CN111986430A - 一种智能预警防火防爆毯及其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能预警防火防爆毯，包括防火防爆毯、高压电缆接头、第一通孔、第二通孔、防火防爆内层、织物外表层、密封圈、阻挡袋、温度传感器、压力传感器、控制器、位置感应层以及位置传感器，所述防火防爆毯包裹在高压电缆接头的四周外表面；所述位置感应层的外侧设置有防火防爆内层，所述防火防爆内层远离位置感应层的一侧设置有织物外表层，所述位置感应层上设置有若干位置传感器；通过烟雾传感器检测出火灾的发生，增加了检测的准确性，同时降低了维修救援人员的工作强度，提高了装置的工作效率，合理安排维修救援人员，提高了救援速度，减少了对电缆接头的损害。
Description
技术领域
本发明涉及智能防火防爆毯制备技术领域，具体涉及一种智能预警防火防爆毯及其制备方法及应用。
背景技术
目前，随着国内经济的快速发展，电力工业电缆在诸多领域被广泛应用，由于现阶段电缆隧道数量的限制，经常出现电缆中间接头与其他运行的电缆线路安装在一起的情况，也就是国家电网公司所指的电缆混沟使用，而中间接头由于受到人为因素、施工、运行环境的影响，不可避免的会产生击穿或爆炸事故，电缆事故释放出的能量足以对周边运行的电缆线路、设施及人员造成伤害，甚至会引发二次事故的发生，市场上对于电缆接头部的保护，主要是采用玻璃钢电缆接头保护盒，在电缆接头部，电缆接头在安装的过程中如果接触不良，极易产生电火花，电火花与空气中的氧离子接触，便会引燃电缆，引起火灾的发生，一旦发生火灾，普通电缆会将火势延续到连接的所有设备、建筑物的每个角落，同时产生大量有毒烟雾，增加了火灾损失，并给救援工作带来困难，因此电缆防火问题尤为重要。
但是在现有技术中，防火防爆毯不能够准确地检测出火灾的发生和电缆接头具体发生火花的位置，同时，在发生火灾时，不能够及时向维修救援人员发送火灾信号。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种智能预警防火防爆毯及其制备方法及应用；
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智能预警防火防爆毯，包括防火防爆毯、高压电缆接头、第一通孔、第二通孔、防火防爆内层、织物外表层、密封圈、阻挡袋、温度传感器、压力传感器、控制器、位置感应层以及位置传感器，所述防火防爆毯包裹在高压电缆接头的四周外表面；
所述防火防爆毯按从内到外的顺序依次设置有位置感应层、防火防爆内层以及织物外表层，所述位置感应层的外侧设置有防火防爆内层，所述防火防爆内层远离位置感应层的一侧设置有织物外表层，所述位置感应层上设置有若干位置传感器；
所述防火防爆毯上四个拐角处开设有四个第一通孔，四个所述第一通孔靠近位置感应层的一侧均设置有温度传感器，所述防火防爆毯的顶端中心位置处开设有若干第二通孔；若干所述第二通孔靠近织物外表层的一端均设置有压力传感器，若干所述第二通孔远离位置感应层的一侧设置有阻挡袋，所述阻挡袋与第二通孔之间安装有密封圈，所述织物外表层内部远离位置感应层的一侧设置有控制器、检测模块以及报警模块。
进一步地，所述报警模块电性连接有维修救援模块，所述检测模块电性连接有位置传感器、温度传感器、压力传感器以及火灾诊断单元；
所述检测模块用于检测防火防爆毯的环境数据，所述环境数据包括防火防爆毯工作环境的温度和压力，具体检测过程如下：
S1：通过温度传感器实时获取防火防爆毯工作环境的温度，并将防火防爆毯工作环境的温度标记为Ti，i＝1...n；
S2：通过压力传感器实时获取防火防爆毯工作环境的压力，并将防火防爆毯工作环境的压力标记为Yi，i＝1...n；
S3：通过公式Hi＝β(Ti×d1+Yi×d2)获取到工作环境系数Hi，其中，d1和d2均为预设比例系数，d1大于d2且d1+d2＝1，β为修正比例因子，取值为2.365147；
