1.本发明涉及消防监测技术领域，具体涉及一种边缘侧主动消防监测装置及系统。


背景技术：

2.当前的边缘侧消防设施大都是离线式管理，被动式灭火，在实际的使用中，就算安全管理到位，发现及时，在处理火灾苗头后，也难免造成设备、设施的损失。
3.经检索，中国专利文献cn106251552a公开了一种区域消防智能监测报警平台，包括设有消防物联网微处理单元的远程控制中心、消防设施、连接各个消防设施的消防设施监测模块、数据传输模块、气象信息收集单元、巡检装置和火灾预警单元，气象信息收集单元连接火灾预警单元，巡检装置无线连接火灾预警单元；消防设施监测模块和火灾预警单元分别通过数据传输模块连接远程控制中心。该发明采用以上结构，通过采用远程控制中心、消防设施、连接各个消防设施的消防设施监测模块、数据传输模块、气象信息收集单元、巡检装置和火灾预警单元，具有报警渠道多样化、巡检方位全面、实时不间断巡检、警情发布速度快、安全性高的优点。该发明主要针对的对象是对于一些重大林区、山地的防火。所以需要气象信息收集单元。
4.中国专利文献cn107238464a公开了一种基于物联网的气体消防监测系统。技术方案为：物联网用户信息装置通过视频采集终端采集设置在气体消防灭火剂容器瓶上瓶头阀的钢瓶压力表的信息，信息传送到物联网用户信息装置通过设置在气体集流管的压力传感器感知气体集流管内的压力变化；信息传送到物联网用户信息装置经网络层上传到消防设施物联网应用平台进行远程监测。该系统具有自动监测、具有压力信息采集、具有信息传输的功能，还具有压力的显示的功能。该发明是针对气体消防灭火系统，其常有有七氟丙烷气体灭火系统、ig541气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统等，监测的是气体管网内的压力。
5.中国专利文献cn213754561u公开了一种基于物联网的管道消防系统，包括云平台、消防监控平台、智能移动终端、消防设备、配电监控设备和报警设备，云平台与配电监控设备通过nb
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iot模块通讯连接，云平台将处理后的数据信号发送至消防监控平台，消防监控平台通过通讯模块将报警信号或故障信号发送到智能移动终端，并控制消防设备和报警设备工作，各消防设备的控制器相互连接，设备间能够相互联动。该发明检测参数多样化，消防设备之间以及消防设备和报警设备之间联动性强，且设备之间具有独立性，提高了系统的灵活性和稳定性。该发明是针对管道公司的管道输送线的管道消防监控。
6.目前还没有发现有针对密闭箱柜环境下的主动消防监控。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种一种边缘侧主动消防监测装置及系统，其针对的是密闭箱柜环境下的主动消防监控，主动发现或预测消防隐患，并在可能出现火灾苗头时，就能主动灭火。
8.所采用的技术方案为：
9.本发明的一种边缘侧主动消防监测装置，包括：
10.监测模块，其用于密闭箱柜环境下的与触发火灾相关的数据监测；
11.第一mcu模块和控制模块，其用于接收监测模块所监测的数据并控制击发引爆装置的击发；
12.击发引爆装置和灭火药剂，所述击发引爆装置为电加热装置，所述电加热装置被击发后，所述电加热装置释放出灭火药剂，所述灭火药剂用于灭掉所述密闭箱柜环境下出现的火；
13.第一电源模块，其用于给监测模块、第一mcu模块、控制模块和电加热装置供电。
14.进一步地，所述密闭箱柜为档案柜、文件柜、藏书柜、配电开关柜和储能电池集装箱。
15.进一步地，当密闭箱柜为档案柜、文件柜或藏书柜时，所述监测模块为温湿度传感器；当所述密闭箱柜为配电开关柜，所述监测模块为局放监测传感器、局放监测仪接口和温湿度传感器；当所述密闭箱柜为储能电池集装箱时，所述监测模块为电池组监测传感器、局放监测传感器、局放监测仪接口、温湿度传感器和集装箱门禁。
16.进一步地，所述电加热装置为陶瓷电热丝，所述陶瓷电热丝直接与灭火药剂的开口连接；或者所述陶瓷电热丝通过升温引线与所述灭火药剂的开口连接。
17.进一步地，所述第一电源模块为干电池或锂电池。
18.进一步地，所述的边缘侧主动消防监测装置还包括：
19.第一蓝牙模块，其与所述第一mcu模块电连接。
20.进一步地，所述的边缘侧主动消防监测装置还包括：
21.第一rs
‑
485模块，其与所述第一mcu模块电连接。
22.本发明的一种边缘侧主动消防监测系统，包括：
23.边缘侧主动消防主控装置，其含有第二蓝牙模块、第二rs
