一种用于高速公路的智能灭火系统的制作方法

2021-01-20 18:01:43|

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本说明书一个或多个实施例涉及灭火系统技术领域，尤其涉及一种用于高速公路的智能灭火系统。

背景技术：

高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路，目前我国的高速公路发展日新月异。然而在高速公路带来便利的同时，也带来一些重大的安全弊端。在高速公路上行驶具有速度限制和要求，因而车辆的速度很快，在一些情况下发生事故往往容易造成严重的后果。

高速公路事故主要为碰撞事故，严重的碰撞事故很容易造成车辆起火，现有高速公路起火事故处理方法主要有三种：在事故发生后，救援人员和车辆通过高速公路外侧的紧急通道快速到达事故发生地，进行灭火处理，或者是通过直升机进行救援，另外则是通过车主或其他人员手持自带的灭火设备进行灭火。

然而在实际的情况下，高速公路外侧的紧急通道常常被霸占，在事故发生后导致的交通拥挤等往往难以使救援人员和车辆及时抵达起火事故发生地，造成事故处理的贻误；直升机进行救援的方式虽然不受道路堵塞的影响，但是救援速度慢，且成本太高；而且在起火事故发生后，车主及其他人员很大可能会情绪失控或者受伤，无法自主进行灭火。因此，提供一种用于高速公路的智能灭火系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种用于高速公路的智能灭火系统，以解决在高速公路上发生起火事故时难以及时有效进行救援灭火的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种用于高速公路的智能灭火系统，所述系统包括：

沿护栏安装的多个消防单元；

每个所述消防单元均包括滑动单元、信号传输单元、供电单元、灭火单元和控制单元，所述滑动单元与所述护栏滑动连接；

所述控制单元分别与滑动单元、信号传输单元、供电单元和灭火单元连接，所述供电单元分别与滑动单元、信号传输单元和灭火单元连接；

沿所述护栏设置供水管道，在所述供水管道上均匀连接设置多根输水支管，每根输水支管的末端连接接合器，所述灭火单元通过连接接合器后与所述供水通道连通；

所述滑动单元用于在所述控制单元的控制下带动所述消防单元沿所述护栏滑动；所述信号传输单元用于实现所述控制单元与后台管理系统之间的信号传输；所述供电单元用于分别为滑动单元、信号传输单元、灭火单元和控制单元提供电能供应；所述灭火单元用于在所述控制单元的控制下实现灭火工作；所述控制单元用于接收信号后对滑动单元、供电单元和灭火单元进行控制。

优选的，所述滑动单元包括驱动电机、电机控制器、驱动器和滚轮；所述滚轮位于所述护栏上，所述电机控制器与驱动器连接，驱动器与驱动电机连接，驱动电机连接滚轮。

优选的，所述滑动单元与所述护栏滑动连接包括：

沿所述护栏的表面水平开设滑槽，所述滑动单元的一端通过滚轮连接滑槽，另一端与消防单元连接，所述滑动单元在驱动电机驱动下利用滚轮沿所述护栏的滑槽滑动。

优选的，还包括在每个所述消防单元上设置感应单元，所述感应单元分别与对应的控制单元和供电单元连接，用于对所述消防单元周围的情况进行实时感应，并将感应结果传输到控制单元。

优选的，所述感应单元包括图像采集器、超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器和光亮传感器；所述供电单元包括太阳能电池板、太阳能逆变器、太阳能控制器和蓄电池；所述灭火单元包括高压水枪和电磁阀，所述电磁阀用于接收控制单元传输的控制信号控制所述高压水枪的工作。

优选的，还包括在每个所述消防单元上设置gps定位单元，所述gps定位单元与对应的控制单元连接，用于对所述消防单元的所处位置进行定位。

优选的，沿所述供水管道均匀设置多个水雾喷头，所述水雾喷头与所述供水管道通过软管连通，用于喷出水雾后对护栏周围的植物进行灌溉。

优选的，任意相邻的两个消防单元之间的间距为200-1000m，任意相邻的两根输水支管之间的间距为2-20m，任意相邻的两个水雾喷头之间的间距为2-10m。

优选的，沿所述护栏设置多个显示装置，任意所述显示装置均与任意消防单元上的控制单元无线通信连接，用于在控制单元控制下对消防单元周围的情况进行显示。

优选的，还包括在每个所述消防单元上设置提醒装置，所述提醒装置与对应的控制单元无线通信连接，用于在控制单元控制下解除与消防单元的连接并滑动到事故发生点的后方。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种用于高速公路的智能灭火系统，通过在高速公路两侧的护栏上均匀设置多个消防单元，消防单元上的控制单元利用信号传输单元与后台管理系统之间实现数据连接，根据需求在控制单元作用下实现消防单元沿护栏进行滑动，同时启动灭火单元对高速公路上发生的起火事故进行灭火，利用高速公路两侧的现有护栏作为滑道进行改动设计，整体可行性强，解决了在高速公路上发生起火事故时难以及时有效进行救援灭火的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例一种用于高速公路的智能灭火系统的系统连接示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1所示为本说明书一个或多个实施例一种用于高速公路的智能灭火系统的系统连接示意图；本说明书提供了一种用于高速公路的智能灭火系统，所述系统包括：