S4：若工作环境系数Hi小于等于环境系数阈值，则判定工作环境正常；
若工作环境系数Hi大于环境系数阈值，则判定工作环境异常，生成异常信号并将异常信号发送至控制器；
所述控制器接收到异常信号后，将异常信号发送至火灾诊断单元，所述火灾诊断单元接收到异常信号后通过烟雾传感器进行检测，烟雾传感器上安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入烟雾传感器时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，若红外光的接收量超过接收量阈值，则生成火灾信号并火灾信号发送至控制器；
所述控制器接收到火灾信号将火灾信号发送至报警模块，报警模块接收到火灾信号生成报警信号并将报警信号发送至维修救援模块，并通过位置传感器的工作原理，检测出电缆接头失火的准确部位，并一同发送至维修救援模块，所述维修救援模块用于对发生火灾快速合理安排维修救援人员，具体安排过程如下：
A1：通过互联网获取发生火灾的电缆的地理位置，并以电缆的地理位置为原点做直角坐标系；
A2：通过互联网地图获取维修救援人员的地理位置，对应的坐标为(Xb1，Yb1)，...，(Xbn，Ybn)；
A3：利用公式计算得出电缆的地理位置与维修救援人员的地理位置距离分别为
A4：选出距电缆的地理位置较近的三位维修救援人员；
所述通讯单元将电缆的地理位置和电缆接头失火的准确部位通过语音的形式发送至三位维修救援人员的手机终端中。
进一步地，一种智能预警防火防爆毯的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、制备防火防爆内层，按重量份称取聚天冬氨酸树脂5份、二苯乙烯化苯酚10份、聚丙烯纤维8份、有机硅弹性体3份以及异氰酸酯2份，得到防火防爆内层的制备原料；
步骤二：将防火防爆内层的制备原料进行充分搅拌，加入相同重量份的gw-944受阻胺类光稳定剂2份，再次进行充分搅拌；
步骤三：充分搅拌后，将混合物进行清洗，除去混合物表面的杂质，随后放入至制备模具中，均匀摊开；
步骤四：将制备模具内的混合物进行热塑性，随后进行干燥冷却；
对制备的防火防爆内层进行检测，检测结果：防火防爆内层的防火防爆效率为90％，达到电缆接头保护标准。
进一步地，所述智能预警防火防爆毯的应用，应用于高压电缆连接头。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、通过火灾诊断单元接收到异常信号后通过烟雾传感器进行检测，烟雾传感器上安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入烟雾传感器时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，若红外光的接收量超过接收量阈值，则生成火灾信号并火灾信号发送至控制器，通过烟雾传感器检测出火灾的发生，增加了检测的准确性，同时降低了维修救援人员的工作强度，提高了装置的工作效率；
2、通过维修救援模块对发生火灾快速合理安排维修救援人员，通过互联网获取发生火灾的电缆的地理位置，并以电缆的地理位置为原点做直角坐标系；通过互联网地图获取维修救援人员的地理位置，利用公式计算得出电缆的地理位置与维修救援人员的地理位置距离；选出距电缆的地理位置较近的三位维修救援人员；通过通讯单元将电缆的地理位置和电缆接头失火的准确部位通过语音的形式发送至三位维修救援人员的手机终端中，合理安排维修救援人员，提高了救援速度，减少了对电缆接头的损害。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种智能预警防火防爆毯的结构示意图；
图2是本发明一种智能预警防火防爆毯的俯视图；
图3是本发明一种智能预警防火防爆毯的剖视图；
图4为本发明的整体系统框图。
