CN111929042A - 基于物联网的排烟窗故障检测装置、系统及方法 - Google Patents

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薛莹
张国维
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赵志鹏
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Abstract

本公开涉及基于物联网的排烟窗故障检测装置、系统及方法，属于故障检测技术领域，该装置主要包括排烟窗上的伸缩杆还包括驱动电机；其被配制用于连接所述伸缩杆机并驱动其转动；电路模块；设置在驱动电机内部并采集伸缩杆转动角度信息，所述电路模块上设有NB‑Iot无线模块；平台云端服务器，其被配制用于与所述电路模块NB‑Iot无线模块无线连接；所述平台云端服务器和远程终端连接。本装置可通过检测窗户开启角度和电机转动圈数来判断故障，并通过NB‑Iot物联网上传数据、分析判断并主动报警的智慧物联电动开窗器系统。通过系统的定期排查可以大大降低故障率，提高系统可靠性。

Description

基于物联网的排烟窗故障检测装置、系统及方法
技术领域
本公开属于故障检测技术领域，具体是涉及一种基于物联网的排烟窗故障检测装置、系统及方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
现有的消防防排烟系统中，自然排烟窗一般安装位置处于高大空间内，使用电动装置开启，人工巡检时，通过手动启停电机开关按钮，从而控制窗户开启和停止实现对排烟窗的检查。
发明人发现现有的排烟窗在人工检查不方便直接接触，造成人工检查费时费力。且人工检查时无法准确确定行程，易使行程超出规定行程或者开启关闭不到位，超出规定行程极易造成人为二次损坏，不到位会降低检查的准确率。且这种排烟窗建设投入高，可靠性低，故障率高且故障信息无法及时传达，遇到火情出故障(开启失败或者不能完全打开)的概率很大。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题；本公开提供了一种基于物联网的排烟窗故障检测装置、系统及方法。
本公开至少一实施例公开了基于物联网的排烟窗故障检测装置，包括排烟窗上的伸缩杆；还包括
驱动电机；其被配制用于连接所述伸缩杆机并驱动其转动；
电路模块；设置在驱动电机内部并采集伸缩杆转动角度信息，所述电路模块上设有NB-Iot无线模块；
平台云端服务器，其被配制用于与所述电路模块NB-Iot无线模块无线连接；所述平台云端服务器和远程终端连接。
进一步地，所述装置还包括窗体的限位开关；所述限位开关与电机中的电路模块相连接。
进一步地，所述电路模块上设有与平台云端服务器通信的天线。
进一步地，所述装置还包括连接控制箱；所述控制箱与电路模块连接，并提供24v供电电压；所述控制箱连接220V电压。
进一步地，所述控制箱还可以外接消防联动设备以及86盒。
进一步地，所述电机通过齿轮结构与所述伸缩杆相连接。
本公开至少一实施例还公开了一种基于物联网的排烟窗故障检测系统，该系统包括
信息采集模块：其被配制用于采集开窗器中伸缩杆的转动信息；
信息分析模块；其被配制用于根据伸缩杆的转动角度信息判断开窗户是否开启或者关闭到位；
NB-Iot无线传输模块:其被配制用于将转动角度信息上传至平台云端服务器进行监测，并通过远程终端设备控制开窗器的开启。
进一步地，所述信息分析模块利用决策算法信息判断窗户是否开启或者关闭到位。
进一步地，NB-Iot模块故障上报时带有每个排烟窗的定位信息。
本公开至少一实施例还公开了一种采用上述任一项基于物联网的排烟窗故障检测装置的检测方法，其特征在于：包括通过传感器采集排烟窗伸缩杆转动角度，经过电路板芯片分析将故障信息通过NB-Iot模块传输，经由物联网基站上传到平台云端服务器，然后与PC端或者移动端的控制软件交互，完成故障信息上传的过程，同时所述故障信息也可以显示到PC端或者移动端控制系统软件；控制系统还可以主动下发指令，远程控制开窗器的动作。
