本发明涉及消防安全领域，具体为适用于公共停车场的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统及其控制方法。
背景技术：
1、电动车包括电动汽车及电动自行车，在当今社会日益普及增多。但是频频发生的电动车充电起火事件，给人民群众带来较大的生命财产损失。针对这一社会热点问题，国家推荐性标准gb/t 51313-2018《电动汽车分散充电设施工程技术标准》仅在第6.1.5条规定了电动车充电设施的设置位置及为不同类型汽车库设置独立的不超过1000～1500平方米的防火单元作为防火、阻火措施。显然这一措施规定较为粗略，无法精准地定位发生充电起火的车位位置，同时进行精准的阻火灭火，有效地把火灾范围控制在一个最小的区域，保证非火灾区域的人民群众生命财产安全。同时目前暂未出现其他相关类似的技术可以实现这一功能。
2、现有技术缺陷：
3、1.现有技术采用独立的防火单元作为阻止火灾在整个车库蔓延的措施，由于防火单元的建筑面积最小也达到了1000平方米，故在该独立的防火单元内，仍无法精准阻止起火车位处的火灾向相邻车位蔓延，当该防火单元内的火灾在内部蔓延时，仍有较多的车辆会被损毁。
4、2.车库内虽然设置了火灾自动报警系统及自动喷淋灭火系统，但是火灾自动报警系统的感烟探测器的烟雾探测范围为60平方米，探测范围过大，同时由于烟雾会在空间内飘散，因此无法精准识别具体是哪个车位的车辆起火，只能由消防管理人员到现场确认火灾发生的位置和规模，此时往往会错过火灾初期的最佳灭火时机。另外由于车库顶板下安装的自动喷淋灭火系统的洒水喷头采用的是感温式喷头，洒水喷头的动作温度约为78摄氏度，由于喷淋洒水喷头在车库顶棚高位安装，因此当喷淋洒水喷头处的温度达到78摄氏度时，位于地面处的起火车辆的火焰已经较大了，火焰的热辐射，将使得相邻车位的车辆也着火。此时虽然洒水喷头会自动喷水灭火，但是动作时间过慢，使得火灾在一定程度上蔓延了，也使得火灾损失扩大。当火灾蔓延的面积超过设计计算的保护面积时，会因为自动的洒水喷头数量过多，导致每个喷头处的喷水流量和喷水强度降低，从而导致灭火失败。另外对于充电车来说，是属于电气火灾，对起火车辆直接进行喷水，会造成漏电，容易引发二次伤害。
5、3.充电桩车位就近处设置的干粉灭火器，需要人员进行操作，一方面发生火灾时，火灾现场的人员理应快速撤离疏散，驻留火场有可能对人员的生命安全造成威胁；另一方面，采用灭火器灭火只是备用措施，需要在极早期发现火灾，但是这正是靠人力无法做到的。同时，电动汽车充电起火，是由于充电电池热失控引起电池内部物质发生化学反应，从而产生燃烧现象。要阻止电池的燃烧，首要的任务是对电池进行降温冷却，从而将电池内部物质恢复到化学稳定状态。干粉灭火器无法对电动汽车内部热失控的充电电池起到冷却的作用，灭火效果较差。
6、静止状态的电动汽车发生燃烧，从现有已发生的事件上进行统计，基本上都是在充电过程中发生的。燃烧是一种化学反应，发生燃烧必须满足三个基本条件：温度、可燃物、助燃物。即温度达到可燃物的燃点，在助燃物的催化下发生链式反应，从而产生燃烧现象。当发生燃烧现象后，要阻断燃烧现象的蔓延就必须打破链式反应的条件，即降低温度、清除可燃物、减少助燃物，此三个条件中满足其中两个条件，就可使得燃烧向减弱的方向发展。由于可燃物一般是平时需要使用的物质，因此难以清除，因此只能降低温度和减少助燃的含量。其中温度向相邻位置传递的方式有三种：热辐射、对流、热传导。热辐射和对流是非接触式的温度传递，热传导是接触式的温度传递。在非密闭的空间内，由于自然存在氧气等助燃物质，因此当温度传递到相邻位置的可燃物上，当达到燃点时，就会使得相邻位置的可燃物发生燃烧，这样火灾就蔓延开了。同时，外部能量的持续输入，会进一步转化为热量，导致不能有效降低燃烧区域的温度，所以阻火灭火的有效性取决于燃烧区域温度的控制、助燃物质含量的控制以及外部输入能量的切断。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种电动车充电车位智能精准阻火灭火系统及其控制方法，可精准识别充电车辆早期火灾，并进行对应车辆的隔绝灭火操作，从而阻止火灾蔓延。
