TWM641593U - 消防泵監控系統 - Google Patents

Abstract

一種消防泵監控系統，用以解決習知消防泵的管理困難且增加保養人力需求的問題。係包含：一感測模組，具有數個感測單元位於一消防泵上，該數個感測單元偵測該消防泵的運轉數據資料；一通訊模組，具有數個通訊介面一對一耦合連接該數個感測單元，該通訊模組接收該消防泵的運轉數據資料，再由一雲端介面上傳該消防泵的運轉數據資料；及一處理平台，耦合連接該雲端介面，該處理平台接收並依據該消防泵的運轉數據資料，用於分析該消防泵的運轉狀況，並判斷該消防泵是否發生故障或異常，及預測該消防泵之一正常運轉週期。

Description

消防泵監控系統

本創作係關於一種遠端檢測及管理技術，尤其是一種即時發現消防設備異常並修復消防功能的消防泵監控系統。

當火災發生在消防水車無法靠近的地點，或是射水高度無法到達的高樓層時，會增加救災的困難度而可能導致更多的生命及財產損失，因此，依據消防法規大樓建築、工廠或複雜場所必須設置消防泵，以供應高樓層或大面積區域的消防滅火需求，而且消防泵需要定期接受消防檢驗，以判別設備有無毀損及功能是否正常。

上述習知消防泵的管理維護必須由專責的機構或人員執行，以確保當火警發生時消防泵能夠順利啟用救火，惟，消防機關或其委託檢修業者負責多個建築的消防檢驗，必須定期分派人手前往各處檢測所有的消防泵是否能夠正常運作，除了耗費人力及交通往來時間，檢測過程還可能發生人為疏漏，係導致監控效率低且增加檢修人員負擔。

有鑑於此，習知的消防管理方式確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本創作的目的是提供一種消防泵監控系統，係可以提升監控效率及準確度。

本創作的次一目的是提供一種消防泵監控系統，係可以減輕維護消防泵的人力負擔及時間成本。

本創作的又一目的是提供一種消防泵監控系統，係可以提升消防泵維護保養效能。

本創作全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本創作範圍的通常意義；於本創作中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本創作全文所述「耦合連接」用語，係指二元件之間互相傳遞能量的連接關係，能量的形式包括電流、磁場、電磁波（無線電波、微波、毫米波、紅外線、可見光等）、聲波等，係本領域中具有通常知識者可以依據使用需求予以選擇者。另外，能量傳遞可以透過介質包括金屬導線、光纖、空氣、水等，或是不需要透過介質，例如：電磁波；能量傳遞還可以利用天線、透鏡、磁性物質、放大器等裝置提升強度或指向性。

本創作的消防泵監控系統，包含：一感測模組，具有數個感測單元位於一消防泵上，該數個感測單元偵測該消防泵的運轉數據資料；一通訊模組，具有數個通訊介面一對一耦合連接該數個感測單元，該通訊模組接收該消防泵的運轉數據資料，再由一雲端介面上傳該消防泵的運轉數據資料；及一處理平台，耦合連接該雲端介面，該處理平台接收並依據該消防泵的運轉數據資料，用於分析該消防泵的運轉狀況，並判斷該消防泵是否發生故障或異常，及預測該消防泵之一正常運轉週期。

據此，本創作的消防泵監控系統，藉由偵測位於不同地點的多個消防泵，並由該處理平台運算分析各該消防泵的運轉狀態及故障情形，係可以遠端管理多個消防泵，以減少檢修人員往來移動所耗費的時間，且能夠即時發現消防泵的異常狀態，係具有減輕人力需求、提升監控效率及迅速排除故障等功效。

其中，該數個感測單元包括伏特計、安培計、溫度計位於該消防泵之一電動機上，及壓力計、震動感測器位於該消防泵之一泵浦上。如此，數種不同功能的感測單元分布在消防泵的主要元件上，係可以廣泛收集消防泵運轉時的數據資料，係具有提升分析判斷準確度的功效。

其中，該感測模組測量該電動機的工作電壓、工作電流及運轉溫度，並測量該泵浦加壓後的水壓及該泵浦運轉的震動量。如此，該感測模組藉由偵測電動機及泵浦在運轉過程中的變化，係可以發現是否發生異常，係具有快速辨識故障類別及原因的功效。

其中，該處理平台分析計算出該電動機的輸出功率、啟動次數、運轉週期、上升溫度差，及該泵浦的揚程及軸承異常。如此，該處理平台係可以判斷該消防泵發生故障的類別及原因，係具有提升維護保養效率的功效。

其中，該處理平台具有一資料庫，該資料庫儲存及管理透過該通訊模組收集的該消防泵之歷史運轉數據資料。如此，該處理平台係可以透過該資料庫讀取大量的數據資料，係具有提升判斷及預測準確度的功效。

為讓本創作之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本創作之較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明。

