建筑的最高层支管路;s33,在消防泵未启动时,远程控制终端(1)通过设置于最高层支管路即第m层支管路上的流量传感器(6),获取消防泵未启动时最高层即第m层支管路中水流的流速值f
′
m
;远程控制终端(1)根据消防水箱的液位值b1、消防水箱的箱底相对地面的高度h
b1
、第m层支管路相对地面的高度h
m
,以及根据消防泵未启动时第m层支管路中水流的流速值f
′
m
,计算支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,ts=(b1+h
b1-h
m
)
×
9.8/f
′
m
;s34,消防泵启动后,远程控制终端(1)通过阀门监测仪(4),分别获取每层支管路上的信号阀的开关状态,建立阀门状态集c,c=[c
m
|m=1,2,
…
m],c
m
表示第m层支管路上的信号阀的开关状态,c
m
的取值为0或1,c
m
=0表示第m层支管路上的信号阀为关闭状态;c
m
=1表示第m层支管路上的信号阀为打开状态;s35,远程控制终端(1)通过设置于每层支管路上的压力传感器(5),分别获取每层支管路末端的动水压值,建立管网动水压集e,e=[e
m
|m=1,2,
…
m],e
m
为建筑的第m层支管路的动水压值;s36,远程控制终端(1)通过设置于每层支管路上的流量传感器(6),分别获取每层支管路中水流的流速值,建立管网流速集f,f=[f
m
|m=1,2,
…
m],f
m
为建筑的第m层支管路中水流的流速值;s37,远程控制终端(1)根据消防泵的振动状态,阀门状态集c、管网动水压集e、管网流速集f,计算每层支管路末端放水时的单位压力流速;其中,建筑的第m层支管路末端放水时的单位压力流速s
m
为:v
z
表示消防泵的振动状态,v
z
=1表示消防泵的振动状态为正常,v
z
=0表示消防泵的振动状态为正常;若第m层支管路末端放水时的单位压力流速s
m
大于支管路末端放水时的单位压力流速的阈值ts,即s
m
>ts,则表示该第m层支管路末端放水正常;否则,表示该第m层支管路末端放水异常,远程控制终端(1)针对该第m层支管路末端放水异常发出预警信息。5.根据权利要求4所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断方法,其特征在于,消防泵的振动状态的判断方式,如下所示:远程控制终端(1)通过设置于消防泵上的振动传感器(3),获取消防泵的实际振动数据v;振动数据是指消防泵在某频率下振动的振幅数据;远程控制终端(1)中预先存储有消防泵在该频率下正常运行时的样本振动数据v
′
;将消防泵的实际振动数据v与样本振动数据v
′
进行比较,若v
′‑
δv≤v≤v
′
+δv,则表示消防泵的振动状态为正常,即v
z
=1;否则表示消防泵的振动状态为异常,即v
z
=0;δv为设定的波动范围。6.适用于权利要求1所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的自动诊断方法,其特征在于,远程控制终端(1)对水流指示器是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:
s41,远程控制终端(1)通过设置于每层支管路上的流量传感器(6),分别获取每层支管路中水流的流速值,建立管网流速集f,f=[f
m
|m=1,2,
…
m],f
m
为建筑的第m层支管路中水流的流速值;s42,远程控制终端(1)根据管网流速集f,将每层支管路中水流的流速值与每层支管路上水流指示器所需的开启流速进行比较,若第m层支管路中水流的流速值f
m
大于该第m层支管路上水流指示器所需的开启流速,则表示该第m层支管路上的水流指示器为正常;否则,表示该第m层支管路上的水流指示器为异常,远程控制终端(1)针对该第m层支管路上的水流指示器异常发出预警信息。7.适用于权利要求1所述的一种建筑消防给水系统的自动诊断系统的自动诊断方法,其特征在于,远程控制终端(1)对报警阀是否正常进行自动诊断,包括以下步骤:s51,远程控制终端(1)还通过设置于总管路上的压力传感器(5),获取总管路中的动水压值e;s52,远程控制终端(1)将总管路中的动水压值e与报警阀的开启压力进行比较,若总管路中的动水压值e大于报警阀的开启压力,则表示报警阀为正常;否则,表示该报警阀为异常,远程控制终端(1)针对该报警阀异常发出预警信息。
技术总结
本发明公开了一种建筑消防给水系统的自动诊断系统,包括:设置于消防水箱上的液位传感器,设置于消防泵上的振动传感器,阀门监测仪,分别设置于建筑的每层支管路和总管路上的压力传感器,分别设置于建筑的每层支管路上的流量传感器,分别设置于建筑的每层支管路上的末端试水装置,分别与系统其他各组件通讯连接的远程控制终端;远程控制终端控制末端试水装置的开启和关闭,以及接收液位传感器、振动传感器、阀门监测仪、压力传感器、流量传感器所采集的数据,并根据所接收的数据进行自动诊断。并根据所接收的数据进行自动诊断。并根据所接收的数据进行自动诊断。
技术研发人员:徐磊 王宇 余兴 詹杰 陈报 张辉 薛祖松
受保护的技术使用者:辰安天泽智联技术有限公司
技术研发日:2021.12.03
技术公布日:2022/3/8