CN210131289U - 一种消防管道压力检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消防管道压力检测装置及系统，装置包括：MCU主控芯片、压力传感器、电源供电模块以及NB‑IOT通信模块；其中，所述压力传感器、电源供电模块和所述NB‑IOT通信模块，均与所述MCU主控芯片连接；所述NB‑IOT通信模块包括NB‑IOT通信模组、模组开机单元、模组唤醒单元、模组复位单元以及SIM卡座接口单元。通过实施本实用新型能够解决采用GPRS模组进行通信时常会出现信号不稳定和无信号，导致引发的消防水系统隐患无法及时解决的问题，同时降低功耗。

Description

一种消防管道压力检测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及消防设备技术领域，尤其涉及一种消防管道压力检测装置及系统。

背景技术

现有的运用在消防管道的压力检测装置，都是由采用GPRS模块进行数据通信，但是由于4G和5G网络的逐步普及，对于2G网络作投入和维护，GPRS(2G网络)将面临逐步退网，渐渐被淘汰的局面，同时运营商的支持力度正在逐渐减少。由于消防管道的压力检测装置通常是安装在管井内，采用GPRS模组进行通信时常会出现信号不稳定和无信号的问题，在得不到运营商跟进网络维护的情况下，无法及时上报检测信息，导致引发的消防水系统隐患无法及时解决，此外GPRS模组工作电流大，功耗大。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种消防管道压力检测装置及系统，以NB-IoT作为通信模组，覆盖面广，功耗低。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种消防管道压力检测装置，包括

MCU主控芯片、压力传感器、电源供电模块以及NB-IOT通信模块；其中，所述压力传感器、电源供电模块和所述NB-IOT通信模块，均与所述MCU主控芯片连接；

所述NB-IOT通信模块包括NB-IOT通信模组、模组开机单元、模组唤醒单元、模组复位单元以及SIM卡座接口单元；

所述模组开机单元包括开机控制信号输入端和开机信号输出端；所述开机控制输入端与所述MCU主控芯片的MCU_PWR引脚连接，所述开机信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_PWR引脚连接；

所述模组唤醒单元包括唤醒控制信号输入端和唤醒信号输出端；所述唤醒控制信号输入端与所述MCU主控芯片的MCU_WAKEUP引脚连接，所述唤醒信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_WAKEUP引脚连接；

所述模组复位单元包括复位控制信号输入端和复位信号输出端；所述复位控制信号输入端与所述MCU主控芯片的MCU_RST引脚连接，所述复位信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_RST引脚连接；

所述SIM卡座接口单元包括SIM卡座；所述SIM卡座的RST引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；所述SIM卡座的CLK引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_CLK引脚连接；所述SIM卡座的I/O引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接。

进一步的，所述模组开机单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第一电容；

其中，所述第一电阻的一端与所述开机控制信号输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端接地；所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述开机信号输出端连接。

进一步的，所述模组唤醒单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容和第二三极管；

其中，所述第三电阻的一端与所述唤醒控制信号输入端连接,所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第四电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第四电阻的另一端与内部电源输入端连接；所述第五电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第五电阻的另一端接地；所述第六电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的另一端接地；所述第二电容的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第二电容的另一端接地；所述第二三极管的发射极与所述唤醒信号输出端连接。

进一步的，所述模组复位单元包括第七电阻、第八电阻、第三电容和第三三极管；其中，所述第七电阻的一端与复位控制信号输入端连接,所述第七电阻的另一端与所述第三三极管的基极连接；所述第八电阻的一端与所述第三三极管的基极连接，所述第八电阻的另一端接地；所述第三电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端接地；所述第三三极管的集电极与所述复位信号输出端连接，所述第三三极管的发射极接地。

