CN106994221A - 一种水压监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水压监控装置，包括消防栓、消防栓上安装的检测器、与检测器连接的监控中心，检测器通过无线网络与监控中心连接，监控中心包括数据处理器和显示器，数据处理器连接有显示器、键盘、打印机、报警器、数据存储器和数据收发器，检测器包括微控制芯片电路，微控制芯片电路连接有水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、身份识别模块、蜂鸣器、定位模块、数据收发器、电源和数据接口，电源包括电源控制电路，电源控制电路连接有光伏板、蓄电池和外接电源，本发明可实时监控消防栓水压、流量、安全状态并通过无线通讯技术对消防栓实现监控，达到有效管理。

Description

一种水压监控装置

技术领域

本发明涉及消防设施状态监控技术领域，具体涉及一种水压监控装置。

背景技术

消防栓主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源，分室内消火栓和室外消火栓，消防系统包括，室外消火栓系统，室内消火栓系统，灭火器系统，有的还会有自动喷淋系统，水炮系统，气体灭火系统，火探系统，水雾系统等，消火栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火，所以室内外消火栓系统也是扑救火灾的重要消防设施之一，但是会经常出现一些消防栓水压不够或无水情况，可能会造成安全隐患，而且有些无水的消防栓可能会被偷盗，需要设计一套可监控水压且防盗的监控装置。

现有技术如，中国发明授权专利文献，授权公告号CN 103463789 B，该发明涉及一种消防栓状态远程监控系统，包括设于消防栓上的现场检测装置和位于远端的监控中心，现场检测装置包括水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、地理信息定位模块、身份识别模块、蜂鸣器、微控制芯片电路和无线发射模块，水压传感器设于止水垫前端并接微控制芯片电路，防撬传感器由干簧管和设于消防栓阀杆上与干簧管配合工作的永久磁铁构成，干簧管动作后输出信号给微控制芯片电路，微控制芯片电路将采集的数据通过区域内消防栓的无线发射模块的星形拓扑结构及自组网或接力形式再经无线网络传输到监控中心，该系统可以远程监控消防栓状态，防止消防栓被非法使用、移位、破坏，并为巡检人员检修或火警救援提供消防栓相关信息，但是该系统安置在户外的现场检测装置连接电源困难，而且容易出现电源线被剪断，无法检测的情况，在系统供电方面还具有改善空间。

发明内容

本发明针对上述技术问题提供一种水压监控装置，有效防止消防栓被非法使用、移位、破坏，监测消防栓水压、流量等数据而且可以将数据传输到监控中心分析，利用绿色能源为监控装置供电，节约环保。

本发明针对上述技术问题所采取的方案为：一种水压监控装置，包括消防栓、消防栓上安装的检测器、与检测器连接的监控中心，检测器通过无线网络与监控中心连接，监控中心包括数据处理器和显示器，数据处理器连接有显示器、键盘、打印机、报警器、数据存储器和数据收发器，检测器包括微控制芯片电路，微控制芯片电路连接有水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、身份识别模块、蜂鸣器、定位模块、数据收发器、电源和数据接口，电源包括电源控制电路，电源控制电路连接有光伏板、蓄电池和外接电源，蓄电池为铅酸蓄电池，蓄电池的电解液由以下成分及重量份组成：羧甲基纤维素0.1~1份、气相二氧化硅0.2~6份、磷酸0.05~1.5份、乙撑双硬脂酸酰胺0.01~0.03份、聚四氟乙烯乳液0.05~0.5份、无水硫酸钠0.5~2份、1,2-丙二醇0.02~0.05份、硫酸亚锡0.01~1份、聚乙烯乳0.02~0.2份、硫酸 35~50份、去离子水40~60份；

本发明的检测器可防止消防栓被非正常取水，还可在消防栓被故意破坏、被撞倒、被非法移位第一时间报警并显示损坏消防栓的位置，可时刻监控装有检测器的消防栓的水压、流量及消防栓的安全状态，使用的蓄电池板栅不易腐蚀，蓄电池的自放电率低，且蓄电池耐高温、耐低温、耐充电、饱和和充电接受的性能强，电解液不易挥发，防冻效果好，蓄电池的循环使用寿命长。

作为优选，水压传感器安装于消防栓下端的止水垫上，防撬传感器由消防栓上的干簧管和设于消防栓阀杆上用于与干簧管配合工作的永久磁铁构成，防撬传感器的干簧管常态为闭合状态，当消防栓被破坏会启动防撬传感器并将信息传递到微控制芯片电路启动蜂鸣器，可警吓非正常开启者或偷盗者，并且引起周围人群注意，阻止事态恶化。

