CN107866022A - 一种一体式智能消防栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式智能消防栓，包括消防栓帽、栓体、连杆、阀体、阀瓣、传感器、控制单元和监测终端；所述栓体的上端与消防栓帽连接，栓体的下端与阀体的上端连接，阀瓣设置在阀体的内部，阀体的下端与消防给水管连接；连杆设置在栓体的内部，其一端穿过消防栓帽，另一端与阀瓣连接；传感器设置阀瓣上，且测量端穿过阀瓣监测消防给水管道中的水压；控制单元设置在消防栓帽中，用于接收传感器的数据，并将该数据传输至监测终端。实现对消防栓的实时监测，具有安装方便、使用轻便、可在恶劣环境下应用、使用寿命长的优点，可广泛应用于消火栓监测场合。

Description

一种一体式智能消防栓

技术领域

本发明涉及消防领域，具体为一种一体式智能消防栓。

背景技术

消防栓为用于保障人民生命财产安全的公共消防设施的主要组成部分，消防栓作为救火取水的消防基础设施，提高消防栓管理及维护有着重要的现实意义。在消防队装备的消防车中，由于消防车运载水量有限，消防栓主要用于给消防车提供水源，也可以直接连接水带、水枪出水灭火。但是消防栓损坏严重、无人管护、管理困难等成为普遍问题。一旦发生火灾，损坏的消防栓将无法发挥其作用，对人民群众的生命财产安全构成严重威胁。

现有的消防栓主要存在以下问题：1、消防栓的水经常被非正常取水或漏水等原因导致水压不足，造成消防栓不能使用，错过灭火的最佳时机，导致重大损失；2、消防栓帽容易生锈且，维护成本大；3、现有的消防栓监控设备对原有的消防栓结构改变较大，而且结构复杂。

针对现有的技术问题，实有必要设计一种一体式智能消防栓，解决现有的消防栓问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种一体式智能消防栓，采用压力传感和温度传感实时检测管网中的水压和温度，采用角度传感器监测消防栓倾斜状态，并且将压力，温度和倾斜状态数据及时输送至监测终端，当压力、温度、角度数据出现异常，维护人员前去维护，避免在救火时消防栓出现无水或水压过低，结冰，消防栓被撞损坏的情况。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种一体式智能消防栓，包括消防栓帽、栓体、连杆、阀体、阀瓣、传感器、控制单元和监测终端；

所述栓体的上端与消防栓帽连接，栓体的下端与阀体的上端连接，阀瓣设置在阀体的内部，阀体的下端与消防给水管连接；连杆设置在栓体的内部，其一端穿过消防栓帽，另一端与阀瓣连接；传感器设置阀瓣上，且测量端穿过阀瓣监测消防给水管道中的水压；控制单元设置在消防栓帽中，用于接收传感器的数据，并将该数据传输至监测终端。