进一步的，所述SIM卡座接口单元还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容；

其中，所述第九电阻的一端与所述NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；所述第九电阻的另一端与SIM卡座的RST引脚连接；所述第十电阻的一端与所述NB-IOT通信模组SIM_CLK引脚连接；所述第十电阻的另一端与SIM卡座的CLK引脚连接；所述第十一电阻的一端与所述NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接；所述第十一电阻的另一端与SIM卡座的I/O引脚连接；所述第十二电阻的一端与所述SIM卡座的VCC引脚连接，所述第十二电阻的另一端与所述SIM卡座的I/O引脚连接；所述第四电容的一端与所述SIM卡座的RST引脚连接，所述第四电容的另一端接地；所述第五电容的一端与所述SIM卡座的CLK引脚连接，所述第五电容的另一端接地；所述第六电容的一端与所述SIM卡座的I/O引脚连接，所述第六电容的另一端接地；所述第七电容的一端与所述SIM卡座的VCC引脚连接，所述第七电容的另一端接地。

进一步的，所述SIM卡座接口单元还包括TVS二极管；所述TVS二极管的第一端口与所述与SIM卡座的I/O引脚连接；所述TVS二极管的第二端口与所述与SIM卡座的VCC引脚连接；所述TVS二极管的第三端口与所述与SIM卡座的RST引脚连接；所述TVS二极管的第四端口与所述与SIM卡座的CLK引脚连接；所述TVS二极管的第五端口接地。

进一步的，所述电源供电模块包括第一滤波单元、第二滤波单元；

其中，第一滤波单元包括第八电容，所述第八电容的一端与外部电源输入端连接，所述第八电容的另一端接地；

所述第二滤波单元包括第九电容、第十电容、第十一电容和稳压芯片，所述第九电容的一端与外部电源输入端连接，所述第九电容的另一端接地；所述第十电容的一端与所述稳压芯片的OUT引脚连接，所述第十电容的另一端接地；所述第十一电容的一端与所述稳压芯片的OUT引脚连接，所述第十一电容的另一端接地；所述稳压芯片的IN引脚与外部电源输入端连接，所述稳压芯片的OUT引脚与内部电源输出端连接，所述稳压芯片的GND引脚接地。

进一步的，所述MCU主控芯片的I2C2_SCL引脚与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与内部电源输入端连接；所述MCU主控芯片的I2C2_SDA引脚与第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端与所述内部电源的输入端连接；所述MCU主控芯片的RESET引脚与硬件复位单元连接；所述硬件复位单元包括第十五电阻、第十二电容和复位开关；所述第十五电阻的一端与所述内部电源输入端连接，所述第十五电阻的另一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接；所述第十二电容的一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接，所述第十二电容的另一端接地；所述复位开关的一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接，所述复位开关的另一端接地。

进一步的，还包括显示模块及按键输入模块；其中，所述按键输入模块和所述显示模块均与所述MCU主控芯片连接。

进一步的，还包括RS485接口模块，所述RS485接口模块与所述MCU主控模块连。

本实用新型另一实施例提供了一种消防管道压力检测系统，包括消防管道压力检测装置、云服务器和终端设备；所述消防管道压力检测装置与所述云服务器连接；所述云服务器和所述终端设备连接。

通过实施本实用新型的实施例具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种消防管道压力检测装置，采用NB-IOT通信模块，进行数据通信；一方面降低了消防管道压力检测装置的功耗，由于消防管道压力检测装置是安装在管井内的，频繁更换电池十分不方便，采用NB-IOT模组作为通信模块可大大减少电池的更换频率，另一方面由于NB-IOT模组信号覆盖面广，解决了采用GPRS模组进行通信时常会出现信号不稳定和无信号的问题，在得不到运营商跟进网络维护的情况下，无法及时上报检测信息，导致引发的消防水系统隐患无法及时解决的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置的总体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置的NB-IOT通信模块电路原理图。

图3是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置的电源通电模块及主控采集电路原理图。

图4是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置的显示模块及按键输入模块的电路原理图。

图5是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置的RS485接口模块电路原理图。

图6是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置实体的正面示意图。

图7是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测装置实体的背部示意图。

图8是本实用新型实施例中一种消防管道压力检测系统的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，在一个优选的实施例中，消防管道压力检测装置包括MCU主控芯片(201)、压力传感器、电源供电模块(202)以及NB-IOT通信模块，压力传感器、电源供电模块和NB-IOT通信模块(101)，均与MCU主控芯片连接。可选的还可包括显示模块，按键输入模块和RS485接口模块，显示模块，按键输入模块和RS485接口模块也均与MCU主控芯片连接。

