CN109966686A - 智能消火栓及其控制系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能消火栓，包括消火栓阀体、栓体、阀杆、密封圈、栓盖，还包括棘轮锁舌控制机构，棘轮锁舌控制机构包括棘轮，棘轮通过接套方形与消火栓阀杆上端连接，棘轮锁舌控制机构连接锁止机构电机；还包括智能控制板、压力传感器和通信模组，智能控制板上设有GPS定位模块、电机驱动电路，所述压力传感器、通信模组均连接智能控制板，锁止机构电机连接电机驱动电路。本发明还公开了用于控制该智能消火栓的控制系统及控制方法；能够实现对消火栓运行状况的实时监测和有效管理。
Description
技术领域
本发明涉及消防器材领域，尤其涉及一种智能消火栓。
背景技术
消火栓是一种消防器材，主要用于消防车取水灭火，也可直接连接消防水带取水灭火，是扑救火灾的重要消防设施之一。传统消火栓数量众多并且安装分散，消火栓管理部门缺乏科学有效的管理措施，消火栓被破坏，管道压力不足很难被及时发现，带来公共设施损失和消防隐患。消火栓水被盗用或用于绿化灌溉，管理部门无法及时得知用水量。消火栓损坏，管理部门不知道，一旦发生火灾，消火栓不能发挥其作用，会造成生命财产重大损失。
发明内容
本发明旨在提供一种智能消火栓，能够通过远程控制锁止，能够检测水压、水温以及水流量和漏水；同时公开了用于控制该智能消火栓的控制系统及控制方法；能够实现对消火栓运行状况的实时监测和有效管理。
为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：
本发明公开一种智能消火栓，包括消火栓阀体、栓体、阀杆、密封圈、栓盖，还包括棘轮锁舌控制机构，所述棘轮锁舌控制机构包括棘轮，所述棘轮通过接套方形与消火栓阀杆上端连接，棘轮锁舌控制机构连接锁止机构电机；还包括智能控制板、压力传感器和通信模组，所述智能控制板上设有GPS定位模块、电机驱动电路，所述压力传感器、通信模组均连接智能控制板，所述锁止机构电机连接电机驱动电路。
进一步的，所述智能消火栓还包括温度传感器、加速度传感器、超声波流量计，所述温度传感器、加速度传感器、超声波流量计均连接智能控制板。
进一步的，所述智能消火栓还包括NFC刷卡面板，所述NFC刷卡面板连接智能控制板。
优选的，所述智能控制板、棘轮锁舌控制机构、压力传感器、温度传感器均安装在栓盖上，所述超声波流量计位于阀体下端，所述加速度传感器集成在智能控制板上；或者，所述包括通信模块通过手机公众号与远程智能终端通信。
进一步的，所述栓盖上与棘轮锁舌控制机构对应部位设置有应急玻璃窗，所述应急玻璃窗内设有磁控开关，所述磁控开关连接智能控制板。
优选的，所述通信模组包括GPRS远传模块。
本发明还公开了一种适用于所述智能消火栓的控制系统，包括云监控平台、远程智能终端，所述云监控平台与通信模块无线连接，所述远程终端与云监控平台无线连接。
进一步的，所述包括通信模块通过手机公众号与远程智能终端通信。
本发明还公开了适用于所述控制系统的控制方法，包括：所述智能控制板通过通信模组与云监控平台保持实时连接，云平台下发开锁指令时，智能控制板接收开锁指令，通过电机驱动电路驱动电机转动，拉出锁舌，使消火栓处于可以打开的状态，智能控制板向云监控平台反馈开锁结果。
进一步的，所述控制方法还包括：通过超声波流量计计量水量和监测漏水，并通过云监控平台或手机公众号将水量和漏水检测结果传送至远程智能终端；通过压力传感器检测阀体下端的水压，并通过云监控平台或手机公众号将水压检测结果传送至远程智能终端；通过温度传感器检测阀体下端的水温，并通过云监控平台或手机公众号将水温检测结果传送至远程智能终端；通过加速度传感器实时向云监控平台反馈撞击报警，并定时检测角度状态，通过当前角度与安装角度的比较，确定是否发送角度倾斜报警至云监控平台。
本发明的有益效果如下：
1、本发明可实时监测消火栓内的水压、水温及水压异常、漏水报警，有效防止偷水，消火栓被撞、破坏等报警。实现对消火栓运行状况的实时监测和有效管理。
2、消火栓在控制平台地图上有GPS定位，在突发事件发生时，消防人员能迅速找到离事故发生地最近的消火栓，及时地处理火灾事故。
3、本发明可对正常使用消火栓取水进行计量，方便对使用情况进行统计及实时监控消火栓状态，提高市政管理部门的智能化水平。
附图说明
