智能化升降消防栓

刘洋　程阳阳　刘阳

摘 要：消防栓是城市供水管网附属设施之一，也是火灾控制重要设备。消防栓管理不论是在国内还是国外都是一个普遍性难题。由于保护不得到位，很多的地面露天消防栓存在损伤现象，有些已经无法正常使用，这对灭火工作带来很大的隐患。鉴于传统消防栓管理方式和设计的不足，本文提出了一种智能化升降消防栓的设计，用于解决现有的问题。

关键字：消防栓；可升降；智能化

随着中国城市化的快速发展，消防栓已经成为城市发展必不可少的东西。在平时来看，消防栓一点也不起眼，但是在火灾现场，水源的供给是扑救大火的必要条件。在消防队装备的消防车中，因为运载水量有限，在扑灭大火时往往要寻找水源。这时消防栓就体现其巨大的供水的能力。但是在实际生活中，由于城市化建设的快速和个人消防意识的淡薄，消防栓的布置和维护存在不小的问题。据人民网统计，我国平均每年发生火灾14.7万起，死亡人数579人，受伤人数862人，直接财产损失3.7亿元。其中造成火灾损失的最主要因素就是消防栓的破坏。现有的消防栓无法满足城市建设和人员管理，所以本文提出一种智能化升降消防栓，将消防栓监控连接到互联网，从而实现智能化城市建设。

1 消防栓建设目前现状和存在问题

1.1 安放布置问题

现有的消防栓基本从发明并未有过多的改变。消防栓一般立在路边，广场旁边或者大型商场的角落，更甚至立在盲道的中间。这样的布置不仅占用了地面空间，妨碍市民通行，而且将消防栓暴露在室外，在严寒冬日容易发生冻裂等问题。暴露在地表的消防栓也会成为车祸的二次灾害区。据报道2015年3月12日，新乡某街道一辆轿车撞坏消防栓逃逸，水柱狂喷一小时达10米多高，1小时后水务部门才接到市民反映到现场抢修，一个多小时至少浪费了40吨水。

1.2 缺乏监控系统

消防栓的布置基本为一次成型。由于疏于人员管理和数目众多，消防栓的检修和维护基本得不到保障。部分偏远的消防栓出现漏水现象，冬天又会结成冰，给市民出行带来不小的困扰。而且对于消防栓的水压无法监控，容易造成消防栓破损。更致命的是，部分消防栓由于堵塞或者地下水源输送管道的破损无法供水。一旦发生火灾，这些消防栓将无法发挥

其应有的作用。对人民群众的生命财产安全造成严重威胁。

2 智能化升降消防栓设计

针对以上消防栓建设的现状，下面将提出新型智能化消防栓的设计。

2.1 智能化升降系统

本消防栓为不工作时，采用填埋地下的安装方式，有利于保护消防栓，防止不必要的损伤，提高了消防栓的空间利用率。消防栓的主体外侧安装有防潮外壳，达到防护处理的目的，消防栓安装在升降平台的上方，升降平台通过液压杆与消防栓相连。升降平台的一侧安装有机箱，便于放置定位系统和实时监控系统。升降平台的下方有进水软管，消防栓的内部有抽水泵和出水阀门，这样就达到有效供水的目的。在地面上开有伸缩防护门用于地表的平面。为了下雨天安置地下的消防栓系统不被侵蚀，伸缩防护门的四周通过橡胶垫圈密闭。保证该产品的使用寿命。

2.2 远程监控系统

在机箱中监控系统有信息采集模块，通讯模块，控制模块三种。

2.2.1 信息采集模块

信息采集模块主要是通过压力传感线判断消防栓中的水压，如果水压值有突变情况，就会有管道破裂的可能。通过温湿度传感器监控地下消防栓腔内温度湿度，如果温度过低有上冻的情况，控制器将开启消防栓腔内的电阻丝发热。如果发生运行状态异常，例如偷水、被盗、等，智能监测装置立即触发微功耗传输模块将异常信息发至互联网管理平台，平台通过其中的平台预警机制可以通知系统管理人员采取相应措施，同时结合短信报警。

2.2.2 通讯模块

通讯模块是通过GPS或者北斗导航系统实现该系统的定位和实时信息的发送，数据的终端将直接和互联网融合起来。GPRS模块可以通用无线通讯网络来完成移动数据的传输服务。 利用该模块的无线功能，可以不必再另行铺设网络， 直接将数据终端与互联网融合起来。定位系统便于消防员在灭火工作中寻找消防栓，提高救火效率。

2.2.3 控制模块

控制模块通过一片单片机系统实现，有效的联合信息采集模块和通讯模块。

2.3 电能输送系统

由于本设计将消防栓连接到互联网，而且消防栓的升降系统需要消耗电能，所以电能的供应是此设计的重点。在消防栓腔内设置普通蓄电池保证电能的基本供应。在伸缩防护门上布置有太阳能板或者压电材料区域。压电材料通过行人的踩踏将压力转化为电能存储在蓄电池中，太阳能板也可以将太阳能转化为电能。为了省电，电能传输模块一般采用轮换或者异常唤醒工作模式，一般情况下，传输模块处于休眠状态，只有当采集的数据异常或设定的轮换时间到后才会进行信息的传输。 休眠周期可以根据用户的需求进行设定，设定的时间越长，电池寿命越长，反之，越短。

3 智能化升降消防栓使用方法

首先定位器通過GPS对消防栓的位置进行定位，并将其位置信息发送到互联网后台管理平台，一旦需要使用该消防栓，互联网管理平台将向消防栓发送工作指令，然后单片节控制系统开始协调消防栓工作。工作过程中首先将伸缩防护门打开，同时控制升降杆上升，将消防栓升至地表位置，然后伸缩防护门将升降平台控制住。单片机控制器控制将防潮外壳去下，通过消防员连接水带后出水阀打开，工作完成。

4 结语

该智能化升降消防栓，可以在相当大的区域范围内可实现对全区域消防栓的在线监控，消防栓的有效长期使用， 简化了监控流程， 提高了检查效率，提高了检查的准确性。 对于消除火灾隐患，保护人民群众的切身利益都具有巨大的社会价值。

参考文献

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