以下对每个模块进行详细的说明：

如图2所示，在一个优选的实施例中，通信模块包括：NB-IOT通信模组101、模组开机单元102、模组唤醒单元103、模组复位单元104以及SIM卡座接口单元105；

在一个优选的实施例中，NB-IOT通信模组为全网通的通信模组。

模组开机单元102包括开机控制信号输入端(附图2中模组开机单元102的点A处)和开机信号输出端(点B处)；开机控制输入端与MCU主控芯片的MCU_PWR引脚连接，开机信号输出端与NB-IOT通信模组的NB_PWR引脚连接；

具体的，在一个可选的实施例中，模组开机单元102包括第一电阻(R13)、第二电阻(R15)、第一三极管(Q1)和第一电容(C21)；

其中，第一电阻的一端与开机控制信号输入端连接(附图2中的点A)，第一电阻的另一端与第一三极管的基极连接；第二电阻的一端与第一三极管的基极连接，第二电阻的另一端接地；第一电容的一端与第一三极管的集电极连接，第一电容的另一端接地；第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与开机信号输出端(附图2中的点B)连接。

NPN三极管Q1、贴片电容C21和贴片电阻R13/R15构成模组的开机电路，当“MCU_PWR”为高电平时，“NB_PWR”与GND导通，当“NB_PWR”低电平持续时间大于1.2秒，NB-IOT通信模组将开机。

模组唤醒单元103包括唤醒控制信号输入端(附图2中点C处)和唤醒信号输出端(附图2中点D处)；唤醒控制信号输入端与MCU主控芯片的MCU_WAKEUP引脚连接，唤醒信号输出端与NB-IOT通信模组的NB_WAKEUP引脚连接；

具体的，在一个优选的实施例中模组唤醒单元包括第三电阻(R16)、第四电阻(R14)、第五电阻(R18)、第六电阻(R17)、第二电容(R22)和第二三极管(Q2)；

其中，第三电阻的一端与唤醒控制信号输入端连接,第三电阻的另一端与第二三极管的基极连接；第四电阻的一端与第二三极管的集电极连接，第四电阻的另一端与内部电源输入端(vcc端)连接；第五电阻的一端与第二三极管的发射极连接，第五电阻的另一端接地；第六电阻的一端与第二三极管的基极连接，第六电阻的另一端接地；第二电容的一端与第二三极管的发射极连接，第二电容的另一端接地；第二三极管的发射极与唤醒信号输出端连接。

“MCU_WAKEUP”为高电平时，三极管导通，此时“NB_WAKEUP”为高电平，持续时间大于1秒时，NB-IOT通信模组将从低功耗PSM模式下唤醒，进入正常工作。

模组复位单元104包括复位控制信号输入端(附图中的点E)和复位信号输出端(附图中的点F)；复位控制信号输入端与MCU主控芯片的MCU_RST引脚连接，复位信号输出端与NB-IOT通信模组的NB_RST引脚连接；

具体的，在一个优选的实施中，模组复位单元包括第七电阻(R21)、第八电阻(R24)、第三电容(C24)和第三三极管(Q3)；其中，第七电阻的一端与复位控制信号输入端连接,第七电阻的另一端与第三三极管的基极连接；第八电阻的一端与第三三极管的基极连接，第八电阻的另一端接地；第三电容的一端与第三三极管的集电极连接，第三电容的另一端接地；第三三极管的集电极与复位信号输出端连接，第三三极管的发射极接地。

NPN三极管Q3、贴片电容C24与贴片电阻R21/R24构成模组的复位电路，当“MCU_RST”为高电平时，三极管Q3导通，“NB_RST”为低电平，当持续时间大于1秒时，NB-IOT通信模组将会复位。