2、本发明的目的通过如下技术方案实现：
3、一种电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，它包括主控制器、烟雾火焰识别模块、停车引导模块以及横移升降式防火阻隔模块；
4、所述停车引导模块用于引导并确保车辆停在充电车位的车位边界内；
5、所述烟雾火焰识别模块用于精准识别充电车辆早期火灾及其所在的充电车位位置；
6、所述横移升降式防火阻隔模块包括设于充电车位上方并且沿充电车位排列方向延伸的导向轨道、滑动连接于导向轨道上的升降式防火隔间以及用于驱动升降式防火隔间横向位移的横移动力组件；
7、所述升降式防火隔间包括与充电车位相匹配的顶板、分设于顶板四个侧边的防火帘以及驱动防火帘升降的升降动力组件；
8、所述横移升降式防火阻隔模块根据烟雾火焰识别模块识别的早期火灾信息驱动升降式防火隔间移动至火灾所在的充电车位上方，并下降防火帘进行阻火灭火。
9、一种电动车充电车位智能精准阻火灭火的控制方法，它包括以下步骤：
10、s1.边界探测雷达精准识别对应充电车位上已静止的车辆是否在车位线围合的边界内正常停放；
11、若已静止的车辆未正常停放于规定的车位边界内，则主控制器会自动语音提醒车主将车辆停放于规定的车位边界内；
12、s2.ai行为识别智能摄像机若在预设时间内识别出车主已离开，且车辆没有停放于规定的车位边界内，则主控制器采用无线通信模式，调用并控制智慧泊车器；
13、s3.预设整个停车场的栅格坐标地图数据存储在nav i gat i on map数据包中，将柱位、墙位、车道、车位标定在地图坐标系中，根据接收到的待泊车辆地址结合停车场栅格坐标地图数据，由泊车控制器规划出智慧泊车器最优的导航路由，按规划好的导航路由，利用激光扫描传感器和深度视频传感器负责做局部避障的实时规划，控制双舵轮的运动和制动，引导智慧泊车器进入目标地址车辆的底盘；
14、横向水平支撑梁的两端支撑部伸出，自动升降立柱升起，根据激光扫描传感器和深度视频传感器的数据，分析计算车辆与停车位边线的相对位置和角度，控制双舵轮调整待泊车辆停至车位正中位置，向主控制器发送带时间标签和地址码的“泊车状态”反馈信号，当接收到主控制器发送的驶离信号，控制自动升降立柱下降，横向水平支撑梁的两端支撑部缩进，智慧泊车器自动驶离至预定停放位置；
15、s4.烟雾火焰识别模块识别到充电车辆早期火灾时，控制升降式防火隔间移动至火灾对应充电车位的上方，升降动力组件驱动防火帘下降至底部将车位线界内的起火车辆罩住，阻止火灾蔓延；
16、s5.主控制器快速开启电磁阀，水喷雾洒水喷头向升降式防火隔间内喷洒雾化的细水滴；同时主控制器向对应的充电桩配电箱内的分励脱扣器发送分励脱扣信号，将充电电源切除；
17、s6.主控制器将灭火动作信息及升降式防火隔间的状态信息反馈给火灾自动报警系统后台主机，并自动进行声光报警。
18、较之现有技术而言，本发明的优点在于：
19、1.精准识别发生火灾车辆位置：采用烟雾火焰识别智能摄像机的图像识别技术，精准识别充电车辆早期火灾及其相应车辆的位置，识别响应快速准确。
20、2.精准有效隔离火灾：采用与停车位形状及尺寸相匹配的升降式防火隔间，精准地将发生火灾的充电车辆与相邻车位的车辆隔离开。升降式防火隔间包括顶板以及分设于顶板四个侧边的防火帘，当烟雾火焰识别智能摄像机识别到充电车辆早期火灾，升降式防火隔间通过横移动力组件驱动位移至火灾车位上方，升降动力组件控制顶板四个侧边的防火帘下降，形成车位防火隔间，将起火车辆合围隔离。