請參照第1圖所示，其係本創作消防泵監控系統的較佳實施例，係包含一感測模組1、一通訊模組2及一處理平台3，該通訊模組2分別耦合連接該數個感測模組1及該處理平台3。

該感測模組1係位於一消防泵P，用於收集與該消防泵P工作狀態相關的數據資料，該感測模組1可以具有數種感測單元11，例如：在該消防泵P之電動機上可以設置伏特計、安培計及溫度計，用於測量電動機的工作電壓、工作電流及運轉溫度；及在該消防泵P之泵浦設置壓力計、震動感測器，用於測量泵浦加壓後的水壓及泵浦運轉的震動量。

該通訊模組2具有數個通訊介面21及一雲端介面22，該數個通訊介面21係一對一耦合連接該數個感測單元11，各該通訊介面21可以是通用非同步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver∕Transmitter, UART），包括RS-232及RS-485等介面標準規範和匯流排標準規範，各該通訊介面21還可以是類比或數位輸入∕輸出訊號介面，而各該通訊介面21的通訊封包格式係採用Modbus標準通訊協定，該通訊模組2係可以透過該數個通訊介面21接收該數個感測單元11所偵測之該消防泵P的運轉數據資料；該雲端介面22可以透過乙太網路（Ethernet）、第四代行動通訊（4G）、無線網路（Wi-Fi）等技術，以上傳該消防泵P的運轉數據資料，其中，該雲端介面22的通訊封包格式係採用傳輸控制協定及網際網路協定套組（Transmission Control Protocol∕Internet Protocol, TCP∕IP），或訊息佇列遙測傳輸（Message Queuing Telemetry Transport, MQTT）協定。

該處理平台3耦合連接該雲端介面22，該處理平台3係可以接收該消防泵P的運轉數據資料，該處理平台3可以是利用硬體或硬體及軟體處理分析資訊及/或產生對應控制資訊的裝置，例如：電子控制器、伺服器、雲端平台、虛擬機器、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦或智慧型手機等，在本實施例中，該處理平台3係依據該消防泵P之電動機的工作電壓、工作電流、運轉溫度，用於分析計算出該電動機的輸出功率、啟動次數、運轉週期、上升溫度差、揚程變化及軸承狀態，並進一步判斷該消防泵P是否發生故障或異常，係可以通知檢修人員維修或更換該消防泵P的故障零件。

該處理平台3還可以具有一資料庫31，該資料庫31可以儲存及管理透過該通訊模組2收集的歷史數據資料，該處理平台3係可以依據該資料庫31內的數據資料快速辨識該消防泵P的故障類別、故障原因，在維護保養後，還可以分析該消防泵P維修的成效，及預測該消防泵P之一正常運轉週期，係有助於提升維護保養該消防泵P的效率及延伸該消防泵P的運轉壽命。

又，該處理平台3可以透過該通訊模組2同時收集多個該消防泵P的運轉數據資料，使該處理平台3長期接收大量的數據資料，係可以提升該處理平台3執行判斷及預測的準確度。

綜上所述，本創作的消防泵監控系統，藉由偵測位於不同地點的多個消防泵，並由該處理平台運算分析各該消防泵的運轉狀態及故障情形，係可以遠端管理多個消防泵，以減少檢修人員往來移動所耗費的時間，且能夠即時發現消防泵的異常狀態，係具有減輕人力需求、提升監控效率及迅速排除故障等功效。

雖然本創作已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者在不脫離本創作之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本創作所保護之技術範疇，因此本創作之保護範圍當包含後附之申請專利範圍所記載的文義及均等範圍內之所有變更。

1:感測模組 11:感測單元 2:通訊模組 21:通訊介面 22:雲端介面 3:處理平台 31:資料庫 P:消防泵

［第1圖］ 本創作一較佳實施例的系統方塊圖。

1:感測模組

11:感測單元

2:通訊模組

21:通訊介面

22:雲端介面

3:處理平台

31:資料庫

P:消防泵

Claims (5)

1. 一種消防泵監控系統，包含： 一感測模組，具有數個感測單元位於一消防泵上，該數個感測單元偵測該消防泵的運轉數據資料； 一通訊模組，具有數個通訊介面一對一耦合連接該數個感測單元，該通訊模組接收該消防泵的運轉數據資料，再由一雲端介面上傳該消防泵的運轉數據資料；及 一處理平台，耦合連接該雲端介面，該處理平台接收並依據該消防泵的運轉數據資料，用於分析該消防泵的運轉狀況，並判斷該消防泵是否發生故障或異常，及預測該消防泵之一正常運轉週期。
2. 如請求項1之消防泵監控系統，其中，該數個感測單元包括伏特計、安培計、溫度計位於該消防泵之一電動機上，及壓力計、震動感測器位於該消防泵之一泵浦上。
3. 如請求項2之消防泵監控系統，其中，該感測模組測量該電動機的工作電壓、工作電流及運轉溫度，並測量該泵浦加壓後的水壓及該泵浦運轉的震動量。
4. 如請求項3之消防泵監控系統，其中，該處理平台分析計算出該電動機的輸出功率、啟動次數、運轉週期、上升溫度差，及該泵浦的揚程及軸承異常。
5. 如請求項1之消防泵監控系統，其中，該處理平台具有一資料庫，該資料庫儲存及管理透過該通訊模組收集的該消防泵之歷史運轉數據資料。

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