用于监测消防系统内消防泵电机的电源的方法及系统技术方案

提供了用于操作消防泵控制器的方法及系统。示例方法包括：促使经由消防系统中的消防泵控制器耦接至电动电机驱动的水泵的电源为该水泵提供动力，并通过测量电机负载情况下电源输出的电压和/或电流来监测电机起动时间段期间电源的性能。该方法还可以包括提供可视化指示，例如电机起动时间段期间电机电源电压和/或电流的轨迹或起动特征，以用于观察目的或者对电机电源和传动系（power?train）性能问题进行故障检修的目的。

【技术实现步骤摘要】
用于监测消防系统内消防泵电机的电源的方法及系统
本申请涉及一种用于监测消防系统内消防泵电机的电源的方法和系统。
技术介绍
洒水系统安装在建筑物中以减少由于火灾造成的毁坏。消防系统可以包括洒水系统和/或竖管系统。洒水系统是向连接有多个喷洒灭火器的配水管道系统提供足够压力和流量的主动（active）消防措施。一旦洒水器周围的环境温度达到单个洒水喷头的设计激活温度，则能够触发每一个喷头闭合的洒水器。在标准的湿管洒水系统中，当达到预定热等级（heatlevel）时，独立地激活每一个洒水器。为此，运行的洒水器的数目仅限于火灾附近的那些，进而使得起火点上方的可用水压最大化。竖管系统是另一种类型的消防措施，其由安装在多层建筑内认真规划的位置处的竖向管道网组成。例如，该竖向管道可以将大量的水传送至该建筑的任何一层以供给消防员的水带线（hoseline）。图1示出了现有技术消防泵装置100的框图。消防泵装置100包括由电动电机驱动的电动电机驱动消防泵102。该电动电机驱动消防泵102进一步连接至水源104。水源104在一压力下向消防系统106提供水流。通常，当水源不能提供足够的压力来满足消防系统的液压设计要求时，就需要消防泵。这经常在高的建筑物中（例如在高层建筑中）发生，或在需要消防系统106中相对高的末端压力（terminalpressure）以提供大量水的建筑物中（例如，在储藏仓库中）发生。因而，可以安装消防泵102来增强水源供水线压力并维持系统压力以满足消防系统106的压力和流量要求。当消防系统106中的压力降低至低于某一预定起动压力时，电动电机驱动消防泵102在电动电机的运行下起动。提供了压力感测线118，该压力感测线118允许消防泵控制器110监测系统压力。例如，当一个或多个喷洒灭火器暴露于高于它们设计温度的热量中并打开从而释放水时，消防系统106中的压力可能显著降低。或者，可以由消防员打开至竖管系统的消防水带线连接，这使得消防系统106中的压力降低。在一个示例中，该消防泵的额定值可以是在3到3500马力（HP）之间。消防泵装置100还包括电动电机驱动稳压泵，该稳压泵也被称作补给泵或管道补压泵（jockeypump）108。可操作地耦接至电动电机的管道补压泵108旨在维持消防系统106内的压力，使得电动电机不需要一直运转，进而消防泵102也不需要一直运转。提供了压力感测线120，该压力感测线120允许管道补压泵控制器108监测系统压力。例如，管道补压泵108人为地将压力维持在高的水平，使得单个喷洒灭火器的运行将促使压力降低，而该压力降低将被消防泵控制器110感测到，这会促使消防泵102起动。在一些示例中，管道补压泵108的额定值可以是在1/4到100HP之间。在一个示例中，管道补压泵108对于系统内的正常泄露（例如阀门上的填充物、接头处的渗漏、消防栓处的泄露等）以及水源104的水的无意使用而提供补给水压。当消防泵102起动时，可以向建筑物的报警系统发送信号以触发火警。消防泵102的有害运行（以及电动电机操作消防泵102）可能最终导致消防队介入并可能增加消防泵102的磨损。因而，通常希望减少和/或避免消防泵102进行任何有害的或非计划中的运行。管道补压泵108还可以包括管道补压泵控制器112。消防泵控制器110和管道补压泵控制器112中每一个均可以包括用于调节起动（start）和停止（stop）设定点的基于微处理器的控制器。例如，当水压低于压力设定点时，该消防泵控制器110可以自动促使消防泵102起动，或者管道补压泵控制器112可以自动促使管道补压泵108起动。管道补压泵控制器112的起动压力设定点可以比消防泵控制器110的起动压力设定点大大约每平方英寸5到10磅（psi）。依照这种方式，管道补压泵控制器112使管道补压泵循环，以将消防系统106维持在远高于消防泵102的起动设定的预定压力，使得仅当火灾发生时或者当管道补压泵108无法抑制比系统压力的正常损耗更大的损耗时，消防泵102运转。消防装置系统100还包括止回阀114和闸阀116。为了在消防系统106中建立压力，在消防泵安装100中使用止回阀114,以便只允许一个方向的水流。止回阀114安装在消防泵102和管道补压泵108中每一个的出口与消防系统106之间。闸阀116安装在消防泵102和管道补压泵108中每一个的入口与出口处，并用来将消防泵102或管道补压泵108与消防系统106和水源104隔离以实现维持目的或其他目的。
技术实现思路
在一个示例方案中，提供了一种方法，该方法包括：促使耦接至消防系统中的电动电机驱动水泵的电源为所述水泵提供动力（power），以及通过测量电机负载情况下电源输出的电压和/或电流来监测电机起动时间段期间电源的性能。该方法还包括：通过计算设备提供至少一种可视化指示，例如电机起动时间段期间电源电压和/或电流输出的轨迹。这些轨迹还可以被称作电机起动特征。在另一个示例中，提供了一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质内存储有指令，当被计算设备执行时，所述指令促使所述计算设备控制消防泵系统中消防泵的运行。所述指令用于促使所述计算设备执行如下功能，包括：促使耦接至消防系统中的电动电机驱动水泵的电源为所述水泵提供动力；通过测量电机负载情况下电源输出的电压和/或电流来监测电机起动时间段期间电源的性能；以及提供可视化指示，例如电机起动时间段期间电源电压和/或电流输出的轨迹。在又一示例中，提供了一种配置为在消防系统中运行的消防泵控制器。所述消防泵控制器包括处理器，所述处理器配置为：通过测量电机负载情况下电源输出的电压和/或电流来监测电机起动时间段期间电源的性能，所述电源耦接至消防系统中的电动电机驱动水泵。所述电源配置为为所述水泵提供动力。所述处理器还配置为提供可视化指示，例如在电机起动时间段期间电源电压和/或电流输出的轨迹。在另一示例中，提供了一种消防系统，该系统包括：电动电机驱动水泵和经由泵控制器耦接至该电机的电源。所述水泵配置为增强和维持消防系统中的水压；电源配置为为所述水泵提供动力。该泵控制器配置为促使所述电源为所述水泵提供动力并提供可视化指示，例如所述电机起动时间段期间所述电源电压和/或电流输出的轨迹。前述
技术实现思路
只是示意性的，并不意欲以任何方式构成限制。除了以上描述的示意性方案、实施例和特征之外，通过参照附图和以下的详细描述，其他方案、实施例和特征将变得明显。附图说明图1示出现有技术消防泵装置的框图。图2是示出示例泵控制器系统的框图，该系统配置为控制泵以增强和/或维持水系统内的水压。图3示出了示例消防泵系统的框图。图4是用于通过测量电机负载情况下消防泵电源输出的电压和/或电流来监测电机起动时间段期间消防泵电源的性能的示例方法的流程图。图5A到图5B是泵控制器操作者接口的示例，该接口以轨迹或起动特征（signature）的形式示出了电机电压和/或电流的可视化指示。图6是示例全电压起动控制器示图以及用于全电压电机起动方法的相关联的电流轨迹或特征。图7是示例部分绕组起动控制器示图以及用于部分绕组电机起动方法的相关联的电流轨迹或特征。图8是示例Y形-三角形开路转换起动控制器示图和用于Y形-三角形开路转换电机起动方法的相关联的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：促使耦接至消防系统中的电动电机驱动的水泵的电源为所述水泵提供动力；测量电机电源输出的电压和/或电流；以及通过计算设备提供诸如电机起动时间段期间电机电源电压和/或电流输出的轨迹之类的可视化指示。