上述公开的实施例取得的有益效果如下：
(1)基于NB-Iot的智能窗信息采集和控制信息融合系统系统可以在手机端和PC端同时运行，前置系统提供友好的人机界面，用户可方便地进行人机交互。
(2)可以实现定期自检功能，自检过程中发现故障及时上报，可以人为干预使故障得到及时排除，降低了出现火情时候出现故障的机率。
(3)系统通过限位开关直接检测角度和带编码器的电机计算电机转动圈数推算开启角度两种方式来检测窗户是否开启到位，将信息回传后利用决策算法来判断是否故障，提高了检测的准确性。并通过NB-Iot物联网上传数据、分析判断并主动报警的智慧物联电动开窗器系统。通过系统的定期排查可以大大降低故障率，提高系统可靠性。
(4)检测准确性提高，在自检过程中，可以更精确的计算行程，减少由于巡检造成的认为二次损坏。
(5)NB-Iot模块故障上报时可带有定位信息，在高密度的自然排烟窗之间，可以精确定位故障所在位置，便于人工排除故障。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例公开的基于物联网的排烟窗故障检测装置结构示意图：
图2为本公开实施例公开基于NB-Iot的智能窗信息采集和控制信息融合系统结构图。
1、电源线，2、电路板，3、天线，4、驱动电机，5、齿轮结构，6、轴承，7、伸缩杆，8、限位开关，9、控制箱，10、平台云端服务器，11、移动设备端，12、NB-iot无线网，13、PC端。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
如图1所示，为本实施例公开的基于物联网的排烟窗故障检测装置结构示意图，该结构主要包括安装在排烟窗上的驱动电机4，该驱动电机4与齿轮结构5和轴承6与开窗器上的伸缩杆7相连接。
进一步，所述驱动电机4为是带编码器的电机，可以利用计算电机转动圈数和齿轮5的关系来推导伸缩杆7的行程，从而计算窗户是否开启或者关闭到位。然后再信号可以反馈到电路板2的芯片上。
所述驱动电机4内设有电动开窗器的电路板2，驱动电机4连接总控制箱9，总控制箱9连接与屋内的插座连接，接入市内电220v，从控制箱9内引出连接两根电源线1输出24v的供电电压给驱动电机的电路板2进行供电。
在一些实施例中，控制箱9还可以外接消防联动设备，在满足条件的情况下，发出信号联动消防设施，或者通过总线接入总的消防控制系统。控制箱9也可以非远程的近距离控制电动开窗机的启动和停止，实现人工故障排查，或者实现基本的开启和关闭窗户需求。
控制箱9还可以连接86盒，在需要的情况下，用户可以方便的自己控制窗户的开合，但是86盒功率有限，只可以控制单个或者数量很少的电动窗。
为了便于检修人员知道电动开窗器中打开是否到位，可在开窗器上的安装窗体部分的限位开关8，该限位开关8安装在伸缩杆的运动方向的两个极限位置，通过伸缩杆的运动碰触到限位开关8，限位开关可通过连接线与电机4的电路板2相连接，进行报警和启动、停止工作。所以本装置电动窗终端设计了两种传感器，一是限位开关来检测窗户角度，二是带编码器的电机来计算电机转动圈数，两种信息交互、汇总，通过嵌入的软件算法来精确判断行程是否到位，降低二次损坏的概率。
进一步，本实施例中的电路板2上设有主控芯片，主控芯片上可写入程序，将电机4连接的齿轮转动信息和限位开关的状态信息整合汇总，判断电机的运行状态是否正常，进而判断窗户是否开启到位和关闭到位。
主控板上设有NB-lot模块，该主控板在接受齿轮转动信息和限位开关的状态信息后，会借助电机内的天线3通过NB-Iot无线网与远程的平台云端服务器10连接，远程的平台服务器10再与远程的PC端13或控制大屏幕控制系统，该服务器同时也与移动设备端11相连接，PC端13的控制软件或者移动设备端11上的app可以将故障或者报警信息显示出来。
PC端13和移动设备端11还可以下发指令给电路板2中的NB-Iot模块，可以远程控制电动开窗器的开启和关闭，此功能还可以实现电动开窗器的定期自检和人工随时排查故障。
本公开至少一实施例还公开了一种基于物联网的排烟窗故障检测系统，该系统包括