沿护栏安装的多个消防单元；每个所述消防单元均包括滑动单元、信号传输单元、供电单元、灭火单元和控制单元，所述滑动单元与所述护栏滑动连接。

所述控制单元分别与滑动单元、信号传输单元、供电单元和灭火单元连接，所述供电单元分别与滑动单元、信号传输单元和灭火单元连接。

沿所述护栏设置供水管道，在所述供水管道上均匀连接设置多根输水支管，每根输水支管的末端连接接合器，所述灭火单元通过连接接合器后与所述供水通道连通。

本说明书一个或多个实施例提供的一种用于高速公路的智能灭火系统，通过在高速公路两侧的护栏上均匀设置多个消防单元，消防单元上的控制单元利用信号传输单元与后台管理系统之间实现数据连接，根据需求在控制单元作用下实现消防单元沿护栏进行滑动，同时启动灭火单元对高速公路上发生的起火事故进行灭火，利用高速公路两侧的现有护栏作为滑道进行改动设计，整体可行性强，解决了在高速公路上发生起火事故时难以及时有效进行救援灭火的问题。

本说明书还提供了一种用于高速公路的智能灭火系统，所述系统包括：

护栏设置在高速公路的两侧，沿护栏每隔一段距离设置一个消防单元，以避免消防单元在发生事故后滑动距离过长，耗费时间过多，贻误灭火时机；每相邻消防单元之间的距离可以通过大数据统计相应高速公路路段发生火情的概率进行设定，经常发生火情的路段可以密集设置，较少发生或没有发生过火情的路段可以稀疏设置，以最大化合理设计。所述的控制单元为微型处理器，信号传输单元为无线信号传输模块，优选的通过无线通讯进行信号传输。

所述控制单元分别与滑动单元、信号传输单元、供电单元和灭火单元连接，所述供电单元分别与滑动单元、信号传输单元和灭火单元连接。

所述的供水管道设置在护栏下方的地面之下，优选的在高速公路两侧的服务站内设置消防蓄水池，供水管道与消防蓄水池连通，通过消防蓄水池供水。沿供水管道均匀设置的输水支管一端与供水管道连通，另一端连接接合器后固定在护栏上，当发生起火事故，消防单元滑动到所需灭火的位置处时，利用灭火单元与距离最近的接合器连接，将灭火单元与输水支管连通；当灭火完成后，灭火单元与接合器断开连接，消防单元可以在控制单元控制下滑动到初始所处位置或其他位置，输水支管和接合器的设置可以避免灭火单元与供水管道一直保持连接，从而难以带动供水管道实现滑动。

当高速公路上发生火情事故时，后台管理系统通过各种渠道获取火情发生的位置，利用无线通讯的方式将信号传输到距离火情发生的位置最近的控制单元，控制单元根据后台管理系统的信号启动滑动单元沿护栏进行滑动，当然，在一些情况下也可以根据需要后台管理系统传输信号到火情发生的位置附近的多个控制单元，多个控制单元控制相应的滑动单元进行滑动；当滑动单元滑动到火情发生的位置处时，控制单元控制灭火单元启动进行灭火。

其中，所述滑动单元包括驱动电机、电机控制器、驱动器和滚轮；所述滚轮位于所述护栏上，所述电机控制器与驱动器连接，驱动器与驱动电机连接，驱动电机连接滚轮。

其中，所述滑动单元与所述护栏滑动连接包括：沿所述护栏的表面水平开设滑槽，所述滑动单元的一端通过滚轮连接滑槽，另一端与消防单元连接，所述滑动单元在驱动电机驱动下利用滚轮沿所述护栏的滑槽滑动。

常见的护栏上表面平直，因此可以在护栏上表面开设滑槽，滑动单元上的滚轮位于滑槽内进行滑动，同时护栏的内侧中间凹陷，将消防单元安装在护栏上，消防单元的下侧可以向内凸起后位于护栏的凹陷处，以提高消防单元的稳定性，消防单元沿护栏进行滑动，不会对护栏本身所具有的保护功能做出改变和破坏，同时，无需单独沿护栏加设滑轨，降低系统设置的耗费；在护栏的外侧设置加强杆为开设了滑槽的护栏提供支撑；消防单元的重心位于护栏上，防止消防单元整体在护栏上重心不稳。当然，还可以通过其他配合设置使消防单元与护栏之间更为紧密配合，在实现滑动的同时更为稳定。

其中，还包括在每个所述消防单元上设置感应单元，所述感应单元分别与对应的控制单元和供电单元连接，用于对所述消防单元周围的情况进行实时感应，并将感应结果传输到控制单元。

其中，所述感应单元包括图像采集器、超声波传感器、温度传感器、烟雾传感器和光亮传感器；所述供电单元包括太阳能电池板、太阳能逆变器、太阳能控制器和蓄电池；所述灭火单元包括高压水枪和电磁阀，所述电磁阀用于接收控制单元传输的控制信号控制所述高压水枪的工作。