作为优选，消防栓中部设有安装座，安装座上下两端设有法兰相互连接，检测器与安装座连接，安装座与消防栓底部的距离为消防栓总长的1/5~2/5，可将检测器安装在消防栓上，且位置不明显，不易引起非法偷盗者察觉，监测器安装的位置不易被撞到，可保护检测器。

作为优选，安装座为环形，安装座与消防栓的直径比为1.1~1.3：，使检测器更安全牢固的安装在消防栓上，安装座的紧固度更高。

作为优选，法兰或的厚度为安装座厚度的1/3~1/2，可提升安装座的刚性和紧固度，而且方便拆装安装座，使安装座不易与消防栓脱离，即使消防栓被损坏安装座也不易脱落。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的检测器可防止消防栓被非正常取水，还可在消防栓被故意破坏、被撞倒、被非法移位第一时间报警并显示损坏消防栓的位置，可时刻监控装有检测器的消防栓的水压、流量及消防栓的安全状态，利于检修和管理，而且能通过监控中心的信息为火情救援提供最实用的应急方案，节省宝贵的救援时间，利用绿色能源为监控装置供电，节约环保，使用的蓄电池板栅不易腐蚀，蓄电池的自放电率低，且蓄电池耐高温、耐低温、耐充电、饱和和充电接受的性能强，电解液不易挥发，防冻效果好，蓄电池的循环使用寿命长，使检测器保持24h运行，提升本水压监控装置的安全稳定性，本发明可实时监控消防栓水压、流量、安全状态并通过无线通讯技术对消防栓实现监控，达到有效管理。

附图说明

图1为本发明一种水压监控装置的原理图；

图2为本发明一种水压监控装置的监控中心示意图；

图3为本发明一种水压监控装置的电源示意图；

图4为本发明一种水压监控装置的监测器在消防栓上的安装位置示意图；

图5为本发明一种水压监控装置的防撬传感器的原理图。

附图标记说明：1监控中心；2检测器；3出水口；4永久磁铁；5上法兰；6下法兰；7导线；8水压传感器；9止水垫；10安装座；11螺纹紧固件；12防撬传感器；13干簧管；14开关手轮；15阀杆。

具体实施例

以下结合实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~5所示，一种水压监控装置，包括消防栓16、消防栓16上安装的检测器2、与检测器2连接的监控中心1，检测器2通过无线网络与监控中心1连接，监控中心1包括数据处理器和显示器，数据处理器连接有显示器、键盘、打印机、报警器、数据存储器和数据收发器，检测器2包括微控制芯片电路，微控制芯片电路连接有水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、身份识别模块、蜂鸣器、定位模块、数据收发器、电源和数据接口，电源包括电源控制电路，电源控制电路连接有光伏板、蓄电池和外接电源，蓄电池为铅酸蓄电池，蓄电池的电解液由以下成分及重量份组成：羧甲基纤维素0.1~1份、气相二氧化硅0.2~6份、磷酸0.05~1.5份、乙撑双硬脂酸酰胺0.01~0.03份、聚四氟乙烯乳液0.05~0.5份、无水硫酸钠0.5~2份、1,2-丙二醇0.02~0.05份、硫酸亚锡0.01~1份、聚乙烯乳0.02~0.2份、硫酸 35~50份、去离子水40~60份。

本发明的检测器2可防止消防栓16被非正常取水，还可在消防栓16被故意破坏、被撞倒、被非法移位第一时间报警并显示损坏消防栓16的位置，可时刻监控装有检测器2的消防栓16的水压、流量及消防栓16的安全状态，使用的蓄电池板栅不易腐蚀，蓄电池的自放电率低，乙撑双硬脂酸酰胺和1,2-丙二醇通过聚乙烯乳、硫酸亚锡或因协同作用，产生了意想不到的效果，促使蓄电池耐高温、耐低温、耐充电、饱和和充电接受的性能强，电解液不易挥发，防冻效果好，蓄电池的循环使用寿命长。

水压传感器安装于消防栓16下端的止水垫9上，防撬传感器12由消防栓16上的干簧管13和设于消防栓阀杆15上用于与干簧管13配合工作的永久磁铁4构成，防撬传感器12的干簧管13常态为闭合状态，当消防栓16被破坏会启动防撬传感器12并将信息传递到微控制芯片电路启动蜂鸣器，可警吓非正常开启者或偷盗者，并且引起周围人群注意，阻止事态恶化。

消防栓16中部设有安装座10，安装座上下两端设有法兰5、6相互连接，检测器1与安装座10连接，安装座10与消防栓16底部的距离为消防栓16总长的1/5~2/5，可将检测器2安装在消防栓16上，且位置不明显，不易引起非法偷盗者察觉，监测器2安装的位置不易被撞到，可保护检测器2。