图中：1、防火防爆毯；2、高压电缆接头；3、第一通孔；4、第二通孔；5、防火防爆内层；6、织物外表层；7、密封圈；8、阻挡袋；9、温度传感器；10、压力传感器；11、控制器；12、位置感应层；13、位置传感器；14、检测模块；15、报警模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种智能预警防火防爆毯，包括防火防爆毯1、高压电缆接头2、第一通孔3、第二通孔4、防火防爆内层5、织物外表层6、密封圈7、阻挡袋8、温度传感器9、压力传感器10、控制器11、位置感应层12以及位置传感器13，所述防火防爆毯1包裹在高压电缆接头2的四周外表面，防火防爆毯1本身包裹在高压电缆连接头处进行防护；
所述防火防爆毯1按从内到外的顺序依次设置有位置感应层12、防火防爆内层5以及织物外表层6，所述位置感应层12的外侧设置有防火防爆内层5，所述防火防爆内层5远离位置感应层12的一侧设置有织物外表层6，所述位置感应层12上设置有若干位置传感器13；
所述防火防爆毯1上四个拐角处开设有四个第一通孔3，四个所述第一通孔3靠近位置感应层12的一侧均设置有温度传感器9，所述防火防爆毯1的顶端中心位置处开设有若干第二通孔4；若干所述第二通孔4靠近织物外表层6的一端均设置有压力传感器10，若干所述第二通孔4远离位置感应层12的一侧设置有阻挡袋8，所述阻挡袋8与第二通孔4之间安装有密封圈7，所述织物外表层6内部远离位置感应层12的一侧设置有控制器11、检测模块14以及报警模块15；
所述报警模块15电性连接有维修救援模块，所述检测模块14电性连接有位置传感器13、温度传感器9、压力传感器10以及火灾诊断单元；所述检测模块用于检测防火防爆毯的环境数据，所述环境数据包括防火防爆毯工作环境的温度和压力，具体检测过程如下：
S1：通过温度传感器实时获取防火防爆毯工作环境的温度，并将防火防爆毯工作环境的温度标记为Ti，i＝1...n；
S2：通过压力传感器实时获取防火防爆毯工作环境的压力，并将防火防爆毯工作环境的压力标记为Yi，i＝1...n；
S3：通过公式Hi＝β(Ti×d1+Yi×d2)获取到工作环境系数Hi，其中，d1和d2均为预设比例系数，d1大于d2且d1+d2＝1，β为修正比例因子，取值为2.365147；
S4：若工作环境系数Hi小于等于环境系数阈值，则判定工作环境正常；
若工作环境系数Hi大于环境系数阈值，则判定工作环境异常，生成异常信号并将异常信号发送至控制器；
所述控制器接收到异常信号后，将异常信号发送至火灾诊断单元，所述火灾诊断单元接收到异常信号后通过烟雾传感器进行检测，烟雾传感器上安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入烟雾传感器时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，若红外光的接收量超过接收量阈值，则生成火灾信号并火灾信号发送至控制器；
所述控制器接收到火灾信号将火灾信号发送至报警模块，报警模块接收到火灾信号生成报警信号并将报警信号发送至维修救援模块，并通过位置传感器的工作原理，检测出电缆接头失火的准确部位，并一同发送至维修救援模块，所述维修救援模块用于对发生火灾快速合理安排维修救援人员，具体安排过程如下：
A1：通过互联网获取发生火灾的电缆的地理位置，并以电缆的地理位置为原点做直角坐标系；
A2：通过互联网地图获取维修救援人员的地理位置，对应的坐标为(Xb1，Yb1)，...，(Xbn，Ybn)；
A3：利用公式计算得出电缆的地理位置与维修救援人员的地理位置距离分别为
A4：选出距电缆的地理位置较近的三位维修救援人员；
所述通讯单元将电缆的地理位置和电缆接头失火的准确部位通过语音的形式发送至三位维修救援人员的手机终端中；
实施例1
一种智能预警防火防爆毯的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、制备防火防爆内层，按重量份称取聚天冬氨酸树脂5份、二苯乙烯化苯酚10份、聚丙烯纤维8份、有机硅弹性体3份以及异氰酸酯2份，得到防火防爆内层的制备原料；