‑
485模块、第二mcu模块，第二电源模块和看门狗，所述第二蓝牙模块、第二rs
‑
485模块、看门狗分别与所述第二mcu模块电连接；所述第二电源模块用于给第二蓝牙模块、第二rs
‑
485模块、第二mcu模块和看门狗供电；
24.上述方案的边缘侧主动消防监测装置，所述第一蓝牙模块与所述第二蓝牙模块无线连接，或者所述第一rs
‑
485模块与所述第二rs
‑
485模块有线连接。
25.进一步地，所述边缘侧主动消防主控装置还含有通信模块，所述通信模块与所述第二mcu模块电连接。
26.进一步地，所述的边缘侧主动消防监测系统还包括：
27.工业物联网云平台，其与所述边缘侧主动消防主控装置的通信模块通信连接。
28.本发明的有益效果在于：
29.本发明的边缘侧主动消防监测装置，通过监测模块来实现密闭箱柜环境下的与触发火灾相关的数据监测，通过数据监测来发现火灾苗头，当出现数据异常或急遽变化时，击发电加热装置，电加热装置释放出灭火药剂，灭火药剂灭掉该密闭箱柜环境下可能出现的火苗；实现主动发现或预测消防隐患，在可能出现火灾苗头时，就能主动灭火的技术效果。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为实施例1的一种边缘侧主动消防监测装置的结构示意图。
32.图2为实施例1的一种具体实施方式下的边缘侧主动消防监测装置的局部结构示意图。
33.图3为实施例1的另一种具体实施方式下的边缘侧主动消防监测装置的局部结构示意图。
34.图4为实施例2的一种边缘侧主动消防监测系统的结构示意图。
35.图5为实施例3的一种边缘侧主动消防监测装置的结构示意图。
36.图6为实施例5的一种边缘侧主动消防监测装置的结构示意图。
具体实施方式
37.下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
38.实施例1
39.参见图1所示，本实施例的一种边缘侧主动消防监测装置，包括监测模块、第一mcu模块102、控制模块103、击发引爆装置104、灭火药剂105和第一电源模块106。
40.监测模块，其用于密闭箱柜环境下的与触发火灾相关的数据监测；
41.第一mcu模块102和控制模块103，其用于接收监测模块所监测的数据并控制击发引爆装置的击发；
42.击发引爆装置104和灭火药剂105，击发引爆装置104为电加热装置，电加热装置被击发后，电加热装置释放出灭火药剂，灭火药剂用于灭掉密闭箱柜环境下出现的火；
43.第一电源模块106，其用于给监测模块、第一mcu模块102、控制模块103和电加热装置供电。
44.在本实施例中，密闭箱柜为档案柜、文件柜或藏书柜，监测模块为温湿度传感器101。
45.电加热装置可以是陶瓷电热丝104’，也可以是常见的镍合金电热丝、不锈钢电热丝、钛合金电热丝等多种。本实施例电加热装置选择陶瓷电热丝。陶瓷电热丝直接与灭火药剂的开口连接；或者陶瓷电热丝通过升温引线与灭火药剂的开口连接。
46.本实施例的第一电源模块为干电池或锂电池，这样无消防隐患电源，可支持长周期使用。灭火药剂主要包含气溶胶、惰性气体等无毒性、无残留药剂。
47.参见图2和图3所示，击发引爆装置104(即电加热装置)是一个依靠电加热击发的受控装置。具体的，击发引爆装置是依靠陶瓷电热丝片的瞬时加热形成的点燃温度，引爆灭火药剂，此时陶瓷电热丝104’直接与灭火药剂105的开口连接；如果灭火药剂的起爆温度更高，就需要增加一个可以点燃后快速燃烧的引线，通过引线的燃烧达到更高的燃点，从而引
爆灭火药剂，此时陶瓷电热丝104’通过升温引线145与灭火药剂105的开口连接。
48.然后，灭火药剂在引燃后，通过与空气的化学反应，高速释放生成气溶胶、惰性气体，快速消耗或者结合空气中的氧气等可燃与助燃元素，实现灭火的目的。
49.从而该边缘侧主动消防监测装置，通过监测模块来实现密闭箱柜环境下的与触发火灾相关的数据监测，通过数据监测来发现火灾苗头，当出现数据异常或急遽变化时，击发电加热装置，电加热装置释放出灭火药剂，灭火药剂灭掉该密闭箱柜环境下可能出现的火苗；实现主动发现或预测消防隐患，在可能出现火灾苗头时，就能主动灭火的技术效果。
50.当然，灭火药剂也可以兼容着被动释放的模式。当已经有明火时，通过明火引燃灭火药剂，或由明火点燃引线，释放灭火药剂，达到灭火的目的。
51.本实施例的档案柜、文件柜或藏书柜等实施场景主要是储存纸质或可燃介质的文件、书记、光盘等，对环境的温湿度较为敏感。所以监测模块主要采用温湿度传感器。