21、3.快速动作灭火同时不产生二次伤害：升降式防火隔间的顶板上设置四个电磁阀控制的水喷雾洒水喷头，水喷雾洒水喷头与建筑内设置的自动喷水灭火系统管网相连接。水喷雾系统将管道内加压的水源通过水喷雾洒水喷头改变水的物理状态，使水从连续的洒水状态转变成不连续的细水滴喷射出来，雾化的细水滴在空气中漂浮，细水滴之间由空气间隔不连通，而空气是绝缘体，因此雾化后的水滴在空气中并不能导电，具有良好的绝缘特性，不会造成漏电引起的二次伤害。其灭火原理是，雾化后的细水滴迅速吸收空气中的热量，对被合围的着火区域进行冷却，从而对抗热失控将电池内部物质恢复到化学稳定状态；同时喷洒在空气中的水雾会挤占被合围着火区域内的空气，将部分空气排出着火区域，从而降低被合围着火区域内的氧气含量，起到窒息的作用。
22、4.创建智慧停车引导系统确保车辆规范停放：在每个充电车位顶棚位置安装带地址编码的边界探测雷达，精准识别某个车位上已静止的车辆是否在车位线围合的边界内正常停放；若已静止的车辆未正常停放于规定的车位边界内，则主控制器会自动语音提醒车主将车辆停放于规定的车位界内；若在预设时间内，ai行为识别智能摄像机识别出车主已离开，却依然没有将停车位上超出边界停放的静止车辆调整至边界内，则主控制器采用无线通信模式，调用并控制智慧泊车器进行自动泊车。
23、5.主控制器可在火灾时联动切除充电电源，中断充电能量输入，避免加剧热失控，保障灭火安全。
24、6.主控制器可在升降式防火隔间将起火车辆合围隔离时，自动进行声光报警，从而提醒附近人员已发生火灾，注意撤离。
25、7.主控制器具备与火灾自动报警系统通信的功能，可将灭火动作信息及升降式防火隔间的状态信息反馈给火灾自动报警系统后台主机。
1.一种电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：所述横移动力组件包括固定在顶板(4-2)上侧的伺服电机(4-4)、由伺服电机(4-4)驱动转动的传动轴(4-5)以及分设于传动轴(4-5)两端的滑轮(4-6)；
3.根据权利要求1所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：所述顶板(4-2)的两长侧边上分别设有转动轴(4-8)，其中一个转动轴(4-8)通过管式电机(4-9)驱动转动，并且两转动轴(4-8)之间设有联动轴(4-10)，联动轴(4-10)与转动轴(4-8)之间通过斜齿轮结构连接；
4.根据权利要求1所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：所述顶板(4-2)上设有若干水喷雾洒水喷头(4-13)，各水喷雾洒水喷头(4-13)上设有电磁阀。
5.根据权利要求1所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：所述停车引导模块(3)包括边界探测雷达(3-1)、ai行为识别智能摄像机(3-2)、智慧泊车器以及语音提示单元；
6.根据权利要求5所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：所述智慧泊车器包括泊车主体(3-3)、双舵轮(3-4)以及升降支撑架；
7.根据权利要求5所述的电动车充电车位智能精准阻火灭火系统，其特征在于：充电车位的充电桩配电箱内设置配电断路器的分励脱扣器，当烟雾火焰识别模块(2)识别到早期火灾信息，向对应的充电桩配电箱内的分励脱扣器发送分励脱扣信号，将充电电源切除。
8.一种电动车充电车位智能精准阻火灭火的控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：