步骤二：将防火防爆内层的制备原料进行充分搅拌，加入相同重量份的gw-944受阻胺类光稳定剂2份，再次进行充分搅拌；
步骤三：充分搅拌后，将混合物进行清洗，除去混合物表面的杂质，随后放入至制备模具中，均匀摊开；
步骤四：将制备模具内的混合物进行热塑性，随后进行干燥冷却；
对实施例1中制备的防火防爆内层进行检测，检测结果：防火防爆内层的防火防爆效率为90％，达到电缆接头保护标准；
实施例2
一种智能预警防火防爆毯的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、制备防火防爆内层，按重量份称取聚天冬氨酸树脂7份、二苯乙烯化苯酚13份、聚丙烯纤维10份、有机硅弹性体5份以及异氰酸酯3份，得到防火防爆内层的制备原料；
步骤二：将防火防爆内层的制备原料进行充分搅拌，加入相同重量份的gw-944受阻胺类光稳定剂4份，再次进行充分搅拌；
步骤三：充分搅拌后，将混合物进行清洗，除去混合物表面的杂质，随后放入至制备模具中，均匀摊开；
步骤四：将制备模具内的混合物进行热塑性，随后进行干燥冷却；
对实施例2中制备的防火防爆内层进行检测，检测结果：防火防爆内层的防火防爆效率为95％，达到电缆接头保护标准；
本发明在进行具体实施时：通过检测模块检测防火防爆毯的环境数据，通过温度传感器实时获取防火防爆毯工作环境的温度，通过压力传感器实时获取防火防爆毯工作环境的压力，通过公式获取到工作环境系数Hi；若工作环境系数Hi小于等于环境系数阈值，则判定工作环境正常；若工作环境系数Hi大于环境系数阈值，则判定工作环境异常，生成异常信号并将异常信号发送至控制器；控制器接收到异常信号后，将异常信号发送至火灾诊断单元，所述火灾诊断单元接收到异常信号后通过烟雾传感器进行检测，烟雾传感器上安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入烟雾传感器时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，若红外光的接收量超过接收量阈值，则生成火灾信号并火灾信号发送至控制器；控制器接收到火灾信号将火灾信号发送至报警模块，报警模块接收到火灾信号生成报警信号并将报警信号发送至维修救援模块，并通过位置传感器的工作原理，检测出电缆接头失火的准确部位，一同发送至维修救援模块，通过维修救援模块对发生火灾快速合理安排维修救援人员，通过互联网获取发生火灾的电缆的地理位置，并以电缆的地理位置为原点做直角坐标系；通过互联网地图获取维修救援人员的地理位置，利用公式计算得出电缆的地理位置与维修救援人员的地理位置距离；选出距电缆的地理位置较近的三位维修救援人员；通过通讯单元将电缆的地理位置和电缆接头失火的准确部位通过语音的形式发送至三位维修救援人员的手机终端中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种智能预警防火防爆毯，其特征在于，包括防火防爆毯(1)、高压电缆接头(2)、第一通孔(3)、第二通孔(4)、防火防爆内层(5)、织物外表层(6)、密封圈(7)、阻挡袋(8)、温度传感器(9)、压力传感器(10)、控制器(11)、位置感应层(12)以及位置传感器(13)，所述防火防爆毯(1)包裹在高压电缆接头(2)的四周外表面；
所述防火防爆毯(1)按从内到外的顺序依次设置有位置感应层(12)、防火防爆内层(5)以及织物外表层(6)，所述位置感应层(12)的外侧设置有防火防爆内层(5)，所述防火防爆内层(5)远离位置感应层(12)的一侧设置有织物外表层(6)，所述位置感应层(12)上设置有若干位置传感器(13)；