SIM卡座接口单元105包括SIM卡座(附图2中SIM1)；SIM卡座的RST引脚与NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；SIM卡座的CLK引脚与NB-IOT通信模组的SIM_CLK引脚连接；SIM卡座的I/O引脚与NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接。

具体的，在一个优选的实施例中，SIM卡座接口单元还包括第九电阻(R20)、第十电阻(R22)、第十一电阻(R23)、第十二电阻(R20)、第四电容(C25)、第五电容(C26)、第六电容(R27)、第七电容(R23)；

其中，第九电阻的一端与NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；第九电阻的另一端与SIM卡座的RST引脚连接；第十电阻的一端与NB-IOT通信模组SIM_CLK引脚连接；第十电阻的另一端与SIM卡座的CLK引脚连接；第十一电阻的一端与NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接；第十一电阻的另一端与SIM卡座的I/O引脚连接；第十二电阻的一端与SIM卡座的VCC引脚连接，第十二电阻的另一端与SIM卡座的I/O引脚连接；

第四电容的一端与SIM卡座的RST引脚连接，第四电容的另一端接地；第五电容的一端与SIM卡座的CLK引脚连接，第五电容的另一端接地；第六电容的一端与SIM卡座的I/O引脚连接，第六电容的另一端接地；第七电容的一端与SIM卡座的VCC引脚连接，第七电容的另一端接地。

NB-IOT通信模组由3.6V的电池进行供电，天线接口J1与天线对接。图中SIM卡座SIM1连接NB-IOT模组的USIM卡接口，靠近NB-IOT模组一端分别串联了贴片电阻R20、R22和R23串联，用于改善ESD性能，贴片电阻R19用于SIM_DATA引脚的外部上拉。

在一个优选的实施例中，SIM卡座接口单元还包括TVS二极管(U4)；TVS二极管的第一端口(K1)与SIM卡座的I/O引脚连接；TVS二极管的第二端口(K2)与与SIM卡座的VCC引脚连接；TVS二极管的第三端口(K3)与与SIM卡座的RST引脚连接；TVS二极管的第四端口(K5)与与SIM卡座的CLK引脚连接；TVS二极管的第五端口(端口A)接地。

配置在信号线上的TVS二极管，用于ESD防护。

供电模块的电路结构和主控模块采集压力传感器的数据的采集电路，进行说明：

如图3所示，电源供电模块(202)包括第一滤波单元(212)、第二滤波单元(222)；

其中，第一滤波单元包括第八电容(C8)，第八电容的一端与外部电源输入端连接(VBAT)，第八电容的另一端接地；

第二滤波单元包括第九电容(C3)、第十电容(C4)、第十一电容(C5)和稳压芯片(U2)，第九电容的一端与外部电源输入端(VBAT)连接，第九电容的另一端接地；第十电容的一端与稳压芯片的OUT引脚连接，第十电容的另一端接地；第十一电容的一端与稳压芯片的OUT引脚连接，第十一电容的另一端接地；稳压芯片的IN引脚与外部电源输入端连接，稳压芯片的OUT引脚与内部电源输出端连接(附图3中，第二滤波单元222中的VCC端口)，稳压芯片的GND引脚接地。

优选的，外接3.6V的电池从P2端进入到供电电路，由钽电解电容C8进行滤波处理，并且采用低压差线性稳压芯片U2将输入的直流电3.6V转换成2.8V的直流电输出，稳压芯片U2的两端由贴片电容C3、C4和C5组成做滤波处理，最终获得稳定的2.8V直流输出，供主控芯片使用。

在一个优选的实施例中，MCU主控芯片的I2C2_SCL引脚与第十三电阻(R9)的一端连接，第十三电阻的另一端与内部电源输入端(VCC)连接；MCU主控芯片的I2C2_SDA引脚与第十四电阻(R8)的一端连接，第十四电阻的另一端与内部电源的输入端连接。

