CN215387273U - 一种消防栓智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种消防栓智能监测系统，包括消防栓闷盖检测终端、水压监测终端和物联网管理平台；消防栓闷盖检测终端用于检测消防栓的状态信息；水压监测终端用于检测消防管网的水压信息；消防栓闷盖检测终端和水压监测终端通过NB‑IoT物联网与物联网管理平台通讯连接，以将消防栓的状态信息及消防管网的水压信息上传至物联网管理平台；物联网管理平台根据接收到的消防栓的状态信息及消防管网的水压信息进行异常告警、数据统计，从而提供一种具备实时监测水压信息、GIS地理信息定位、对消防栓被撞倒破坏实时告警、非法取水告警等功能的采用了NB‑IOT物联网技术的消防栓智能监测系统。

Description

一种消防栓智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，具体的说，涉及了一种消防栓智能监测系统。

背景技术

消防栓是城市供水管网附属设施之一，也是消防员控制可燃物、隔绝助燃物、灭火的重要设备，它能否发挥作用直接关系着人们的生命和财产安全。

传统的消防栓监管只能依靠加强稽查人员巡检，巨大的人工成本，造成当前消防栓监管不到位，消防栓用水基本处于失控的状态。同时，消防栓本身安装分散、易破坏、保养难、权属复杂的特点，使得消防栓漏水、违规用水、工地施工偷水等现象屡有发生。

这些问题的存在给社会经济和居民生活都带来了巨大影响。一方面，消防栓设施损毁，可能导致火灾现场供水压力不足、甚至消防栓无水等现象，延误了灭火的最佳时段，造成重大人身财产损失，给居民生活和城市消防安全带来巨大隐患。另一方面，供水企业需要承担消防灭火的供水责任，消防栓管理的人力成本高以及严重的供水损耗形成的产销差，给供水企业造成了巨大的经济负担。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种消防栓智能监测系统，包括消防栓闷盖检测终端、水压监测终端和物联网管理平台；

所述消防栓闷盖检测终端用于检测消防栓的状态信息；

所述水压监测终端用于检测消防管网的水压信息；

所述消防栓闷盖检测终端和所述水压监测终端通过NB-IoT物联网与所述物联网管理平台通讯连接，以将消防栓的状态信息及消防管网的水压信息上传至物联网管理平台；

所述物联网管理平台根据接收到的消防栓的状态信息及消防管网的水压信息进行异常告警、数据统计。

进一步的，还包括与所述物联网管理平台通信连接的智能手持终端。

进一步的，所述消防栓闷盖检测终端包括触摸芯片传感器、三轴加速度传感器、第一NB-IoT物联网传输模块和第一微处理器MCU；

所述触摸芯片传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于实时监测消防栓是否处于非法用水状态；

所述三轴加速度传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于监测消防栓是否处于外力破坏状态；

所述第一NB-IoT物联网传输模块与所述第一微处理器MCU电连接，用于实现所述消防栓闷盖检测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。

进一步的，所述消防栓闷盖检测终端还包括消防栓闷盖本体，所述消防栓闷盖本体与消防栓出水口适配，所述触摸芯片传感器设置在所述消防栓闷盖内壁上，所述三轴加速度传感器设置在所述消防栓闷盖上。

进一步的，所述水压监测终端包括设置于消防供水管上的压力变送器、第二NB-IoT物联网传输模块和第二微处理器MCU；

所述压力变送器与所述第二微处理器MCU电连接，用于检测消防管网的水压信息；

所述第二NB-IoT物联网传输模块与所述第二微处理器MCU电连接，用于实现所述水压监测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。

进一步的，所述水压监测终端还包括监测终端壳体和设置在所述监测终端壳体上的用于现场显示水压信息的显示器。

进一步的，所述物联网管理平台包括用于对指定消防设备进行查询、定位、导航和实时显示被使用消防栓位置信息的GIS地理信息定位单元。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，通过使用消防栓闷盖检测终端直接替换原有100mm消防栓闷盖的方法，可以便捷的安装替换原有消防栓闷盖，所述消防栓闷盖本体上安装有触摸芯片传感器可以有效地实现非法取水的实时监测，安装有三轴加速度传感器能监测消防栓是否被撞倒、破坏以及非法开盖行为，可实现消防栓的开盖报警、撞到报警、破坏报警等功能；此外消防管网上安装有压力变送器可以实时监测消防管网的水压信息，实现低压告警、漏水告警功能。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图。

