CN207694139U - 一种超低功耗智能消防装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低功耗智能消防装置，包括CPU模块，其中，所述CPU模块通过内部数据总线和无线通讯模块相连，所述CPU模块的一路输入端通过A/D转换器、放大器和现场仪表相连采集消防管道的水压参数，所述CPU模块的另一路输入端和数字信号输入模块相连采集现场报警信号，所述CPU模块的一路输出端连接电子开关，所述现场仪表电源端通过电子开关和12V电源模块相连，所述CPU模块的另一路输出端连接数字信号输出模块。本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，具有超低的功耗，使用便捷，易于安装维护；为消除火灾隐患提供有效手段，提高城市消防预警能力，保障人民群众生命财产安全。

Description

一种超低功耗智能消防装置

技术领域

本实用新型涉及一种消防装置，尤其涉及一种超低功耗智能消防装置，面向监测点多、分布广、建筑物类型多样化的场所。

背景技术

传统的消防装置是依据GB 4717-2005《火灾报警控制器》和GB 14287.1-2014《电气火灾监控系统第1部分：电气火灾监控设备》进行研发设计的。GB 4717-2005《火灾报警控制器》和GB 14287.1-2014《电气火灾监控系统第1部分：电气火灾监控设备》是火灾消防装置设计的技术规范，对产品的功能和技术要求进行了明确的定义和规定。

两个标准和现有的消防装置主要是对火情的监控和报警的处置，缺少对消防装置本身的功耗要求，以及对消防装置的安装施工和后期维护要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超低功耗智能消防装置，具有超低的功耗，使用便捷，易于安装维护；为消除火灾隐患提供有效手段，提高城市消防预警能力，保障人民群众生命财产安全。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种超低功耗智能消防装置，包括CPU模块，其中，所述CPU模块通过内部数据总线和无线通讯模块相连，所述CPU模块的一路输入端通过A/D转换器、放大器和现场仪表相连采集消防管道的水压参数，所述CPU模块的另一路输入端和数字信号输入模块相连采集现场报警信号，所述CPU模块的一路输出端连接电子开关，所述现场仪表电源端通过电子开关和12V电源模块相连，所述CPU模块的另一路输出端连接数字信号输出模块。

上述的超低功耗智能消防装置，其中，所述无线通讯模块为LoRa无线传输模块或GPRS无线传输模块。

上述的超低功耗智能消防装置，其中，所述CPU模块定时输出开启信号至电子开关。

上述的超低功耗智能消防装置，其中，所述12V电源模块为充电式蓄电池，所述充电式蓄电池为锂离子电池或磷酸铁锂电池。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，可定时采集消防管道的水压等参数，并通过终端的LoRA无线传输网络或GPRS无线传输网络实现数据的上传，具有超低的功耗，使用便捷，易于安装维护。LoRA无线传输网络支持市区内最远5KM数据传输，可用于建筑物内或建筑物群之间的采集终端间的数据通讯，将消防数据汇总到区域内的一个汇总终端，再由区域汇总终端通过GPRS网络实现采集数据与中心服务器的上传以及配置信息的下载。同时每一个本终端也可以配置GPRS模块直接与中心服务器进行通讯，实现消防数据的上传和配置信息的下载。

附图说明

图1为本实用新型超低功耗智能消防装置电路方框示意图；

图2为本实用新型超低功耗智能消防装置组网示意图。

图中：

1 CPU模块 2 12V电源模块 3无线通讯模块

4 A/D转换器 5放大器 6电子开关

7数字信号输入模块 8现场仪表 9数字信号输出模块

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型超低功耗智能消防装置电路方框示意图。

请参见图1，本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，包括CPU模块1，其中，所述CPU模块1通过内部数据总线和无线通讯模块3相连，所述CPU模块1的一路输入端通过A/D转换器4、放大器5和现场仪表8相连采集消防管道的水压参数，所述CPU模块1的另一路输入端和数字信号输入模块7相连采集现场报警信号，所述CPU模块1的一路输出端连接电子开关6，所述现场仪表8电源端通过电子开关6和12V电源模块2相连，所述CPU模块1的另一路输出端连接数字信号输出模块9。

本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，其中，所述无线通讯模块3为LoRa无线传输模块或GPRS无线传输模块。所述CPU模块1定时输出开启信号至电子开关6。