安装座10为环形，安装座10与消防栓16的直径比为1.1~1.3：1，使检测器2更安全牢固的安装在消防栓16上，安装座10的紧固度更高。

法兰5或6的厚度为安装座10厚度的1/3~1/2，可提升安装座10的刚性和紧固度，而且方便拆装安装座10，使安装座10不易与消防栓16脱离，即使消防栓16被损坏安装座10也不易脱落。

实施例2：

如图1~5所示，一种水压监控装置，包括消防栓16、消防栓16上安装的检测器2、与检测器2连接的监控中心1，检测器2通过无线网络与监控中心1连接，监控中心1包括数据处理器和显示器，数据处理器连接有显示器、键盘、打印机、报警器、数据存储器和数据收发器，检测器2包括微控制芯片电路，微控制芯片电路连接有水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、身份识别模块、蜂鸣器、定位模块、数据收发器、电源和数据接口，电源包括电源控制电路，电源控制电路连接有光伏板、蓄电池和外接电源，蓄电池为铅酸蓄电池，蓄电池的电解液由以下成分及优选重量份组成：羧甲基纤维素0.3份、气相二氧化硅2份、磷酸1.1份、乙撑双硬脂酸酰胺0.02份、聚四氟乙烯乳液0.2份、无水硫酸钠1份、1,2-丙二醇0.03份、硫酸亚锡0.08份、聚乙烯乳0.09份、硫酸 42份、去离子水48份，水压传感器安装于消防栓16下端的止水垫9上，防撬传感器12由消防栓16上的干簧管13和设于消防栓阀杆15上用于与干簧管13配合工作的永久磁铁4构成， 防栓16中部设有安装座10，安装座上下两端设有法兰5、6相互连接，检测器1与安装座10连接，安装座10与消防栓16底部的距离优选为消防栓16总长的3/10， 安装座10为环形，安装座10与消防栓16的直径比优选为1.2：1，法兰5或6的厚度优选为安装座10厚度的1/2。

上述连接或常规技术，如无线传输技术、太阳能光源转化电能技术、GPRS定位技术等为现有已知的技术，故在此不再作详细赘述。

安装座10与消防栓16的直径比不仅限于1.1~1.3：1，还应包括安装座10与消防栓16的直径比为1.1：1或1.11：1或1.12：1或1.13：1或1.14：1……或1.29：1或1.30：1。

法兰5或6的厚度不仅限于安装座10厚度的1/3~1/2，还应包括法兰5或6的厚度为安装座10厚度的20/60或21/60或22/60或23/60……或29/60或30/60。

本发明蓄电池的电解液制备：

（1）向聚核硅朊电解液的专用缸或桶中注入500-550 千克的去离子水；

（2）与此同时将搅拌泵或气搅拌装置打开，控制转速为800 转/ 分钟~2500 转/ 分钟，再向聚核硅朊电解液的专用缸或桶内依次缓缓加入目标电解液重量百分比含量为0.01%-1.0% 的硫酸亚锡和重量百分比含量为0.5%-2.0% 的无水硫酸钠和重量百分比含量为0.01~0.03%的乙撑双硬脂酸酰胺和重量百分比含量为0.02~0.05%的1,2-丙二醇，然后让其充分均匀搅拌、溶解，时间为25-35 分钟；

（3）然后将目标电解液中的气相二氧化硅、羧甲基纤维素分别按重量百分比含量为0.5%-5.0%、0.1%-1.0% 依次缓缓加入到聚核硅朊电解液的专用缸或桶中，加入时间间隔为5~10 分钟，全部加完后继续搅拌25~35分钟；

（4）开启冷却系统，将称好的450~500千克的浓硫酸分3~5次缓慢加入聚核硅朊电解液的专用缸或桶内，每次加入之后要测量温度，温度控制在60~72℃，全部加完后，继续搅拌，待温度降至40~50℃时，进行下一步骤；

（5）向聚核硅朊电解液的专用缸或桶内缓缓分别加入目标电解液重量百分比含量为0.05~0.5% 的聚四氟乙烯乳液、重量百分比含量为0.02~0.2% 的聚乙烯乳液和重量百分比含量为0.05~1.5% 的磷酸，然后让其充分均匀搅拌，直至温度降为常温，得电解液；

（6）将上述配制好的电解液再与在25℃下密度为1.320 g/cm3~1.335g/cm3 的稀硫酸电解液按一定比例混合，混合后搅拌25~35 分钟，测量电解液中的硫酸百分比含量，其含量控制在43.0~44.0% 之间，即完成铅酸蓄电池电解液的配制。