图1为智能消火栓的结构示意图。
图2为智能消火栓栓盖部分的结构示意图。
图3为图2沿K-K向的剖视图。
图4为控制系统的原理图。
图中：1-阀体、2-超声波流量计、3-连接杆、4-栓体、5-阀杆螺母、6-测压管、7-阀杆、8-连接座、9-测压开关、10-栓盖、11-棘轮、12-智能控制板、13-应急玻璃窗、14-棘轮锁舌控制机构、15-压力传感器、16-温度传感器、17-电池。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，本发明公开的智能消火栓，包括消火栓阀体1、栓体4、阀杆7、密封圈、栓盖10，栓体4套装在消火栓阀体1上，栓盖10与栓体4连接，连接杆3上端通过阀杆螺母5连接阀杆7下端，连接杆3下端连接消火栓阀体1，测压开关9通过测压管6检测消火栓阀体1内的水压，栓盖10设有安装测压管6的连接座8，还包括棘轮锁舌控制机构，棘轮锁舌控制机构包括棘轮11，棘轮11通过接套方形与消火栓阀杆7上端连接，棘轮锁舌控制机构连接锁止机构电机；还包括智能控制板12、压力传感器15、温度传感器16、加速度传感器、超声波流量计2、NFC刷卡面板和通信模组，智能控制板12上设有GPS定位模块、电机驱动电路，压力传感器15、温度传感器16、加速度传感器、超声波流量计2、温度传感器、加速度传感器、超声波流量计、通信模组均连接智能控制板，锁止机构电机连接电机驱动电路。通信模组包括GPRS远传模块。
智能控制板12、棘轮锁舌控制机构、压力传感器15、温度传感器16均安装在栓盖上，超声波流量计2位于消火栓阀体1下端，加速度传感器集成在智能控制板上12。栓盖10上与棘轮锁舌控制机构对应部位设置有应急玻璃窗13，应急玻璃窗13下方设有磁控开关，磁控开关连接智能控制板12。
如图4所示，本发明还公开了适用于智能消火栓的控制系统，包括云监控平台、远程智能终端，云监控平台与通信模块无线连接，远程终端与云监控平台无线连接。还包括通信模块通过手机公众号与远程智能终端通信。
控制系统的控制方法包括：智能控制板通过通信模组与云监控平台保持实时连接，云平台下发开锁指令时，智能控制板接收开锁指令，通过电机驱动电路驱动电机转动，拉出锁舌，使消火栓处于可以打开的状态，智能控制板向云监控平台反馈开锁结果。
控制方法还包括，通过超声波流量计计量水量和监测漏水，并通过云监控平台或手机公众号将水量和漏水检测结果传送至远程智能终端；通过压力传感器检测阀体下端的水压，并通过云监控平台或手机公众号将水压检测结果传送至远程智能终端；通过温度传感器检测阀体下端的水温，并通过云监控平台或手机公众号将水温检测结果传送至远程智能终端；通过加速度传感器实时向云监控平台反馈撞击报警，并定时检测角度状态，通过当前角度与安装角度的比较，确定是否发送角度倾斜报警至云监控平台。
具体如下：
本发明为可通过互联网平台实时监控消火栓状态的带锁止机构的智能消火栓，包括消火栓阀体1、超声波流量计2、连接杆3、栓体4、阀杆螺母5、棘轮11。棘轮下端通过榫槽与阀杆连接，通过互联网控制云监控平台或公众号通过手机发送开锁信号，锁舌控制系统接收信号后，控制电机动作，锁舌往后退，棘轮可自由旋转，可用消火栓工具旋转棘轮，从而使阀杆旋转，连接杆往上移动，开启阀瓣，消防水可通过栓体上接口与消防车或消防水带连接进行输水。
栓盖10与阀盖之间的空间内装有压力传感器15、DS1SB20温度传感器16、连接座8及测压开关9，连接座8下有一测压管6与消火栓阀体1密封面下水相通，定时检测水温及水压，测压管6为软管，通过智能控制板12及通讯模组发送检数据到云监控平台，用户可通过云监控平台或手机公众号查看水压、水温信息。
栓盖10与消火栓阀体1的阀盖之间的空间内装有棘轮锁舌控制机构14，正常状况下锁舌前端与棘轮11齿相接触，棘轮只能顺时针旋转可以关闭消火栓，但不能开启。必须通过手机公众号或云监控平台或刷IC卡给智能控制板信号，使锁止机构电机通电动作，开启锁止机构，才能正常取水。
与棘轮锁舌控制机构14对应的有一个应急玻璃窗，在没有开关操作的紧急情况下需要取水，可敲碎应急玻璃窗13，拉动锁舌后端卡环，使锁舌与棘轮齿脱离，用扳手可开启消火栓取水。应急玻璃窗13上的磁控开关通过智能控制板11发出报警信号。