进一步，所述控制单元上还设置有角度传感器，用于测量消防栓的倾斜角度。

进一步，所述阀瓣的上端设置有固定套，传感器设置在固定套中，连杆与固定套连接。

进一步，传感器为压力温度传感器。

进一步，所述压力传感器通过线缆与控制单元连接，线缆的一端与压力传感器连接，另一端穿过栓体的内部与控制单元连接。

进一步，还包括电源模块；所述电源模块设置在消防栓帽中，并与控制单元连接。

进一步，所述消防栓帽包括栓盖和底板；所述控制单元设置在底板上，栓盖安装在底板上，栓盖和底板上均设置有与栓体相配合的螺栓孔，消防栓帽通过螺栓与栓体连接。

进一步，所述控制单元上设置无线通讯模块，无线通讯模块将数据传输至监测终端；无线通讯模块上还设置有高增益天线。

进一步，所述栓盖和底板均采用塑料一体注塑成型。

本发明还提供了一种一体式智能消防栓的监测方法，

当传感器监测到水压的变化范围小于正常取水的压力，则消防栓出现漏水或渗水。

当传感器监测到水压的变化范围大于正常取水的压力，消防栓出现爆管风险。

当传感器监测到到弯管中的水温低于零度时，则消防给水管网中的水已经结冰。

当角度传感器监测到消防栓的角度出现变化，同时水压也发生变化，则消防栓受到撞击损害导致漏水或爆管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过在消防栓的阀体内部设置传感器，实时检测消防栓中的水压和水温数据，并且将该水压和水温数据实时传送至控制单元，控制单元将该数据传送至监测终端，监测终端实时监测每个消防栓的传感器数据，当其中某个消防栓的压力数据发生异常或水温低于0度，维护人员前去维护，避免在救火时消防栓出现无水或水压过低或结冰导致无法使用的情况，把火灾消灭在初始阶段，减少财产的损失。同时将压力传感器设置在阀体的内部，控制单元设置在消防栓帽中，尽可能减小对原有消防栓结构的改变，且结构简单，提高了使用寿命。

将压力温度传感器通过螺纹安装在阀瓣上且测量端穿过阀瓣，线缆穿过主体的内部将压力温度传感器和控制单元连接，传感器实时检测法兰弯管中压力；进一步减小了对原有消防栓结构的改变，并且将传感器设置阀瓣上，阀体对压力温度传感器形成保护，防止意外对压力传感器造成损伤。

在消防栓帽中安装角度传感器实时监测消防栓的角度，当监测到角度发生改变，则认为消防栓受到大力撞击，监控终端发出预警。

传感器还能够实时监测消防给水管道中水的温度变化，当水温低于零度时，管道中的水结冰，监测终端输出预警。

无线通讯模块配合高增益天线将传感器监测的数据实时传输至监测终端，增大了传输距离，并使信号传输更稳定。

消防栓帽的栓盖和底板分别采用高强度塑料注塑一体成型，材料为PA66、ABS或POM，提高了消防栓帽的牢固性；控制单元和电池模块固定连接在底板上，栓盖盖装在底板上，对控制单元形成有效的防护，提高使用寿命，消防栓帽的通过螺栓安装在消防栓的主体上，拆装便捷，维护成本低。

附图说明

图1为本发明消防栓的结构示意图；

图2为本发明消防栓帽的结构示意图。

图中：1、消防栓帽；2、栓体；3、连杆；4、阀体；5、弯管；6、密封垫；7、阀瓣；8、传感器；9、传感器线缆；10、栓盖；11、底板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明提供了一种一体式智能消防栓，包括消防栓帽1、栓体2、连杆3、阀体4、弯管5、密封垫6、阀瓣7、传感器8、角度传感器、电源模块和监测终端。

其中消防栓帽1安装在栓体2的顶端，栓体2的底端与阀体4的顶端通过螺栓连接，阀体4的底部通过螺栓与弯管5的一端连接，弯管5的另一端与消防给水管道连接。

如图2所示，消防栓帽1包括底板11和栓盖10，底板11和栓盖10均采用高强度塑料一体成型，栓盖10为碗型，倒扣安装在底板11上，底板11和栓盖10上均设置有栓体2相配合的螺栓孔；角度传感器设置在控制单元上，用于实时监测消防栓倾斜角度，控制单元上还设置有无线通讯模块，控制单元安装在底板11上，底板11上还设置有电池槽，电源模块设置在电池槽中，并与控制单元连接，控制单元与监测终端连接。

无线通讯模块上还设置有高增益天线，避免了因为信号弱而导致数据无法传输的问题。

阀体4的内部设置有用于封水的环形凸台，阀瓣7包括封水的圆盘和连接套，连接套设置在圆盘的顶面的中心，圆盘的中心设置有螺纹孔，传感器8设置在连接套中并通过螺纹安装在圆盘上，且测量端穿过圆盘测量水压和温度，传感器8与控制单元连接；阀瓣7设置在阀体4内部的环形凸台上，在环形凸台和阀瓣7之间还设置有密封垫6，保证消防栓在关闭状态不会有水流出。

传感器8通过线缆9与控制单元连接，线缆的一端与传感器8连接，另一端穿过栓体2的内部与控制单元连接，传感器8实时监测消防管道中的水压和温度变化，控制单元将传感器8采集的数据无线输送至监测终端。