图2是本实用新型的智能消防栓监测系统结构框图。

图3 是本实用新型的消防栓出水检测模块电路图。

图4是本实用新型的消防栓防破坏检测模块电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种消防栓智能监测系统，包括消防栓闷盖检测终端、水压监测终端和物联网管理平台；所述消防栓闷盖检测终端用于检测消防栓的状态信息；所述水压监测终端用于检测消防管网的水压信息；所述消防栓闷盖检测终端和所述水压监测终端通过NB-IoT物联网与所述物联网管理平台通讯连接，以将消防栓的状态信息及消防管网的水压信息上传至物联网管理平台；所述物联网管理平台根据接收到的消防栓的状态信息及消防管网的水压信息进行异常告警、数据统计。

所述消防栓闷盖检测终端包括触摸芯片传感器、三轴加速度传感器、第一NB-IoT物联网传输模块和第一微处理器MCU；所述触摸芯片传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于实时监测消防栓是否处于非法用水状态；所述三轴加速度传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于监测消防栓是否处于外力破坏状态，包括非法开盖、外力撞击等；所述第一NB-IoT物联网传输模块与所述第一微处理器MCU电连接，用于实现所述消防栓闷盖检测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。所述消防栓闷盖检测终端还包括消防栓闷盖本体，所述消防栓闷盖本体与消防栓出水口适配，所述触摸芯片传感器设置在所述消防栓闷盖内壁上，所述三轴加速度传感器设置在所述消防栓闷盖上；优选的，所述消防栓闷盖本体与消防栓100mm出水口适配，可以直接替换原有消防栓闷盖。

所述水压监测终端包括设置于消防供水管上的压力变送器、第二NB-IoT物联网传输模块和第二微处理器MCU，所述压力变送器与所述第二微处理器MCU电连接，用以检测消防管网的水压信息，实现供水管网水压过低或水压过高时的低压或高压告警，以及压力值低于管网水压并超过设定阈值时的漏水告警；所述第二NB-IoT物联网传输模块与所述第二微处理器MCU电连接，用于实现所述水压监测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。所述水压监测终端还包括监测终端壳体和设置在所述监测终端壳体上的用于现场显示水压信息的显示器；具体实现时，所述监测终端壳体的安装固定部件可以采用压力表标准公制螺纹接口可以直接替换传统压力表，也可以在供水管上重新开设对应螺纹接口来通过螺纹连接。

所述消防栓闷盖检测终端和所述水压监测终端通过NB-IoT物联网传输模块与所述物联网管理平台双向通信，实现所述水压监测终端、消防栓闷盖检测终端检测数据的上传任务以及接收所述物联网管理平台下发的指令。此外，所述水压监测终端每天定时收集、发送检测的出水压力信息到所述网联网管理平台，供所述物联网管理平台数据统计分析使用，具体发送水压信息的时间可根据需求进行定制。

本实施例的消防栓智能监测系统的具体实现包括：

工作模式

一般情况下，消防栓闷盖检测终端和水压监测终端工作于预警模式，以便进行实时监控。当消防栓被使用时，可以向物联网管理平台申请用水授权，物联网管理平台给予授权后，设置第一微处理器MCU、第二微处理器MCU为休眠状态，使消防栓闷盖检测终端和水压监测终端工作于休眠模式，被授权的消防栓被开盖取水、开盖检修维护等操作不会触发告警。用水授权时间结束后，消防栓自动开启预警模式。