本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，具有如下特点：

1)灵活多样的供电方式

12VDC供电，可采用充电式蓄电池、锂电池以及18650电池组，非充电式电池以及12VDC开关电源。

2)丰富的无线/有线通讯方式

基于LoRa和GPRS的无线通讯；提供RS485通讯接口。

3)安装施工

在线数据采集设备的现场实施综合考虑了传感器以及供电的安装施工，并确保在绝大部分的通用应用场合下不需要专业技术人员进行现场的编程调试工作

4)应用扩展

2AI/4DI/2DO的I/O扩展能力；LoRa的无线通讯组网能力；预留未来NB-IOT的支持能力。

5)低功耗

采用超低功耗设计，休眠时最低功耗为20uA@12V。

本实用新型提供的超低功耗智能消防装置，定时采集消防管道的水压等参数，并通过终端的LoRA无线传输网络或GPRS无线传输网络实现数据的上传。LoRA无线传输网络支持市区内最远5KM数据传输，可用于建筑物内或建筑物群之间的采集终端间的数据通讯，将消防数据汇总到区域内的一个汇总终端，再由区域汇总终端通过GPRS网络实现采集数据与中心服务器的上传以及配置信息的下载。同时每一个本终端也可以配置GPRS模块直接与中心服务器进行通讯，实现消防数据的上传和配置信息的下载，整个数据采集的网络示意图如图2所示。

LODI无线传输网络采用开放频段，无需申请牌照，可自由使用，且无需缴纳任何使用费，较GPRS网络而言可以大大节省系统的使用费用。同时，基于LODI的无线传输网络可以支持级联工作模式，即某个本实用新型可以通过第三个采集终端路由转发实现与区域汇聚点的数据通讯。

本实用新型采用超低功耗技术进行设计研发，采用12VDC进行供电，同时也支持外接220VAC的能力。由于采用12VDC进行供电，因此根据消防参数检测的实际特点，安装在现场的本实用新型采用可充电蓄电池进行供电，本实用新型可对蓄电池的电压进行监测，实现对蓄电池的运维管理。对于区域汇聚点，需要和中心服务器进行数据通讯，可以选择有220VAC供电的安装场所，由外部电源进行供电，确保中心供电的稳定持续运行。

本实用新型可直接对外部接入的仪表，以及LoRA无线传输模块、GPRS无线通讯模块进行电量管理，根据时钟周期、参数报警以及外部唤醒条件实现工作模式、待机模式和唤醒模式的工作管理。

本实用新型可以根据实际现场不同的应用类型，提供1路AI接入、2路AI接入/2路DI接入以及2路AI接入/4路DI接入/2路DO输出3种不同的产品可供选择，所有产品均可选择搭载LODI无线传输模块，或GPRS无线传输模块，或同时搭载安装LODI和GPRS无线模块。

本实用新型从安装方式上，产品可提供直接板载安装或带集成外壳两种方式。实现超低功耗的关键在于控制仪表采样的回路电源消耗，本实用新型采用三点实现：1)常用仪表为24V供电，本实用新型选用12V供电的仪表可以保证12V电池电源直接供电。2)采用电子开关控制回路电源，保证只有采样是才消耗电源。针对消防监控的特点，只需要定时(通常是几个小时)抽样检测即可，这样系统只在采样是供电，平时回路处于完全关闭状态。3)采样的AD转换器，放大电路均采用超低功耗器件，在不需要工作是可以关闭，减低电能消耗。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种超低功耗智能消防装置，包括CPU模块(1)，其特征在于，所述CPU模块(1)通过内部数据总线和无线通讯模块(3)相连，所述CPU模块(1)的一路输入端通过A/D转换器(4)、放大器(5)和现场仪表(8)相连采集消防管道的水压参数，所述CPU模块(1)的另一路输入端和数字信号输入模块(7)相连采集现场报警信号，所述CPU模块(1)的一路输出端连接电子开关(6)，所述现场仪表(8)电源端通过电子开关(6)和12V电源模块(2)相连，所述CPU模块(1)的另一路输出端连接数字信号输出模块(9)。

2.如权利要求1所述的超低功耗智能消防装置，其特征在于，所述无线通讯模块(3)为LoRa无线传输模块或GPRS无线传输模块。

3.如权利要求1所述的超低功耗智能消防装置，其特征在于，所述CPU模块(1)定时输出开启信号至电子开关(6)。

4.如权利要求1所述的超低功耗智能消防装置，其特征在于，所述12V电源模块(2)为充电式蓄电池，所述充电式蓄电池为锂离子电池或磷酸铁锂电池。