本发明属于地下通道排烟，具体涉及一种用于地下通道的智能排烟套管系统及方法。
背景技术：
1、在城市化进程中，修建地铁、隧道、地下停车场等地下建筑时，需要提前开挖隧道等地下通道。然而，由于施工期地下通道环境极其艰苦，在发生火灾时，其封闭或半封闭的结构，容易导致烟气积聚，极大地威胁人员的安全。因此，有效的排烟系统对于施工期地下通道的重要性不言而喻。
2、传统的排烟系统通常依赖固定的风机和排烟口，为固定式排烟系统，因此，在火灾发生时，无法迅速有效地排出烟气，导致烟气在地下通道内蔓延，影响人员的安全疏散。另外，传统的排烟系统，往往采用全部风机同时开启方式进行排烟，不仅导致能源消耗高，还可能因为各风机气流冲突，进而导致排烟效率低下，从而影响火灾应急处理效果。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于地下通道的智能排烟套管系统及方法，可有效解决上述问题。
2、本发明采用的技术方案如下：
3、本发明提供一种用于地下通道的智能排烟套管系统，包括：
4、多段排烟套管，各段排烟套管按顺序连通后，分布在地下通道的顶部区域；每段所述排烟套管内均设有一个排烟风机；
5、火灾探测装置，分布安装于地下通道的各火灾探测点位置，用于探测所述火灾探测点位置是否发生火灾以及发生火灾时的火势；
6、人员检测装置，分布安装于地下通道的各人员检测点位置，并位于所述排烟套管的下方，用于检测所述人员检测点位置是否有人员以及有人员时人员的分布密度；
7、控制系统，预存储每个所述排烟风机、每个所述火灾探测装置和每个所述人员检测装置的安装位置信息，同时，分别与各个所述火灾探测装置和所述人员检测装置的信号输出端以及各个所述排烟风机的控制端连接，用于接收所述火灾探测装置上报的火灾探测信息以及所述人员检测装置上报的人员检测信息，并根据所述火灾探测信息和所述人员检测信息，动态生成排烟风机控制策略；根据所述排烟风机控制策略，控制各个排烟风机的启停，实现地下通道当前时刻最佳排烟。
8、优选的，所述排烟风机为轴流风机，用于在所述排烟套管内营造负压，同时具有较大的风量。
9、优选的，所述火灾探测装置包括烟雾探测器、温度探测器和co浓度探测器；所述烟雾探测器、所述温度探测器和所述co浓度探测器，均通过rs485协议与所述控制系统通信连接。
10、优选的，所述烟雾探测器安装于所述地下通道的顶部，用于探测所述火灾探测点位置是否发生火灾；
11、所述温度探测器和所述co浓度探测器，安装于离地2m高处，用于当所述烟雾探测器探测到所述火灾探测点位置发生火灾时，通过所述温度探测器和所述co浓度探测器探测到的温度和co浓度，推测出所述火灾探测点位置的火灾火势，实现实时监控火灾火势，预测出火灾发展趋势。
12、优选的，所述人员检测装置包括红外传感器和摄像头；所述红外传感器和所述摄像头，均通过rs485协议与所述控制系统通信连接。
13、优选的，所述控制系统包括中央处理单元、数据存储器和控制接口；
14、所述控制系统，用于接收所述火灾探测装置上报的火灾探测信息以及所述人员检测装置上报的人员检测信息，并根据所述火灾探测信息和所述人员检测信息，动态生成排烟风机控制策略；
15、所述数据存储器，用于存储所述控制系统接收到的所述火灾探测装置上报的火灾探测信息以及所述人员检测装置上报的人员检测信息；
16、所述控制接口，用于控制各个所述排烟风机的开启和关闭。
17、优选的，所述控制系统还包括紧急手动控制开关，用于在自动控制系统失效时进行手动操作；
18、所述控制系统还包括故障检测模块，用于实时监测和报告所述排烟风机、所述火灾探测装置和所述人员检测装置的运行状态和故障情况。
19、优选的，所述排烟风机控制策略为：结合所述火灾探测装置上报的火灾探测信息以及所述人员检测装置上报的人员检测信息，动态调整各个排烟风机的开启和关闭顺序，从而优化排烟效果，确保人员疏散安全。
20、本发明还提供一种所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统的控制方法，包括以下步骤：
21、步骤s1，采用公式(1)，计算得到地下通道的排烟量q：
22、qtα(0.17*w+0.5*h*s)(1)
23、其中：α为排烟系数，0.07～0.15；w为隧道宽度；h为隧道高度；s为隧道长度(m)；
24、步骤s2，根据排烟量q，确定每个排烟风机的选型，使每个排烟风机的排烟设计量达到q；
25、步骤s3，在正常非火灾情况时，人员检测装置为休眠状态，火灾探测装置为运行状态；