需要说明的是，上述的内部电源输出端，可以理解为在附图3中，第二滤波单元222中的VCC端口，其余的VCC端口均作为内部电源输入端来理解。

在一个优选的实施例中，MCU主控芯片可采用STM32L0系列超低功耗的STM32L053R8T6作为MCU主控芯片主要用于获取处理压力传感器的水压数值、驱动LCD显示实时测量数值、报警值的按键输入设置以及将报警数据传给NB-IOT模组进行数据上报等，MCU通过图中的P3端口与压力传感器进行IIC通信，获取压力传感器的测量值，贴片电阻R8、R9将IIC通信引脚上拉。

在一个优选的实施例中，还包括硬件复位单元(203)；硬件复位单元包括第十五电阻(R7)、第十二电容(C14)和复位开关(S1)；第十五电阻的一端与内部电源输入端连接，第十五电阻的另一端与MCU主控芯片的RESET引脚连接；第十二电容的一端与MCU主控芯片的RESET引脚连接，第十二电容的另一端接地；复位开关的一端与MCU主控芯片的RESET引脚连接，复位开关的另一端接地。

轻触开关S1为主芯片U1的硬件复位开关，贴片电阻R7接VCC将RESET引脚上拉，当S1按下时，“RESET”置为低电平，MCU会进行复位。

在一个优选的实施例中，还包括显示模块及按键输入模块；其中，按键输入模块和显示模块均与MCU主控芯片连接。

具体的如图4所示：主芯片STM32L053R8T6内部自带LCD驱动功能，通过图中LCD1连接驱动13段4COM的LCD液晶屏。轻触开关S2/S3/S4、贴片电阻R10/R11/R12与贴片电容C16/C17/C18构成了三个按键输入电路，轻触按键默认为弹起状态，此时“KEY1”、“KEY2”、“KEY3”端为高电平，若按键S2按下，则“KEY1”端为低电平，主控芯片通过检测该电平的高低变化来判断是否有按键的动作。

在一个优先的实施例中还包括RS485接口模块，RS485接口模块与MCU主控模块连接。具体电路原理如图5所示。

考虑到现场有些无线信号覆盖不好的问题，通过增加RS485接口模块作为有线接口备用，这样需要布线连接，所以也设计有电源接口，可以连接消防专用直流24V电源。这种有线/无线多模式通信方式提高了系统可靠性。

在一个优选的实施例中，本实用新型提供的消防管道压力检测装置工作流程，具体如下：管道压力检测装置上电启动后会先进行MCU的初始化，配置与传感器的IIC通信，然后进行模组的初始化，主要执行将通信模组开机后注册连接到IOT平台，完成联网后模组与MCU都将进入低功耗模式，10秒后MCU定时唤醒，检测LCD液晶屏唤醒按键，然后启动液位传感器进行一次检测，处理分析测量值，如果测量值超出预设报警值，则NB-IOT模组退出PSM，上报一次数据信息后重新进入PSM模式，MCU再次进入低功耗模式，如果测量值正常，MCU将进入低功耗模式。MCU进入低功耗模式之前，都会先判断上报间隔是否大于10min了，如果是则先会进行一次数据上报，然后才进入低功耗，确保十分钟上传一次实时测量数据。

如图6所示，LED显示屏601与按键602，均设置正面，分别与显示模块，和按键输入模块的连接；

如图7所示：RS485接口模块与外部的连接端口701可设置在消防管道压力检测装置的背部。

现有的压力检测装置采用GPRS模组进行通信，一方面由于4G和5G网络的逐步普及，中国三大运营网将不会再对2G网络作投入和维护，GPRS(2G网络)将面临逐步退网，渐渐被淘汰的局面，同时运营商的支持力度正在逐渐减少，市场需求也在缩减，2G网络正在由模组厂家、运营商、市场三方推动逐渐变成模组厂家独自支撑为主，市面上流通量最大的一款GPRS模组已经连续更新多个版本固件来弥补2G网络随着时间推移在不同地区慢慢出现的不同类型的运行问题，很有可能新产品出厂测试没问题，在客户现场部署一段时间后开始出现一些未知的问题，此时厂商需要投入人力物力排查，当发现模组固件版本必须升级才能使用时，不得不对产品进行召回。

