CN206281554U - 消防水池液位高度采集有源无线传感装置 - Google Patents
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Abstract
一种消防水池液位高度采集有源无线传感装置，包括用于安装在消防水池上的超声波测距模块、数据变动监测模块、NB‑IOT无线通信模块、天线、电池。数据变动监测模块、NB‑IOT无线通信模块与电池电性连接，数据变动监测模块与NB‑IOT无线通信模块、超声波测距模块电性连接。超声波测距模块测量消防水池中液面相距超声波测距模块的高度，并产生对应的液面高度值；数据变动监测模块定时获取超声波测距模块产生的液面高度值，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB‑IOT无线通信模块；NB‑IOT无线通信模块通过电信运营商的NB‑IOT网络将数据变动监测模块提供的获取的液面高度值直接上报到云平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及消防安全监测技术领域，特别涉及一种消防水池液位高度采集有源无线传感装置。
背景技术
消防管网一般包括：消防管路、位于地下的水池和位于楼顶的水箱，现有中一般仅关注消防管路中水压是否正常的监控，却忽略了对水池和水箱中水位是否正常的监控。只有水池和水箱中的水位正常才能够保证发生火灾时，能够提供足够的消防用水，因此 对水池和水箱中水位监控，保证水池和水箱中有足够的用水量具有十分重要的意义。
为此现有技术中出现了消防水池液位检测技术方案，现有的消防水池液位检测技术方案一般采用液位传感器获得消防水池液位信息，消防水池液位信息传输方式通常采用433M、zigbee、wifi等无线通信技术进行数据传输，该种传输技术通常需要在建筑设施内布设多个信号中继设备进行数据接收汇总后，再通过以太网或者3g、4g等无线通信技术将数据上传到云平台中；另外，这些通信技术采用的是免费的民用无线频段，同频干扰的情况非常普遍和严重，火警数据上报可能会受到影响。同时还有一个弊端是无线中继设备，如果功能一旦失效，则相应区域的火警数据将不能有效上报，从而产生安全隐患。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够稳定及时的将消防水池液位高度数据上报的消防水池液位高度采集有源无线传感装置。
一种消防水池液位高度采集有源无线传感装置，包括用于安装在消防水池上的超声波测距模块、数据变动监测模块、NB-IOT无线通信模块、天线、电池。数据变动监测模块、NB-IOT无线通信模块与电池电性连接，数据变动监测模块与NB-IOT无线通信模块、超声波测距模块电性连接， NB-IOT无线通信模块与天线电性连接。超声波测距模块测量消防水池中液面相距超声波测距模块的高度，并产生对应的液面高度值；数据变动监测模块定时获取超声波测距模块产生的液面高度值，并将获取的液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块；NB-IOT无线通信模块通过电信运营商的NB-IOT网络将数据变动监测模块提供的获取的液面高度值直接上报到云平台。
优选的，数据变动监测模块为8位单片机，数据变动监测模块通过RS232接口与NB-IOT无线通信模块进行连接通讯。
优选的，数据变动监测模块包括检测单元、供电单元、比较单元，检测单元与供电单元、比较单元电性连接，供电单元与超声波测距模块电性连接，比较单元与NB-IOT无线通信模块电性连接；检测单元定时检测超声波测距模块是否产生液面高度值，在检测到超声波测距模块产生液面高度值时，获取液面高度值，并将获取的液面高度值提供给比较单元，在没有检测到超声波测距模块产生液面高度值时，控制供电单元为超声波测距模块供电；比较单元将液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块。
上述消防水池液位高度采集有源无线传感装置中，利用数据变动监测模块来确定超声波测距模块产生的液面高度值与预设的液面高度基准值是否对应，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块，利用NB-IOT无线通信模块实现液面高度值的传输，由于数据变动监测模块、NB-IOT无线通信模块功耗非常低，故电池能够工作5年以上，从而减少了电源供电、数据传输线缆的成本和工程实施复杂度；NB-IOT无线通信模块采用的无线频段是专用频段，从而减少了频谱干扰的问题，大大提高了数据传输效率，同时不用增加无线中继设备，减少了成本，降低了故障点。
附图说明
图1为一较佳实施方式的消防水池液位高度采集有源无线传感装置的功能模块连接示意图。
图2为消防水池液位高度采集有源无线传感装置的数据变动监测模块的单元结构连接示意图。
图中：消防水池液位高度采集有源无线传感装置10、超声波测距模块11、数据变动监测模块12、检测单元120、供电单元121、比较单元122、NB-IOT无线通信模块13、天线14、电池15。
具体实施方式
请同时参看图1及图2，消防水池液位高度采集有源无线传感装置10包括用于安装在消防水池上的超声波测距模块11、数据变动监测模块12、NB-IOT无线通信模块13、天线14、电池15。超声波测距模块11正常情况下由接入消防水池的市电供电。
数据变动监测模块12、NB-IOT无线通信模块13与电池15电性连接，数据变动监测模块12与NB-IOT无线通信模块13、超声波测距模块11电性连接， NB-IOT无线通信模块13与天线14电性连接。超声波测距模块11测量消防水池中液面相距超声波测距模块11的高度，并产生对应的液面高度值；数据变动监测模块12定时获取超声波测距模块11产生的液面高度值，并将获取的液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块13；NB-IOT无线通信模块13通过电信运营商的NB-IOT网络将数据变动监测模块12提供的获取的液面高度值直接上报到云平台。其中，基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet ofThings, NB-IoT）为万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