连杆3活动安装在栓体2的内部，其一端穿过栓体的顶部伸入到消防栓中，另一端与阀瓣7的连接套通过螺纹连接，转动连杆3带动阀瓣上下移动，进而打开和关闭消防栓。

传感器8与控制单元还能够通过无线连接。

栓盖10和底板11采用ABS一体注塑成型，材料可以为PA66或POM。

下面对本发明提供的一体式智能消防栓的工作原理进行详细的描述。

控制单元通过传感器实时采集弯管中水的压力和温度变化，以及通过角度传感器实时采集消防栓的位置数据，并将该数据通过无线传送至监测终端，监控人员根据采集到的数据变化判断消防栓的具体情况以及相应的处理。

当采集到水压的变化范围小于正常取水的压力，消防栓可能出现漏水或渗水情况；

当采集到水压的变化范围大于正常取水的压力，消防栓可能出现爆管等风险。

当采集到消防栓的角度出现变化，同时水压也发生变化，则消防栓受到撞击损害导致漏水。

当采集到弯管中的水温低于零度时，则消防给水管网中的水已经结冰，导致消防栓不能使用，需进行维修处理。本发明提供的一体式智能消防栓由高防护外壳、电源系统、高性能低功耗单片机、I/O功能模块、无线通信模块，供电部件组成，通过本地传感器数据采集，实现对生产过程监控数据的全方位获取和监控，具有安装方便、使用轻便、可在恶劣环境下应用、使用寿命长的优点，可广泛应用于消火栓监测场合。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式智能消防栓，其特征在于，包括消防栓帽(1)、栓体(2)、连杆(3)、阀体(4)、阀瓣(7)、传感器(8)、控制单元和监测终端；

所述栓体(2)的上端与消防栓帽(1)连接，栓体(2)的下端与阀体(4)的上端连接，阀瓣(7)设置在阀体(4)的内部，阀体(4)的下端与消防给水管连接；连杆(3)设置在栓体(2)的内部，其一端穿过消防栓帽(1)，另一端与阀瓣(7)连接；传感器(8)设置阀瓣(7)上，且测量端穿过阀瓣(7)监测消防给水管道中的水压；控制单元设置在消防栓帽中，用于接收传感器(8)的数据，并将该数据传输至监测终端。

2.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述控制单元上还设置有角度传感器，用于测量消防栓的倾斜角度。

3.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述阀瓣(4)的上端设置有固定套，传感器(8)设置在固定套中，连杆(3)与固定套连接。

4.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述传感器(8)为压力温度传感器。

5.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述压力传感器通过线缆(9)与控制单元连接，线缆(9)的一端与压力传感器(8)连接，另一端穿过栓体(2)的内部与控制单元连接。

6.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，还包括电源模块；所述电源模块设置在消防栓帽(1)中，并与控制单元连接。

7.根据权利要求1所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述消防栓帽(1)包括栓盖(10)和底板(11)；所述控制单元设置在底板(11)上，栓盖(10)安装在底板(11)上，栓盖(10)和底板(11)上均设置有与栓体(2)相配合的螺栓孔，消防栓帽(1)通过螺栓与栓体(2)连接。

8.根据权利要求7所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述控制单元上设置无线通讯模块，无线通讯模块将数据传输至监测终端；无线通讯模块上还设置有高增益天线。

9.根据权利要求7所述一种一体式智能消防栓，其特征在于，所述栓盖(10)和底板(11)均采用塑料一体注塑成型。

10.一种根据权利要求2所述一体式智能消防栓的监测方法，其特征在于，

当传感器(8)监测到水压的变化范围小于正常取水的压力，则消防栓出现漏水或渗水；

当传感器(8)监测到水压的变化范围大于正常取水的压力，消防栓出现爆管风险；

当传感器(8)监测到到弯管中的水温低于零度时，则消防给水管网中的水已经结冰；

当角度传感器监测到消防栓的角度出现变化，同时水压也发生变化，则消防栓受到撞击损害导致漏水或爆管。