智能控制板11上有刷卡模块，设备可通过刷卡模块读取卡片内容，判断是否是有效的卡片，执行开阀取水动作，设备刷卡取水功能按钮按下，激活刷卡功能，获取卡片内容，判断是否为有效卡片，得到正确卡片，执行开阀功能，上传开阀记录至云监控平台，平台确认收到开阀信息。
智能控制板11上集成定位模块，可获取当前消防栓的位置，云监控平台下发定位指令，设备接收定位指令，设备开启定位功能，设备定位成功后发送定位数据给云监控平台，平台确认收到定位数据。
智能控制板11上具有加速度传感器，实时反馈撞击报警，定时检测角度状态，设备检测当前角度与安装角度相差较大，设备发送角度倾斜报警至平台，平台确认收到报警数据。
消火栓检测到强烈撞击，设备发送撞击报警至云监控平台，云监控平台确认收到报警数据。
消火栓上盖装有拆除报警装置，当栓体外壳被破坏时候，自动报警，设备检测到栓体破坏，设备发送报警消息至云监控平台，云监控平台确收报警消息，云监控平台通过短信及其他方式告知用户，当前非正常取水报警。
消火栓阀体1下端装有超声波流量计2，可进行用水计量，非正常开启取水计量，如产生漏水会发出漏水报警。
本发明可监测消火栓的实时状况包括水温、水压、碰撞、倾斜、漏水、栓盖非正常拆除及应急玻璃窗破坏等，对出现故障及时发出报警信息，管理部门可及时维修，防止消防水被盗。
可通过电脑客户端或手机公众号对云监控平台数据信息进行查询，和对数据进行分析，实现对消火栓的智能管理。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.智能消火栓，包括消火栓阀体、栓体、阀杆、密封圈、栓盖，其特征在于：还包括棘轮锁舌控制机构，所述棘轮锁舌控制机构包括棘轮，所述棘轮通过接套方形与消火栓阀杆上端连接，棘轮锁舌控制机构连接锁止机构电机；还包括智能控制板、压力传感器和通信模组，所述智能控制板上设有GPS定位模块、电机驱动电路，所述压力传感器、通信模组均连接智能控制板，所述锁止机构电机连接电机驱动电路。
2.根据权利要求1所述的智能消火栓，其特征在于：还包括温度传感器、加速度传感器、超声波流量计，所述温度传感器、加速度传感器、超声波流量计均连接智能控制板。
3.根据权利要求3所述的智能消火栓，其特征在于：还包括NFC刷卡面板，所述NFC刷卡面板连接智能控制板。
4.根据权利要求2所述的智能消火栓，其特征在于：所述智能控制板、棘轮锁舌控制机构、压力传感器、温度传感器均安装在栓盖上，所述超声波流量计位于阀体下端，所述加速度传感器集成在智能控制板上；或者，所述包括通信模块通过手机公众号与远程智能终端通信。
5.根据权利要求2所述的智能消火栓，其特征在于：所述栓盖上与棘轮锁舌控制机构对应部位设置有应急玻璃窗，所述应急玻璃窗内设有磁控开关，所述磁控开关连接智能控制板。
6.根据权利要求2所述的智能消火栓，其特征在于：所述通信模组包括GPRS远传模块。
7.适用于如权利要求2-6任一项所述的智能消火栓的控制系统，其特征在于：包括云监控平台、远程智能终端，所述云监控平台与通信模块无线连接，所述远程终端与云监控平台无线连接。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于：所述包括通信模块通过手机公众号与远程智能终端通信。
9.适用于如权利要求7所述的控制系统的控制方法，其特征在于：所述智能控制板通过通信模组与云监控平台保持实时连接，云平台下发开锁指令时，智能控制板接收开锁指令，通过电机驱动电路驱动电机转动，拉出锁舌，使消火栓处于可以打开的状态，智能控制板向云监控平台反馈开锁结果。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：通过超声波流量计计量水量和监测漏水，并通过云监控平台或手机公众号将水量和漏水检测结果传送至远程智能终端；通过压力传感器检测阀体下端的水压，并通过云监控平台或手机公众号将水压检测结果传送至远程智能终端；通过温度传感器检测阀体下端的水温，并通过云监控平台或手机公众号将水温检测结果传送至远程智能终端；通过加速度传感器实时向云监控平台反馈撞击报警，并定时检测角度状态，通过当前角度与安装角度的比较，确定是否发送角度倾斜报警至云监控平台。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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