一种智能消火栓状态预警监测闷盖 |
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| 申请号 | CN202222289227.5 | 申请日 | 2022-08-29 | 公开(公告)号 | CN217870754U | 公开(公告)日 | 2022-11-22 |
| 申请人 | 鸿基骏业环保科技有限公司; | 发明人 | 张声; 刘建忠; 李乐楠; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种智能消火栓状态预警监测闷盖，属于消火栓和 物联网 技术领域，包括盖体、 位姿 传感器 、报警组件、控制组件，其中盖体与消火栓的栓体可拆卸连接，盖体上设有容纳腔；位姿传感器与盖体连接、且设置于容纳腔内，用于监测盖体与栓体的连接、异动及倾倒状态；报警组件与盖体连接、且设置于容纳腔内，用于根据栓体内的动态 水 压信息获取并发送报警信息；控制组件与盖体连接、且设置于容纳腔内，控制组件同时与位姿传感器和报警组件电连接。本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖解决现在技术所存在的监测信息不准确易出现误报、使用过程中能耗高、结构不牢固易误报或失效的问题，作用效果显著，适于广泛推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种智能消火栓状态预警监测闷盖，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种智能消火栓状态预警监测闷盖技术领域背景技术[0002] 目前行业内的技术主要为通过水浸传感器、浮球开关、压力变送器、磁吸开关的型式实现室外消火栓的用水检测。设置水浸传感器和浮球开关这两种方式的缺陷在于用水结 束后，栓体内的积水无法排出，液位高度高于100mm出水口，此时水浸传感器或浮球开关均 处于导通状态，即实际用水已结束，但是设备还在因水浸传感器或浮球开关导通而报警，该 类报警就属于业务误报。压力变送器的方式需要MCU(Microcontroller Unit微控制单元) 频繁采集压力变送器的状态，采集频率低时就会造成漏报，同时压力变送器一般为模拟量 的输出，需要通过MCU控制设备电路定时给压力变送器供电、稳定、采样、计算、判断，整体设备的功耗居高不下，难以满足现场无法取电的环境需求。同时间歇性的供电、稳定和采样过 程中存在一定的监测空档期，会有很大概率造成报警状态的漏报或者报警不及时。磁吸开 关的方式是在消火栓阀门丝杠顶端固定磁钢，同时配合盖帽布设磁性开关，当丝杠转动时 即认为用水，该方法无法区分消火栓阀门的开启和关闭，只要转动丝杠就会触发报警，且丝 杠上固定的磁钢很容易脱落或移位造成设备的误报或失效。 实用新型内容 [0003] 针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种智能消火栓状态预警监测闷盖，以解决现在技术所存在的监测信息不准确易出现误报、使用过程中能耗高、结构 不牢固易误报或失效的问题。 [0004] 本实用新型提供了一种智能消火栓状态预警监测闷盖，包括： [0005] 盖体，与消火栓的栓体可拆卸连接，所述盖体上设有容纳腔； [0006] 位姿传感器，与所述盖体连接、且设置于所述容纳腔内，用于监测所述盖体与所述栓体的连接、异动及倾倒状态； [0007] 报警组件，与所述盖体连接、且设置于所述容纳腔内，用于根据所述栓体内的动态水压信息判断消火栓的用水状态并发送报警信息； [0008] 控制组件，与所述盖体连接、且设置于所述容纳腔内，所述控制组件同时与所述位姿传感器和所述报警组件电连接，用于处理所述报警组件和所述位姿传感器得到的数据信 息。 [0009] 优选地，所述盖体包括： [0010] 连接件，一端与所述栓体可拆卸连接； [0011] 封盖，与所述连接件的另一端连接，所述连接件与所述封盖之间形成所述容纳腔； [0013] 第二密封件，设置于所述栓体与所述连接件之间，用于保证所述栓体与所述连接件之间连接的密封性。 [0014] 优选地，所述报警组件包括： [0015] 通讯模块，设置于所述封盖上、且设置于所述容纳腔内，所述通讯模块与所述控制组件电连接，用于对所述栓体的状态实时报警提示； [0016] 微压微动开关，设置于所述容纳腔内、且贯穿所述连接件与所述栓体内的液体接触，所述微压微动开关与所述控制组件电连接，用于根据所述栓体内动态水压和水流速度 监测所述栓体的用水状态； [0017] 定位模块，设置于所述封盖上、且与所述控制组件电连接，用于对所述栓体进行位置信息的获取和轨迹描绘。 [0018] 优选地，所述控制组件包括： [0021] 供电件，与所述控制模块电连接、且设置于所述容纳腔内。 [0022] 优选地，所述连接件包括： [0024] 分隔架，与所述连接筒一体成型、且设置于所述连接筒内，所述分隔架远离所述封盖的一侧与所述第二密封件连接，另一侧同时与所述控制组件和所述微压微动开关连接。 [0025] 优选地，所述分隔架上设有用于安装所述微压微动开关的安装凹槽，所述安装凹槽内设有与所述栓体连通的引压孔。 [0026] 优选地，所述封盖上设有用于与安装设备连接的装配凸台，所述封盖上靠近所述容纳腔的一侧设有用于安装所述定位模块的固定凹槽，所述通讯模块设置于所述定位模块 靠近所述连接件的一侧。 [0027] 优选地，所述分隔架靠近所述封盖的一端设有与所述封盖连接的卡槽，所述封盖上设有与所述卡槽适配的卡凸；或/和所述第一密封件设置于所述卡凸靠近所述容纳腔的 一侧。 [0028] 优选地，所述位姿传感器为三轴加速度传感器；所述定位模块采用GPS/北斗定位传感器；所述盖体设置于所述栓体的第一出水口上，所述第一出水口为100mm出水口。 [0029] 优选地，所述控制模块通过控制板与所述连接件连接，所述控制板上连接有磁性开关，所述磁性开关与所述控制模块电连接，用于启动所述报警组件和所述控制模块进行 状态自检和数据上报。 [0030] 由上述方案可知，本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖是一种基于物联网通信技术和微传感器技术，通过物联网终端实现低功耗室外消火栓多状态监测的 装置，应用于智慧消防行业和智慧水务行业。该装置通过报警组件的设置，可以根据栓体内 水体的动态压力等信息，精确判断室外消火栓的用水状态，不存在因用水、漏水后栓体存水 造成的用水状态误报，管理部门可以更精准、更及时的做出响应。通过位姿传感器和控制组 件的配合，可以实时监测栓体的设备状态及开盖使用状态，基于报警组件提供的数据信息， 可以更精确的判断栓体的状态，便于检修及险情的了解把控。本实用新型解决现在技术所 存在的监测信息不准确易出现误报、使用过程中能耗高、结构不牢固易误报或失效的问题， 结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。 附图说明 [0031] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0032] 图1为本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构示意图； [0033] 图2为本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖的主视结构示意图； [0034] 图3为沿图2中A‑A线的剖视结构图； [0035] 图4为本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构示意框图； [0036] 图5为本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖的盖体的结构示意图； [0037] 图6为消火栓的结构示意图。 [0038] 图1‑6中： [0039] 1、盖体；2、位姿传感器；3、报警组件；4、控制组件；5、栓体；6、磁性开关；11、连接件；12、封盖；13、第一密封件；14、第二密封件；15、容纳腔；31、通讯模块；32、微压微动开关；33、定位模块；41、控制模块；42、蓝牙模块；43、供电件；51、第一出水口；52、第二出水口； 111、连接筒；112、分隔架；121、装配凸台；122、卡凸；123、固定凹槽；1121、安装凹槽；1122、引压孔；1123、卡槽。 具体实施方式[0040] 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做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。 [0041] 请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的一种智能消火栓状态预警监测闷盖的一种具体实施方式进行说明。该种智能消火栓状态预警监测闷盖包括盖体1、位姿传感器 2、报警组件3、控制组件4，其中盖体1与消火栓的栓体5可拆卸连接，盖体1上设有容纳腔15； 位姿传感器2与盖体1连接、且设置于容纳腔15内，用于监测盖体1与栓体5的连接、异动及倾 倒状态；报警组件3与盖体1连接、且设置于容纳腔15内，用于根据栓体5内的动态水压信息 判断消火栓的用水状态并发送报警信息；控制组件4与盖体1连接、且设置于容纳腔15内，控 制组件4同时与位姿传感器2和报警组件3电连接，用于处理报警组件3和位姿传感器2得到 的数据信息。 [0042] 在本实施例中，位姿传感器2为微功耗三轴加速度传感器，实现室外消火栓100mm闷盖的开盖和整体消火栓倾倒状态监测。栓体5包括一个第一出水口51和两个第二出水口 52，第一出水口51为100mm出水口，第二出水口52为65mm出水口，盖体1设置于栓体5的第一 出水口51上。 [0043] 与现有技术相比，该种智能消火栓状态预警监测闷盖是一种基于物联网通信技术和微传感器技术，通过物联网终端实现低功耗室外消火栓多状态监测的装置，应用于智慧 消防行业和智慧水务行业。该装置通过报警组件3的设置，可以根据栓体5内水体的动态压 力等信息，精确判断室外消火栓的用水状态，不存在因用水、漏水后栓体5存水造成的用水 状态误报，管理部门可以更精准、更及时的做出响应。通过位姿传感器2和控制组件4的配 合，可以实时监测栓体5的设备状态及开盖使用状态，基于报警组件3提供的数据信息，可以 更精确的判断栓体5的状态，便于检修及险情的了解把控。通过将报警组件3和控制组件4设 置于容纳腔15内，可以对报警组件3和控制组件4进行很好的保护，监测精准的同时，结构稳 定牢固，不会出现误报或失效的问题。 [0044] 作为本实用新型的另一种实施方式，该种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，盖体1包括连接件11、封盖12、第一密封件 13、第二密封件14，其中连接件11的一端与栓体5可拆卸连接；封盖12与连接件11的另一端 连接，连接件11与封盖12之间形成容纳腔15；第一密封件13设置于封盖12与连接件11之间， 用于保证封盖12与连接件11之间连接的密封性；第二密封件14设置于栓体5与连接件11之 间，用于保证栓体5与连接件11之间连接的密封性。第一密封件13和第二密封件14均可以为 橡胶塞，在此，只要能够实现上述第一密封件13和第二密封件14相关性能作用的均在本申 请文件保护的范围之内。 [0045] 作为本实用新型的另一种实施方式，该种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，报警组件3包括通讯模块31、微压微动开 关32、定位模块33，其中通讯模块31设置于封盖12上、且设置于容纳腔15内，通讯模块31与 控制组件4电连接，用于数据的实时传输，对栓体5的异动、撞倒、倾斜、开盖、用水等状态实 时报警提示；微压微动开关32设置于容纳腔15内、且贯穿连接件11与栓体5内的液体接触， 微压微动开关32与控制组件4电连接，用于根据栓体5内的动态水压和水流速度监测栓体5 的用水状态；定位模块33设置于封盖12上、且与控制组件4电连接，用于对栓体5进行位置信 息的获取和轨迹描绘。 [0046] 在本实施例中，定位模块33采用GPS(Global Positioning System全球定位系统)/北斗定位传感器，通讯模块31为基于NB‑IoT(Narrow Band Internet of Things窄带 物联网)的通讯系统。该装置在闷盖开盖报警后进行设备的GPS或北斗的密集定位和数据上 报，便于工作人员掌握险情的位置信息。微压微动开关32根据市政供水管网的基本要求和 栓体5内剩余压力等多种因素综合选定。在此，只要能够实现上述报警组件3相关性能作用 的均在本申请文件保护的范围之内。 [0047] 作为本实用新型的另一种实施方式，该种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，控制组件4包括控制模块41、蓝牙模块42、 供电件43，其中控制模块41与连接件11连接、且设置于容纳腔15内，控制模块41同时与报警 组件3和位姿传感器2电连接；蓝牙模块42与控制模块41电连接，用于在该装置生产维护时， 与外部设备如电脑、移动PAD等进行蓝牙无线连接并设置或修改控制模块41上的相关参数； 供电件43与控制模块41电连接、且设置于容纳腔15内，供电件43可以为一次性大容量锂电 池，用于为控制模块41供电。 [0048] 在本实施例中，控制模块41通过控制板与连接件11连接，控制板上靠近封盖12的一侧连接有磁性开关6，磁性开关6与控制模块41电连接，用于启动报警组件3和控制模块41 进行状态自检和数据上报。控制模块41为MCU，启动磁性开关6可以进行现场的激活唤醒，即 进行控制模块41工作模式的切换，控制模块41进入配置、布防、撤防等模式，实现该装置状 态的自检和数据上报。控制板为用于将位姿传感器2、控制模块41和蓝牙模块42集成在一起 的电路板，整体结构更紧凑。 [0049] 该装置进行用水状态监测的具体工作过程为：微压微动开关32对消火栓内水流的动态压力进行实时的监测，当消火栓65mm出水口处的闷盖打开用水时，微压微动开关32监 测到消火栓内的动压变化，立即触发设备的报警机制，即启动报警组件3输出报警信息，报 警信息包括位置信息、出水信息等。该装置利用了市政室外消火栓供水管网的最小压力要 求，通过出水点动态水压值来判断消火栓是否处于用水状态，可以有效杜绝消火栓的栓体5 内因存水导致的状态误报，同时该装置的低功耗也满足现场无法取电的环境要求。 [0050] 作为本实用新型的另一种实施方式，该种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，连接件11包括连接筒111、分隔架112，其 中连接筒111的一端与栓体5螺纹连接，另一端与封盖12连接；分隔架112与连接筒111一体 成型、且设置于连接筒111内，分隔架112远离封盖12的一侧与第二密封件14连接，另一侧同 时与控制组件4和微压微动开关32连接。为方便说明，对连接件11进行了人为划分，在此，只 要能够实现上述连接件11相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。 [0051] 在本实施例中，分隔架112上设有用于安装微压微动开关32的安装凹槽1121，安装凹槽1121内设有与栓体5连通的引压孔1122。安装后，微压微动开关32的一端通过引压孔 1122贯穿分隔架112伸入栓体5内，精准测量栓体5内液体的动态压力及流动情况。 [0052] 作为本实用新型的另一种实施方式，该种智能消火栓状态预警监测闷盖的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，封盖12上设有用于与安装设备连接的装 配凸台121，封盖12上靠近容纳腔15的一侧设有用于安装定位模块33的固定凹槽123，通讯 模块31设置于定位模块33靠近连接件11的一侧。通讯模块31包括通讯单元和与通讯单元电 连接的通讯天线，通讯天线设置于封盖12上，通讯单元设置于控制板上、且与控制模块电连 接。 [0053] 在本实施例中，分隔架112靠近封盖12的一端设有与封盖12连接的卡槽1123，封盖12上设有与卡槽1123适配的卡凸122；第一密封件13设置于卡凸122靠近容纳腔15的一侧。 需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 [0054] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本实用新型实施例中 未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 [0055] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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