进一步的，数据变动监测模块12包括检测单元120、供电单元121、比较单元122，检测单元120与供电单元121、比较单元122电性连接，检测单元120、供电单元121与超声波测距模块11电性连接，比较单元122与NB-IOT无线通信模块13电性连接；检测单元120定时检测超声波测距模块11是否产生液面高度值，在检测到超声波测距模块11产生液面高度值时，获取液面高度值，并将获取的液面高度值提供给比较单元122，在没有检测到超声波测距模块产生液面高度值时，控制供电单元121为超声波测距模块11供电，如此，可以防止在接入消防水池的市电无法供电时，保证超声波测距模块11能够正常测量及产生液面高度值；比较单元122将液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块13。检测单元120、供电单元121、比较单元122的功能可以通过逻辑电路来实现。在其他实施方式中，数据变动监测模块12为8位单片机，数据变动监测模块12通过RS232接口与NB-IOT无线通信模块13进行连接通讯。
上述消防水池液位高度采集有源无线传感装置10中，利用数据变动监测模块12来确定超声波测距模块11产生的液面高度值与预设的液面高度基准值是否对应，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块13，利用NB-IOT无线通信模块13实现液面高度值的传输，由于数据变动监测模块12、NB-IOT无线通信模块13功耗非常低，例如，NB-IOT无线通信模块13只有2g通信技术的1/10，采用电池15就可保证消防栓水压采集有源无线传感装置10连续工作5年以上，从而减少了电源供电、数据传输线缆的成本和工程实施复杂度；同时基于NB-IOT技术的NB-IOT无线通信模块13的灵敏度很好，是传统的强20dB，覆盖能力是传统的100倍，因此很容易覆盖到建设设施的地下层，且NB-IOT无线通信模块13采用的无线频段是专用频段，从而减少了频谱干扰的问题，大大提高了数据传输效率，同时不用增加无线中继设备，减少了成本，降低了故障点。
Claims (3)
1.一种消防水池液位高度采集有源无线传感装置，其特征在于：包括用于安装在消防水池上的超声波测距模块、数据变动监测模块、NB-IOT无线通信模块、天线、电池；数据变动监测模块、NB-IOT无线通信模块与电池电性连接，数据变动监测模块与NB-IOT无线通信模块、超声波测距模块电性连接， NB-IOT无线通信模块与天线电性连接；超声波测距模块测量消防水池中液面相距超声波测距模块的高度，并产生对应的液面高度值；数据变动监测模块定时获取超声波测距模块产生的液面高度值，并将获取的液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块；NB-IOT无线通信模块通过电信运营商的NB-IOT网络将数据变动监测模块提供的获取的液面高度值直接上报到云平台。
2.如权利要求1所述的消防水池液位高度采集有源无线传感装置，其特征在于：数据变动监测模块为8位单片机，数据变动监测模块通过RS232接口与NB-IOT无线通信模块进行连接通讯。
3.如权利要求1所述的消防水池液位高度采集有源无线传感装置，其特征在于：数据变动监测模块包括检测单元、供电单元、比较单元，检测单元与供电单元、比较单元电性连接，供电单元与超声波测距模块电性连接，比较单元与NB-IOT无线通信模块电性连接；检测单元定时检测超声波测距模块是否产生液面高度值，在检测到超声波测距模块产生液面高度值时，获取液面高度值，并将获取的液面高度值提供给比较单元，在没有检测到超声波测距模块产生液面高度值时，控制供电单元为超声波测距模块供电；比较单元将液面高度值与预设的液面高度基准值进行比较，在比较出液面高度值与预设的液面高度基准值不对应时，将获取的液面高度值提供给NB-IOT无线通信模块。
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| CN201621427983.8U CN206281554U (zh) | 2016-12-24 | 2016-12-24 | 消防水池液位高度采集有源无线传感装置 |
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Publications (1)
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ID=59071876
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| CN201621427983.8U Active CN206281554U (zh) | 2016-12-24 | 2016-12-24 | 消防水池液位高度采集有源无线传感装置 |
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| CN (1) | CN206281554U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108445816A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-24 | 昆明理工大学 | 一种基于Lora的消防水箱实时嵌入式监测装置 |
| CN110049112A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-23 | 广州优优加智能科技有限公司 | 一种消防水池液位检测系统及方法 |
| CN111198305A (zh) * | 2018-11-16 | 2020-05-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 液面电位传感器 |
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2016
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