在消防单元上设置的感应单元，可以对其周围的情况进行感知，当后台管理系统无法传输控制信号到控制单元时，控制单元可以根据感应单元自行感应的信息自动控制滑动单元滑动，增加了消防单元的实用性。感应单元中的图像采集器可以对消防单元附近的图像信息进行采集，温度传感器可以对消防单元附近的温度数值进行传感，烟雾传感器可以对消防单元附近的烟雾情况进行感应，光亮传感器可以对消防单元附近的光亮进行感应，这些传感器的设置能够增加感应单元对周围环境的感应灵敏性，提高感应火情的能力；超声波传感器可以发射和接收超声波，对接触本系统消防单元的物体进行感应，当感应到有物体接近时，控制单元控制滑动单元快速滑动，离开所处位置，避免人为破坏或车辆撞击造成损伤。采用太阳能为消防单元中各设备进行供电，节省能源消耗，同时续航能力强。灭火单元采用高压水枪，高压水枪能够为从输水支管进入的水流进行加压，为射出的水柱提供足够的喷射距离，满足高速公路的宽度和输水支管之间跨度的要求，同时采用电磁阀，控制高压水枪喷射水柱的启动和停止。

其中，还包括在每个所述消防单元上设置gps定位单元，所述gps定位单元与对应的控制单元连接，用于对所述消防单元的所处位置进行定位。

利用gps定位系统对每个消防单元所处位置进行实时定位，并将定位数据传输到后台管理系统，后台管理系统在获取火情时可以根据每个消防单元所处的位置进行调配，控制距离最近的消防单元滑动到火情的位置进行灭火操作；同时后台管理系统可以根据高速公路上实时的交通情况对每个消防单元所处的位置进行实时调配；当然，根据消防单元的所处位置，维护人员可以方便对出现故障的消防单元进行定点维护。

其中，沿所述供水管道均匀设置多个水雾喷头，所述水雾喷头与所述供水管道通过软管连通，用于喷出水雾后对护栏周围的植物进行灌溉。

在供水管道上均匀开设水雾喷头，水雾喷头中设置电磁阀，例如在干旱且事故少发时间段或路段，在控制单元控制下可以根据实际需求对护栏两侧的植物进行灌溉，提高了本发明系统的利用效率。

其中，任意相邻的两个消防单元之间的间距为200-1000m，任意相邻的两根输水支管之间的间距为2-20m，任意相邻的两个水雾喷头之间的间距为2-10m。

沿护栏设置的消防单元的数量和密度可以根据实际需求进行设定，一般可以设置为每隔1000米设置一个消防单元，在火情发生时可以快速滑动到相关位置进行灭火，同时避免密集的设置造成不必要的耗费；输水支管的间距可以设置为10m，与输水支管连接的接合器的间距也为10m，这样每个消防单元在各自所处的1000m范围内进行滑动时，可以通过距离最近接合器与输水支管连接。

其中，沿所述护栏设置多个显示装置，任意所述显示装置均与任意消防单元上的控制单元无线通信连接，用于在控制单元控制下对消防单元周围的情况进行显示。

沿护栏设置多个显示装置，显示装置优选的为lcd显示屏，与控制单元连接，可以将控制单元传输的信息进行显示，例如显示事故的类型和事故的位置，提示事故后方的车辆及人员进行避让。

其中，还包括在每个所述消防单元上设置提醒装置，所述提醒装置与对应的控制单元无线通信连接，用于在控制单元控制下解除与消防单元的连接并滑动到事故发生点的后方。

提醒装置设置在消防单元上，跟随消防单元进行滑动，优选的提醒装置为底部设置滑轮的智能三脚架，可以在消防单元到达相应位置前后从消防单元上脱离，自行滑动到事故发生地的后方，优选的为后方150m处，对后方车辆进行提醒。

利用本发明所提供的用于高速公路的智能灭火系统在使用时，可以优先设置在高速公路的事故多发地和交通不便处，以最大化合理利用该系统的作用，降低设置的费用。消防单元在护栏上每隔1000m设置一个，在接收到控制命令前，位于初始位置，在接收到后台管理系统传输的起火事故命令时，控制单元控制滑动单元沿护栏进行滑动，在到达起火事故位置前后，根据需求控制释放提醒装置滑行到事故后方，对后方车辆及人员进行事故提醒，以避免二次事故的发生；在到达起火事故发生路段后，灭火单元与相应位置的接合器连接，通过输水支管与供水管道连通，控制单元控制灭火单元开启工作模式，灭火单元采用的高压水枪可以喷射足够高压的水柱，对火点进行灭火，当然，喷射的距离可以根据需求预先设定，以匹配高速公路的宽度；同时消防单元通过感应单元将现场情况实时传输到后台管理系统，且在沿护栏设置的显示装置上进行火情提示；本发明所提供的消防单元可以对高速公路上发生的小型火情进行完全灭火，防止因交通堵塞或其他特殊原因造成的消防人员难以及时抵达现场造成的损失，同时在遇到大型火情时，也可以提前进行初步灭火，缓解火情的蔓延，为后续消防人员的抵达争取了时间；在灭火完成后，根据控制命令消防单元重新滑动到初始位置或其他位置进行待命。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

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