26、控制系统实时接收每个火灾探测点位置的火灾探测装置上报的是否发生火灾以及火势信息，如果同时接收到若干火灾探测点位置的火灾探测装置上报发生火灾的信息，则根据每个火灾探测点位置的火灾探测装置上报的当前火势信息，得到当前火势最大最集中的区域；
27、同时，当接收到任意一个火灾探测点位置的火灾探测装置上报发生火灾的信息时，触发启动所有的人员检测装置，每个人员检测装置均需向控制系统上报各人员检测点位置是否有人员以及人员分布密度的信息；控制系统根据各人员检测点位置是否有人员以及人员分布密度的信息，得到当前人员密度最大区域的位置，然后动态生成排烟风机控制策略，所述排烟风机控制策略为：
28、将当前人员密度最大区域的位置，表示为：人员位置p1；将当前火势最大最集中区域的位置，表示为：火灾位置p2；将地下通道出口位置表示为出口位置p3；
29、根据人员位置p1、火灾位置p2和出口位置p3，分别计算得到人员位置p1到出口位置p3之间的距离s1-3，以及火灾位置p2到出口位置p3之间的距离s2-3；
30、比较距离s1-3和距离s2-3，如果s1-3>s2-3，表明火灾位置p2更靠近出口位置p3，火灾位置p2位于聚集人员的逃生路径上，此时，首先开启最靠近火灾位置p2的排烟风机m(p2)，减少火灾烟气对人员逃生路径的影响，然后，再开启最靠近人员位置p1的排烟风机m(p1)，然后，依次按等间隔时间，按从排烟风机m(p1)向出口位置p3的由内向外方向，依次开启各个位置的排烟风机；
31、如果s1-3<s2-3，表明人员位置p1更靠近出口位置p3，火灾位置p2不位于聚集人员的逃生路径上，此时，首先开启最靠近人员位置p1的排烟风机m(p1)，然后，依次按等间隔时间，按从排烟风机m(p1)向出口位置p3的由内向外方向，依次开启各个位置的排烟风机，保证人员不被后方的火灾烟气影响逃生。
32、本发明提供的一种用于地下通道的智能排烟套管系统及方法具有以下优点：
33、本发明提供的一种用于地下通道的智能排烟套管系统及方法，是一种通过智能检测和控制技术，有效地进行火灾情况下的烟气排放，以保护地下通道内的人员安全的技术，可提高火灾情况下的人员安全疏散效率，属于消防和建筑安全领域。本发明根据实时探测到的地下通道内的人员位置和火灾位置，动态调整排烟风机的开启和关闭顺序，使烟气流动被短路，形成有效的烟气屏障，从而保护隧道内的人员不受烟气影响，确保其安全疏散。本发明不仅能有效保护人员安全，还能达到节能效果。
1.一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述排烟风机为轴流风机，用于在所述排烟套管内营造负压，同时具有较大的风量。
3.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述火灾探测装置包括烟雾探测器、温度探测器和co浓度探测器；所述烟雾探测器、所述温度探测器和所述co浓度探测器，均通过rs485协议与所述控制系统通信连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述烟雾探测器安装于所述地下通道的顶部，用于探测所述火灾探测点位置是否发生火灾；
5.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述人员检测装置包括红外传感器和摄像头；所述红外传感器和所述摄像头，均通过rs485协议与所述控制系统通信连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述控制系统包括中央处理单元、数据存储器和控制接口；
7.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述控制系统还包括紧急手动控制开关，用于在自动控制系统失效时进行手动操作；
8.根据权利要求1所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统，其特征在于，所述排烟风机控制策略为：结合所述火灾探测装置上报的火灾探测信息以及所述人员检测装置上报的人员检测信息，动态调整各个排烟风机的开启和关闭顺序，从而优化排烟效果，确保人员疏散安全。
9.一种权利要求1-8任一项所述的一种用于地下通道的智能排烟套管系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