另一方面由于压力检测装置通常是安装在管井内，时常会出现信号不稳定和无信号的问题，并且在得不到运营商跟进网络维护的情况下，终端设备会一直处于尝试上报数据的高功耗连接状态，此时GPRS模组工作电流很大，致使GPRS智能数字压力记录表电池使用寿命缩短，也可能导致因无法及时上报报警信息而引发的消防水系统隐患无法及时解决。

而通过采用本实用新型实施例提供的消防管道压力检测装置，可以很好的解决上述问题。

图8所示，在上述实施例的基础上，还提供了一种消防管道压力检测系统，包括，上述任意一实施例提供的消防管道压力检测装置、云服务器和终端设备；消防管道压力检测装置与云服务器连接；云服务器和终端设备连接。上述终端设备包括数据管理终端，手机移动终端，消防维护中心的服务端；

消防管道压力检测装置获取检测结果后，将检测结果发送至云服务器，由云服务器发送至各个不同的终端设备。

通过实施本实用新型的实施例具有如下有益效果：

1.本实用新型采用NB-IoT全网通模组作为无线通信模块，一方面NB-IoT模组，功耗小，信号覆盖面广，原有采用GPRS模组进行通信时常会出现信号不稳定和无信号，且功耗大的问题；另一方面能有效解决压力检测装置无需升级固件程序只需要更换运营商的物联网卡，便能够接入到各个运营商的服务网络，并将监测数据发送到云服务器，像这样不限定运营商的做法使得产品能够适应复杂的网络环境，有效的解决了施工场所因远离个别运营商基站而可能导致的信号差问题。

2.采用STM32超低功耗系列微控制器作为主控芯片，并且使其工作在唤醒时检测水压，检测结束进入低功耗待机的逻辑中，同时芯片内置的LCD驱动功能无需添加其他驱动模块便能改变LCD显示内容，LCD液晶屏在无外部按键操作时始终保持关闭状态，有效地降低了整个电路系统的功耗。

以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种消防管道压力检测装置，其特征在于，包括：MCU主控芯片、压力传感器、电源供电模块以及NB-IOT通信模块；其中，所述压力传感器、电源供电模块和所述NB-IOT通信模块，均与所述MCU主控芯片连接；

所述NB-IOT通信模块包括NB-IOT通信模组、模组开机单元、模组唤醒单元、模组复位单元以及SIM卡座接口单元；

所述模组开机单元包括开机控制信号输入端和开机信号输出端；所述开机控制输入端与所述MCU主控芯片的MCU_PWR引脚连接，所述开机信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_PWR引脚连接；

所述模组唤醒单元包括唤醒控制信号输入端和唤醒信号输出端；所述唤醒控制信号输入端与所述MCU主控芯片的MCU_WAKEUP引脚连接，所述唤醒信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_WAKEUP引脚连接；

所述模组复位单元包括复位控制信号输入端和复位信号输出端；所述复位控制信号输入端与所述MCU主控芯片的MCU_RST引脚连接，所述复位信号输出端与所述NB-IOT通信模组的NB_RST引脚连接；

所述SIM卡座接口单元包括SIM卡座；所述SIM卡座的RST引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；所述SIM卡座的CLK引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_CLK引脚连接；所述SIM卡座的I/O引脚与所述NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接。

2.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述模组开机单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管和第一电容；

其中，所述第一电阻的一端与所述开机控制信号输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端接地；所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述开机信号输出端连接。

3.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述模组唤醒单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容和第二三极管；

其中，所述第三电阻的一端与所述唤醒控制信号输入端连接,所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第四电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第四电阻的另一端与内部电源输入端连接；所述第五电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第五电阻的另一端接地；所述第六电阻的一端与所述第二三极管的基极连接，所述第六电阻的另一端接地；所述第二电容的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第二电容的另一端接地；所述第二三极管的发射极与所述唤醒信号输出端连接。