52.第一mcu模块和控制模块可以均采用芯片。市场上也有相应的芯片可以使用，包括但不限于例如使用型号stc90c52rc、stm32等。采用控制模块和第一mcu两个芯片，可以分工使用，例如使控制模块专用于边缘侧主动消防监测装置内部的控制使用，使第一mcu模块兼容于外部的控制使用。当数据异常时则触发电加热装置工作，并经控制模块来触发。这不是程序的改进，而是结构的改进，是针对密闭箱柜的结构设计，以及触发的是电加热装置，然后电加热装置引爆灭火药剂。
53.上述的边缘侧主动消防监测装置是内部直接控制触发，即是内部的主动消防监测触发。
54.在一种优选的具体实施方式中，边缘侧主动消防监测装置还包括：第一蓝牙模块107，其与第一mcu模块102电连接。可以进一步地，边缘侧主动消防监测装置还包括：第一rs
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485模块108，其与第一mcu模块102电连接。这样就可以通过第一蓝牙模块和/或第一rs
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485模块与外部通信连接。
55.实施例2
56.在实施例1的基础上，参见图4所示，本实施例的一种边缘侧主动消防监测系统，包括边缘侧主动消防主控装置200和实施例1的边缘侧主动消防监测装置100。
57.其中，边缘侧主动消防主控装置200，其含有第二蓝牙模块201、第二rs
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485模块202、第二mcu模块203，第二电源模块204和看门狗205，第二蓝牙模块201、第二rs
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485模块202、看门狗205分别与第二mcu模块203电连接；第二电源模块204用于给第二蓝牙模块201、第二rs
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485模块202、第二mcu模块203和看门狗205供电。
58.边缘侧主动消防监测装置200的第一蓝牙模块201与边缘侧主动消防主控装置100的第二蓝牙模块107无线连接，或者边缘侧主动消防监测装置200的第一rs
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485模块108与边缘侧主动消防主控装置200的第二rs
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485模块202有线连接。边缘侧主动消防主控模块可以通过蓝牙无线连接2个以上的边缘侧主动消防监测装置，或者通过rs
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485有线连接多个边缘侧主动消防监测装置，实现柜体内多点监测和主动消防。
59.作为一种优选的具体实施方式，边缘侧主动消防主控装置还含有通信模块206，所述通信模块与第二mcu模块电连接。该通信模块包括但不限于例如wifi、nb
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iot无线通信连接。
60.作为进一步的优选的具体实施方式，边缘侧主动消防监测系统还包括：
61.工业物联网云平台300(后简称云平台)，其与边缘侧主动消防主控装置200的通信模块206通信连接。
62.上述中，看门狗又叫watchdog，从本质上来说就是一个定时器电路，一般有一个输入和一个输出，其中输入叫做喂狗，输出一般连接到另外一个部分的复位端，一般是连接到第二mcu模块。看门狗的功能是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向第二mcu模块的芯片发出重启信号。
63.第二mcu模块仍然有相应的市场上的芯片使用，包括但不限于例如stm32系列中的芯片。
64.边缘侧主动消防主控模块可以通过第二mcu模块的芯片不同型号的功能配置，分别实现卫星定位(北斗、gps、格洛纳斯)和基站定位(lbs——locationbasedservice)。
65.在一种优选的具体实施方式中，边缘侧主动消防监测装置的主动消防触发温度在引入了云平台之后，就可以通过云平台在线设置，防止边缘侧消防的误动作，或者因为动作延误造成损失扩大。