【技术特征摘要】
2012.06.07 US 61/656,7491.一种用于监测电源的方法，包括：促使耦接至消防系统中的电动电机驱动的水泵的电源为所述水泵提供动力；测量电机电源输出的电压和/或电流；通过计算设备提供包括电机起动时间段期间电机电源电压和/或电流输出的轨迹的至少一个可视化指示；以及针对所述消防系统的每次起动以在所述电机起动期间电机电源电压和/或电流的轨迹或特征的形式存储数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，促使耦接至所述消防系统中的水泵的电源为所述水泵提供动力包括促使所述电源开始运行。3.根据权利要求1所述的方法，其中，测量所述电机电源输出的电压和/或电流包括测量所述电源的起动时间段期间所述电机电源输出的电压和/或电流。4.根据权利要求1所述的方法，其中，提供包括电机电源电压和/或电流输出的轨迹的至少一个可视化指示包括：提供关于起动情况下所述电源提供的电压是否比标称运行电压的大约15％小的指示。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供包括与所述电源的起动时间段期间的电机电源电压和/或电流输出相对应的电机电源电压和/或电流输出的轨迹的至少一个可视化指示。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述起动时间段是所述电源运行的大约最初的十秒。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于用来指示所述电机电源电压和/或电流输出的信息来提供报警。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：生成用于示出在所述电机的起动时间段期间所述电机电源电压和/或电流输出的大小的曲线图。9.根据权利要求8所述的方法，还包括在显示器上显示所述曲线图。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：将所述曲线图与所存储的曲线图或起动特征相比较，其中，所存储的曲线图指示给定消防系统中给定电机电源的电压和/或电流输出的预定阈值；以及提供关于所述电机电源电压和/或电流输出是否满足所述预定阈值的指示。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供关于给定消防系统中电机电源电压和/或电流输出的预定阈值的第二可视化指示。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定所述电机电源电压和/或电流输出是否超过了给定消防系统中电机电源电压和/或电流输出的预定阈值；以及提供确定结果的第二可视化指示或起动特征。13.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供给定消防系统中给定电源的标准模型起动特征的第二可视化指示。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供在所述电机的起动时间段期间泵电机达到全速度的定时加速是否超过大约十秒的指示，其中，所述电机的定时加速指示促使所述电源使得所述电机提速并为所述水泵提供动力所需的时间量。15.根据权利要求1所述的方法，还包括：从多种起动方法中接收起动方法的选择；使用所选择的起动方法促使所述电源为所述水泵提供动力；使用所选择的起动方法测量所述电机电源输出的电压和/或电流；将来自所选择的起动方法的起动特征的、指示所述电机电源输出的电压和/或电流的信息与所测得的所述电机电源输出的电压和/或电流相比较；以及提供关于比较结果的可视化指示。16.一种用于控制消防泵系统中消防泵的运行的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·A·斯蒂芬斯，哈兰·A·罗森塔尔，
申请(专利权)人：阿斯科动力科技公司，
类型：发明
国别省市：