本发明利用绿色的太阳能源为监控装置供电，节约环保，使用的蓄电池板栅不易腐蚀，蓄电池的自放电率低，且蓄电池耐高温、耐低温、耐充电、饱和和充电接受的性能强，电解液不易挥发，防冻效果好，蓄电池的循环使用寿命长，使检测器2保持24h运行，提升本水压监控装置的安全稳定性。

实施例3：

本发明的水压监控装置实际使用：

如图1~5所示，当管理、检修人员要去巡查消防栓16时需随身携带内含个人信息的感应卡，设置在消防栓16上的身份识别模块会自动指令检测器2撤防，同时把相关信息上传到监控中心1，监控中心1显示巡修人员信息、巡修时间以及消防栓16编号和所在区域等信息检修完毕，人员离开后身份识别模块在3min内搜索不到感应卡信号，这时检测器2会自动重新布防，同时把布防信息上传到监控中心1，可以根据需要，增设短距离刷卡签到设备，实现巡查签到考勤，监控中心1能实时的监控对应的巡查签到人员信息、时间、消防栓编号、路线、所在区域等信息，监控中心1可以根据现场工作人员的请求或信息，进行远程布撤防或授权开启，一旦发生火警，输入相应发生火情的地址，监控中心1的电子地图会自动显示周边的消防栓16信息、指挥人员可以挑出其中适合的消防栓16，并自动制定最佳的行车路线，同时远程提前授权撤防。

消防栓16内的防撬传感器的干簧管13常态是处于闭合状态的，当非授权旋开出水开关非正常取水或被强行旋开出水开关偷盗消防栓16值钱部件，消防栓16内的阀杆会上升，同时永久磁铁4跟着上升，会与防撬传感器的干簧管13拉开足够的距离，干簧管13处于断开状态，推动防撬传感器动作，微控制芯片会启动高音蜂鸣器发出刺耳的蜂鸣声，同时把警情上报监控中心1，这样可警告或吓到非正常开启者或偷盗者，阻止事态恶化。

监控中心1可根据各个消防栓16实时上传的各类信息，来指派相关处理相应的事，比如水压不够通知自来水公司增压，水流传感器提示漏水通知巡修人员前去查看并防止再次漏水，防撬传感器和水流传感器共同提示被非正常取水就通知管理人员前去制止。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种水压监控装置，包括消防栓（16）、消防栓（16）上安装的检测器（2）、与检测器（2）连接的监控中心（1），其特征在于：所述检测器（2）通过无线网络与监控中心（1）连接，所述监控中心（1）包括数据处理器和显示器，所述数据处理器连接有显示器、键盘、打印机、报警器、数据存储器和数据收发器，所述检测器（2）包括微控制芯片电路，所述微控制芯片电路连接有水压传感器、流量传感器、倾角传感器、防撬传感器、身份识别模块、蜂鸣器、定位模块、数据收发器、电源和数据接口，所述电源包括电源控制电路，所述电源控制电路连接有光伏板、蓄电池和外接电源，所述蓄电池为铅酸蓄电池，所述蓄电池的电解液由以下成分及重量份组成：羧甲基纤维素0.1~1份、气相二氧化硅0.2~6份、磷酸0.05~1.5份、乙撑双硬脂酸酰胺0.01~0.03份、聚四氟乙烯乳液0.05~0.5份、无水硫酸钠0.5~2份、1,2-丙二醇0.02~0.05份、硫酸亚锡0.01~1份、聚乙烯乳0.02~0.2份、硫酸 35~50份、去离子水40~60份。

2.根据权利要求1所述的一种水压监控装置，其特征在于：所述水压传感器安装于消防栓（16）下端的止水垫（9）上，所述防撬传感器（12）由消防栓（16）上的干簧管（13）和设于消防栓阀杆（15）上用于与干簧管（13）配合工作的永久磁铁（4）构成。

3.根据权利要求1所述的一种水压监控装置，其特征在于：所述消防栓（16）中部设有安装座（10），所述安装座上下两端设有法兰（5）、（6）相互连接，所述检测器（1）与安装座（10）连接，所述安装座（10）与消防栓（16）底部的距离为消防栓（16）总长的1/5~2/5。

4.根据权利要求1所述的一种水压监控装置，其特征在于：所述安装座（10）为环形，所述安装座（10）与消防栓（16）的直径比为1.1~1.3：1。

5.根据权利要求1所述的一种水压监控装置，其特征在于：所述法兰（5）或（6）的厚度为安装座（10）厚度的1/3~1/2。