66.引入了云平台之后，云平台可以根据各温湿度传感器模块监测的数据，可以进行各种数据统计分析，后期也可以引入人工智能技术进行数据挖掘，主动发现或预测消防隐患，提醒业主主动干预。
67.引入了云平台之后，该档案柜、文件柜或藏书柜的实施场景下的边缘侧主动消防监测装置为常驻式消防监测设施，日常及时将温湿度传感器采集的环境数据上传云平台，由云平台对该实施场景的微环境进行日常分析，可以更及时发现消防隐患，更可以为保存条件提出改进需求，如纸质保管物对湿度较为敏感，通过数据分析，可以发现某些文件柜可能存在发霉的条件，提醒管理人员及时关注。
68.引入了云平台之后，如果发现该档案柜、文件柜或藏书柜的实施场景内发生温度突变，除了即时上报云平台，提醒管理人员关注外，在温度快速升到主动消防的动作触发点，边缘侧主动消防监测装置将通过控制模块、击发引爆装置引爆灭火药剂，实现快速灭火，把损失降到最低水平。
69.引入了云平台之后，整个系统就可以围绕边缘侧消防设施的主动防御、实现在线管理为目标，利用工业物联网、各温湿度传感器、卫星定位(北斗、gps、格洛纳斯)、基站定位(lbs——locationbasedservice)等技术形成更为完整的边缘侧主动消防监测应用技术方案。
70.实施例3
71.参照实施例1，与实施例1不同的是，参见图5所示，本实施例的密闭箱柜为配电开关柜，监测模块为局放监测传感器109、局放监测仪接口110和温湿度传感器101。
72.配电开关柜实施场景主要为强电的开关动作的一次设备环境，断路器等接触性设备老化、矽钢片受热变形等都可能产生消防隐患。因此，在监测模块上为局放监测传感器、局放监测仪接口和温湿度传感器。其中局放监测仪接口可以连接局放监测仪。
73.局放监测传感器又称局部放电监测传感器、局部放电检测传感器、局部放电检测器，目前市场上已有局放监测传感器。
74.实施例4
75.在实施例3的基础上，参照实施例2，引入云平台之后，该配电开关柜的实施场景下
的边缘侧主动消防监测装置为常驻式消防监测设施，日常及时将局部放电(电弧)现象、温湿度传感器采集的环境数据上传云平台，由云平台对该实施场景的微环境进行日常分析，可以及时发现消防隐患，更可以为配电开关柜的运行条件提出改进需求，提醒管理人员及时关注和消缺。
76.如果发现该配电开关柜的实施场景内发生温度突变，除了即时上报云平台，提醒管理人员关注外，在温度快速升到主动消防的动作触发点，边缘侧主动消防监测装置将通过控制模块、击发引爆装置引爆灭火药剂，实现快速灭火，把损失降到最低水平。
77.实施例5
78.参照实施例1，与实施例1不同的是，参见图6所示，本实施例的密闭箱柜为储能电池集装箱时，监测模块为电池组监测传感器111、局放监测传感器109、局放监测仪接口110、温湿度传感器101和集装箱门禁112。
79.储能电池集装箱的实施场景主要为集装箱式电池堆进行储能、放电应用的强电设备环境，用于风电、太阳能发电、利用低电价时段电价的储能
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高电价时段顶峰放电作业等场景，存在电池组故障、断路器等接触性设备老化、矽钢片受热变形等都可能产生消防隐患。因此，在监测模块上为电池组监测传感器、局放监测传感器、局放监测仪接口、温湿度传感器和集装箱门禁。局放监测仪接口可以连接局放监测仪。集装箱门禁用于收集集装箱门的开启或关闭信息。电池组监测传感器用来监测储能电池(例如蓄电池)状态的监测。
80.实施例6
81.在实施例3的基础上，参照实施例2，引入云平台之后，该储能电池集装箱的实施场景下的边缘侧主动消防监测装置为常驻式消防监测设施，日常及时将电池组检测状态、局部放电(电弧)现象、温湿度传感器采集的环境数据上传云平台，由云平台对该实施场景的微环境进行日常分析，可以及时发现消防隐患，更可以为储能电池集装箱的运行条件提出改进需求，提醒管理人员及时关注和消缺。
82.如果发现该储能电池集装箱的实施场景内发生温度突变，除了即时上报云平台，提醒管理人员关注外，在温度快速升到主动消防的动作触发点，边缘侧主动消防监测装置将通过控制模块、击发引爆装置引爆灭火药剂，实现快速灭火，把损失降到最低水平。
83.另外，储能电池集装箱内部体积较大，电池组、配电/逆变设施等设备数量较多，可以采用rs
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485有线连接的方式将多个边缘侧主动消防监测装置组合，用较低的成本实现更多设备的常驻式在线监测。
84.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。