所述防火防爆毯(1)上四个拐角处开设有四个第一通孔(3)，四个所述第一通孔(3)靠近位置感应层(12)的一侧均设置有温度传感器(9)，所述防火防爆毯(1)的顶端中心位置处开设有若干第二通孔(4)；若干所述第二通孔(4)靠近织物外表层(6)的一端均设置有压力传感器(10)，若干所述第二通孔(4)远离位置感应层(12)的一侧设置有阻挡袋(8)，所述阻挡袋(8)与第二通孔(4)之间安装有密封圈(7)，所述织物外表层(6)内部远离位置感应层(12)的一侧设置有控制器(11)、检测模块(14)以及报警模块(15)。
2.根据权利要求1中所述的一种智能预警防火防爆毯，其特征在于，所述报警模块(15)电性连接有维修救援模块，所述检测模块(14)电性连接有位置传感器(13)、温度传感器(9)、压力传感器(10)以及火灾诊断单元；
所述检测模块(14)用于检测防火防爆毯的环境数据，所述环境数据包括防火防爆毯工作环境的温度和压力，具体检测过程如下：
S1：通过温度传感器(9)实时获取防火防爆毯工作环境的温度，并将防火防爆毯工作环境的温度标记为Ti，i＝1...n；
S2：通过压力传感器(10)实时获取防火防爆毯工作环境的压力，并将防火防爆毯工作环境的压力标记为Yi，i＝1...n；
S3：通过公式Hi＝β(Ti×d1+Yi×d2)获取到工作环境系数Hi，其中，d1和d2均为预设比例系数，d1大于d2且d1+d2＝1，β为修正比例因子，取值为2.365147；
S4：若工作环境系数Hi小于等于环境系数阈值，则判定工作环境正常；
若工作环境系数Hi大于环境系数阈值，则判定工作环境异常，生成异常信号并将异常信号发送至控制器(11)；
所述控制器(11)接收到异常信号后，将异常信号发送至火灾诊断单元，所述火灾诊断单元接收到异常信号后通过烟雾传感器进行检测，烟雾传感器上安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入烟雾传感器时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，若红外光的接收量超过接收量阈值，则生成火灾信号并火灾信号发送至控制器(11)；
所述控制器(11)接收到火灾信号将火灾信号发送至报警模块(15)，报警模块(15)接收到火灾信号生成报警信号并将报警信号发送至维修救援模块，并通过位置传感器(13)，检测出电缆接头失火的准确部位，并一同发送至维修救援模块，所述维修救援模块用于对发生火灾快速合理安排维修救援人员，具体安排过程如下：
A1：通过互联网获取发生火灾的电缆的地理位置，并以电缆的地理位置为原点做直角坐标系；
A2：通过互联网地图获取维修救援人员的地理位置，对应的坐标为(Xb1，Yb1)，...，(Xbn，Ybn)；
A3：利用公式计算得出电缆的地理位置与维修救援人员的地理位置距离分别为
A4：选出距电缆的地理位置较近的三位维修救援人员；
通讯单元将电缆的地理位置和电缆接头失火的准确部位通过语音的形式发送至三位维修救援人员的手机终端中。
3.一种智能预警防火防爆毯的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、制备防火防爆内层(5)，按重量份称取聚天冬氨酸树脂5份、二苯乙烯化苯酚10份、聚丙烯纤维8份、有机硅弹性体3份以及异氰酸酯2份，得到防火防爆内层(5)的制备原料；
步骤二：将防火防爆内层(5)的制备原料进行充分搅拌，加入相同重量份的gw-944受阻胺类光稳定剂2份，再次进行充分搅拌；
步骤三：充分搅拌后，将混合物进行清洗，除去混合物表面的杂质，随后放入至制备模具中，均匀摊开；
步骤四：将制备模具内的混合物进行热塑性，随后进行干燥冷却；
对制备的防火防爆内层(5)进行检测，检测结果：防火防爆内层(5)的防火防爆效率为90％，达到电缆接头保护标准。
4.权利要求1-2任一项所述的智能预警防火防爆毯的应用，其特征在于，应用于高压电缆连接头。
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