[发明专利]一种用于建筑消防给水系统的可视化监管方法

权利要求书

1.一种用于建筑消防给水系统的可视化监管方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，确定建筑消防给水系统中的设备，设备之间通过管路连接，根据设备之间的连接关系，构建建筑消防给水系统的拓扑图；

S2，确定建筑消防给水系统中的监测装置，以及确定监测装置的监测对象；监测对象即为建筑消防给水系统中的设备或管路；

S3，在建筑消防给水系统的拓扑图中，将监测装置与对应的监测对象即设备或管路进行关联，即将监测装置的监测数据作为对应的设备或管路的属性值；

S4，根据各个监测装置的监测数据进行实时监控，判断是否有设备发生异常，在建筑消防给水系统的拓扑图中对发生异常的设备进行标注；

S5，基于建筑消防给水系统的拓扑图，对设备的异常进行分析，分析该异常的影响或原因；

建筑消防给水系统中的设备包括：消防水池、消防水箱、消防泵、报警阀、水流指示器、阀门、末端试水装置；建筑消防给水系统中的监测装置包括：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；

步骤S4中，根据各个监测装置的监测数据进行实时监控，判断是否有设备发生异常，其中，

判断消防泵是否发生异常，包括以下步骤：

S11，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；

S12，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，即消防泵为异常；其中，ΔV为设定的波动范围；

判断支管路末端的末端试水装置是否发生异常，包括以下步骤：

S41，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；

S42，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；

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；

S43，在消防泵未启动时，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；

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＝f′_M/[(b₁+h_b1-h_M)×9.8]；

S44，消防泵启动后，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＝[c_m|m＝1,2,…M]，c_m表示第m个信号阀的开关状态，c_m的取值为0或1，c_m＝0表示第m个信号阀为关闭状态；c_m＝1表示第m个信号阀为打开状态；

S45，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＝[e_m|m＝1,2,…M]，e_m为建筑的第m层支管路的动水压值；

S46，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＝[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；

S47，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异常；

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，则表示该第m层支管路末端放水正常，即该第m层支管路末端的末端试水装置为正常；否则，表示该第m层支管路末端放水异常，即该第m层支管路末端的末端试水装置为异常。