非法用水状态检测

如图3所示，所述触摸芯片传感器采用电容触摸芯片，当消防栓管道出水后，水位淹没消防栓闷盖内壁上的电容触摸芯片，电容触摸芯片的KEYOUT1引脚会输出低电平，从而触发出水信号并且反馈给所述第一微处理器MCU。电容触摸芯片检测到出水，将会立即上传一帧数据到所述第一微处理器MCU，所述第一微处理器MCU建立一个5min后上传数据的任务，若5min后检测到电容触摸芯片的KEYOUT1引脚输出高电平，则表明消防栓不再出水，然后将消防栓出水结束的正常状态上传至所述物联网管理平台。若5min后检测到电容触摸芯片的KEYOUT1引脚仍输出低电平，则表明消防栓还在出水，则将现在消防栓正在出水的出水状态信息上传至所述物联网管理平台，所述物联网管理平台显示告警信息，然后再建立一个5min后上传数据的任务，从而实现了所述消防栓闷盖检测终端检测消防栓非法用水的告警功能。

外力破坏状态监测

如图4所示，本实施例的三轴加速度传感器进行外力破坏状态监测时，采用中断检测的方式。消防栓开启预警模式后，三轴加速度传感器检测是否出现单击触发中断，若出现单击触发中断，三轴加速度传感器内部的寄存器CLICK_SRC(39H)的IA位会置1，第一微处理器MCU通过I2C接口去读这个寄存器的状态，若读到IA位是1，就证明消防栓发生了开盖等外力破坏行为，就会立即上传一次数据到平台端。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：该系统还包括与所述物联网管理平台通信连接的智能手持终端，所述物联网管理平台通过4G网络通讯连接所述智能手持终端，将所述告警信息传至所述智能手持终端，从而实现告警信息及时通知给巡查人员及其他管理人，此外，还可以通过所述智能手持终端向物联网管理平台申请用水授权。所述物联网管理平台还包括用于对指定消防设备进行查询、定位、导航和实时显示被使用消防栓位置信息的GIS地理信息定位单元，通过GIS地理信息定位单元用户可以方便地查询指定设备的地理位置信息，协助巡查人员方便有效的到达目标位置。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种消防栓智能监测系统，其特征在于：包括消防栓闷盖检测终端、水压监测终端和物联网管理平台；

所述消防栓闷盖检测终端用于检测消防栓的状态信息；

所述水压监测终端用于检测消防管网的水压信息；

所述消防栓闷盖检测终端和所述水压监测终端通过NB-IoT物联网与所述物联网管理平台通讯连接，以将消防栓的状态信息及消防管网的水压信息上传至物联网管理平台；

所述物联网管理平台根据接收到的消防栓的状态信息及消防管网的水压信息进行异常告警、数据统计。

2.根据权利要求1所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：还包括与所述物联网管理平台通信连接的智能手持终端。

3.根据权利要求1所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：所述消防栓闷盖检测终端包括触摸芯片传感器、三轴加速度传感器、第一NB-IoT物联网传输模块和第一微处理器MCU；

所述触摸芯片传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于实时监测消防栓是否处于非法用水状态；

所述三轴加速度传感器与所述第一微处理器MCU电连接，用于监测消防栓是否处于外力破坏状态；

所述第一NB-IoT物联网传输模块与所述第一微处理器MCU电连接，用于实现所述消防栓闷盖检测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。

4.根据权利要求3所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：所述消防栓闷盖检测终端还包括消防栓闷盖本体，所述消防栓闷盖本体与消防栓出水口适配，所述触摸芯片传感器设置在所述消防栓闷盖内壁上，所述三轴加速度传感器设置在所述消防栓闷盖上。

5.根据权利要求1所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：所述水压监测终端包括设置于消防供水管上的压力变送器、第二NB-IoT物联网传输模块和第二微处理器MCU；

所述压力变送器与所述第二微处理器MCU电连接，用于检测消防管网的水压信息；

所述第二NB-IoT物联网传输模块与所述第二微处理器MCU电连接，用于实现所述水压监测终端与所述物联网管理平台之间的NB-IoT无线通信。

6.根据权利要求5所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：所述水压监测终端还包括监测终端壳体和设置在所述监测终端壳体上的用于现场显示水压信息的显示器。

7.根据权利要求1所述的消防栓智能监测系统，其特征在于：所述物联网管理平台包括用于对指定消防设备进行查询、定位、导航和实时显示被使用消防栓位置信息的GIS地理信息定位单元。

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