信息采集模块：其被配制用于采集开窗器中伸缩杆的转动信息；具体可通过开窗器上的伸缩杆转动的限位开关直接检测角度和带与伸缩杆直接相连接的带编码器的电机计算电机转动圈数推算开启角度两种方式来检测窗户是否开启到位。
信息分析模块；其被配制用于根据利用决策算法信息判断开窗户是否开启或者关闭到位；
NB-Iot无线传输模块:其被配制用于经由物联网基站将排烟窗的故障信息及相应的定位信息上传到平台云端服务器，然后与PC端或者移动端的控制软件交互，完成整个信息上传的过程，同时相关信息也可以显示到监控中心或者控制系统系统软件。
如2所示，基于NB-Iot的智能窗信息采集和控制信息融合系统采用感知、传输、挖掘、输出的手段，综合利用NB-Iot物联网等技术，通过互通信网络对消防消防防排烟窗的开启和关闭状态进行智能化感知和判断，实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集、传递和处理，通过信息处理、数据挖掘和态势分析。
具体的方法为：自然排烟窗的终端传感器检测窗户的开启关闭状态，经过电路板芯片分析将分析结果通过NB-Iot RTU模块传输，经由物联网基站上传到云端，然后与PC端或者移动端的控制软件交互，完成整个信息上传的过程，同时相关信息也可以显示到监控中心或者控制系统系统软件。另外，控制系统还可以主动下发指令，或许所需要的信息，远程控制开窗器的动作。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于物联网的排烟窗故障检测装置，包括排烟窗上的伸缩杆；其特征在于，还包括
驱动电机；其被配制用于连接所述伸缩杆并驱动其转动；
电路模块；设置在驱动电机内部并采集伸缩杆转动角度信息，所述电路模块上设有NB-Iot无线模块；
平台云端服务器，其被配制用于与所述电路芯片NB-Iot无线模块无线连接；所述平台云端服务器和远程终端连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的排烟窗故障检测装置，其特征在于；所述装置还包括窗体的限位开关；所述限位开关与电机中的电路模块相连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的排烟窗故障检测装置，其特征在于；所述电路模块上设有与平台云端服务器通信的天线。
4.如权利要求1所述的基于物联网的排烟窗故障检测装置，其特征在于；所述装置还包括连接控制箱；所述控制箱与电路模块连接，并提供24v供电电压；所述控制箱连接220V电压。
5.如权利要求4所述的基于物联网的排烟窗故障检测装置，其特征在于；所述控制箱还可以外接消防联动设备以及86盒。
6.如权利要求1所述的基于物联网的排烟窗故障检测装置，其特征在于；所述电机通过齿轮结构与所述伸缩杆相连接。
7.基于物联网的排烟窗故障检测系统，其特征在于：包括
信息采集模块：其被配制用于采集开窗器中伸缩杆的转动角度信息；
信息分析模块；其被配制用于根据所述转动角度信息判断开窗户是否开启或者关闭到位；
NB-Iot无线传输模块:其被配制用于将转动角度信息上传至平台云端服务器进行监测，并通过远程终端设备控制开窗器的开启。
8.如权利要求1所述一种基于物联网的排烟窗故障检测系统，其特征在于：所述信息分析模块利用决策算法信息判断窗户是否开启或者关闭到位。
9.如权利要求1所述一种基于物联网的排烟窗故障检测系统，其特征在于：NB-Iot模块故障上报时带有每个排烟窗的定位信息。
10.采用权利要求1-6任一项基于物联网的排烟窗故障检测装置的检测方法，其特征在于：包括通过传感器采集排烟窗伸缩杆转动角度，经过电路板芯片分析将故障信息通过NB-Iot模块传输，经由物联网基站上传到平台云端服务器，然后与PC端或者移动端的控制软件交互，完成故障信息上传的过程，同时所述故障信息也可以显示到PC端或者移动端控制系统软件；控制系统还可以主动下发指令，远程控制开窗器的动作。
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