4.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述模组复位单元包括第七电阻、第八电阻、第三电容和第三三极管；其中，所述第七电阻的一端与复位控制信号输入端连接,所述第七电阻的另一端与所述第三三极管的基极连接；所述第八电阻的一端与所述第三三极管的基极连接，所述第八电阻的另一端接地；所述第三电容的一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端接地；所述第三三极管的集电极与所述复位信号输出端连接，所述第三三极管的发射极接地。

5.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述SIM卡座接口单元还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、TVS二极管；

其中，所述第九电阻的一端与所述NB-IOT通信模组的SIM_RST引脚连接；所述第九电阻的另一端与SIM卡座的RST引脚连接；所述第十电阻的一端与所述NB-IOT通信模组SIM_CLK引脚连接；所述第十电阻的另一端与SIM卡座的CLK引脚连接；所述第十一电阻的一端与所述NB-IOT通信模组的SIM_DATA引脚连接；所述第十一电阻的另一端与SIM卡座的I/O引脚连接；所述第十二电阻的一端与所述SIM卡座的VCC引脚连接，所述第十二电阻的另一端与所述SIM卡座的I/O引脚连接；所述第四电容的一端与所述SIM卡座的RST引脚连接，所述第四电容的另一端接地；所述第五电容的一端与所述SIM卡座的CLK引脚连接，所述第五电容的另一端接地；所述第六电容的一端与所述SIM卡座的I/O引脚连接，所述第六电容的另一端接地；所述第七电容的一端与所述SIM卡座的VCC引脚连接，所述第七电容的另一端接地；

所述SIM卡座接口单元还包括TVS二极管，所述TVS二极管的第一端口与所述SIM卡座的I/O引脚连接；所述TVS二极管的第二端口与所述SIM卡座的VCC引脚连接；所述TVS二极管的第三端口与所述SIM卡座的RST引脚连接；所述TVS二极管的第四端口与所述SIM卡座的CLK引脚连接；所述TVS二极管的第五端口接地。

6.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述电源供电模块包括第一滤波单元、第二滤波单元；

其中，第一滤波单元包括第八电容，所述第八电容的一端与外部电源输入端连接，所述第八电容的另一端接地；

所述第二滤波单元包括第九电容、第十电容、第十一电容和稳压芯片，所述第九电容的一端与外部电源输入端连接，所述第九电容的另一端接地；所述第十电容的一端与所述稳压芯片的OUT引脚连接，所述第十电容的另一端接地；所述第十一电容的一端与所述稳压芯片的OUT引脚连接，所述第十一电容的另一端接地；所述稳压芯片的IN引脚与外部电源输入端连接，所述稳压芯片的OUT引脚与内部电源输出端连接，所述稳压芯片的GND引脚接地。

7.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，所述MCU主控芯片的I2C2_SCL引脚与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与内部电源输入端连接；所述MCU主控芯片的I2C2_SDA引脚与第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端与所述内部电源的输入端连接；

所述MCU主控芯片的RESET引脚与硬件复位单元连接；所述硬件复位单元包括第十五电阻、第十二电容和复位开关；所述第十五电阻的一端与所述内部电源输入端连接，所述第十五电阻的另一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接；所述第十二电容的一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接，所述第十二电容的另一端接地；所述复位开关的一端与所述MCU主控芯片的RESET引脚连接，所述复位开关的另一端接地。

8.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，还包括显示模块及按键输入模块；其中，所述按键输入模块和所述显示模块均与所述MCU主控芯片连接。

9.如权利要求1所述的消防管道压力检测装置，其特征在于，还包括RS485接口模块，所述RS485接口模块与所述MCU主控模块连接，用于当无线信号较弱时主控芯片MCU通过485串行总线标准向云服务器进行数据通信。

10.一种消防管道压力检测系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9任意一项所述的消防管道压力检测装置、云服务器和终端设备；所述消防管道压力检测装置与所述云服务器连接；所述云服务器和所述终端设备连接。

Images