一种智能消火栓.pdf

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520907298.4 (22)申请日 2015.11.13 A62C 35/20(2006.01) A62C 37/00(2006.01) (73)专利权人 深圳市开天源自动化工程有限公 司 地址 518000 广东省深圳市福田区深南中路 1019 号万德大厦 705 室 (72)发明人 尚昭琪 幸敏力 宛如意 李晓如 彭烨 (74)专利代理机构 广州市越秀区哲力专利商标 事务所 ( 普通合伙 ) 44288 代理人 李悦 张鹏 (54) 实用新型名称 一种智能消火栓 (57) 摘要 本实用新型涉及消防器材技术领域， 提供了 一种

2、智能消火栓， 该智能消火栓包括 ： 消火栓阀 门、 消火栓出水端、 消火栓主体、 消火栓底部、 消火 栓盖帽、 套环、 磁铁、 压力变送器、 穿线管以及智能 模块， 压力变送器用于监测消火栓水压值大小， 智 能模块用于监测消火栓阀门开阀时间， 本智能消 火栓可使监管部门实时掌控消火栓的水压、 消火 栓阀门被打开的时间， 也能有效的监管消火栓是 否漏水或人为的非法取水。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 205163995 U 2016.04.20 CN 20

3、5163995 U 1.一种智能消火栓， 包括消火栓阀门、 消火栓出水端、 消火栓主体、 消火栓底部， 其特征 在于， 还包括： 消火栓盖帽、 套环、 磁铁、 压力变送器、 穿线管、 智能模块； 所述消火栓盖帽安装在消火栓主体的顶部； 所述套环用锁定螺柱固定在消火栓阀门转轴上； 所述磁铁镶嵌在所述套环上； 所述智能模块固定在所述消火栓盖帽内， 包括传感器模块、 中央控制器， 通信模块； 所述传感器模块包括微型磁开关传感器， 微型磁开关传感器固定在所述套环同一水平 面外侧， 当套环上的磁铁转置与微型磁开传感器相对位置时， 触发所述微型磁开关传感器 开关闭合， 并将开关闭合信号输送给中央控制器，

4、中央控制器接收到开关闭合信号后开始 计时， 监测消火栓阀门开阀时间； 所述压力变送器安装于消火栓底部， 用于监测消火栓水压值大小， 并将监测到的信号 通过电缆输送给所述中央控制器； 所述穿线管安装在消火栓主体的一侧， 用于安装压力变送器与中央控制器之间的电 缆； 所述通信模块与所述中央控制器连接， 用于将所述中央控制器处理后的数据发送到客 户端。 2.根据权利要求1所述的一种智能消火栓， 其特征在于： 所述传感器模块还包括微动开 关传感器， 微动开关传感器与消火栓主体顶部接触， 并将信号通过滤波电路输送给中央控 制器， 中央控制器监测智能模块是否移动。 3.根据权利要求1所述的一种智能消火栓，

5、 其特征在于： 所述传感器模块还包括滚动式 振动开关传感器， 消火栓倾斜角度大于滚动式振动开关传感器自身设置的角度时， 触发滤 波电路将信号传送给中央控制器。 4.根据权利要求1至3任一项所述的一种智能消火栓， 其特征在于： 所述微型磁开关传 感器在所述套环外侧同一水平面每90度设置一个。 5.根据权利要求1至3任一项所述的一种智能消火栓， 其特征在于， 所述智能模块还包 括身份识别模块， 用于IC卡身份认证。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 205163995 U 2 一种智能消火栓 技术领域 0001 本实用新型涉及消防器材技术领域， 尤其是涉及一种智能消火栓。 背景技术 000

6、2 消火栓是一种固定消防工具， 主要用于控制可燃物、 隔绝助燃物、 消除着火源。 消 火栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火， 也可以直接连接水 带、 水枪出水灭火， 是扑救火灾的重要消防设施之一。 然而， 在实际应用中， 许多消火栓因被 人为圈占、 埋压、 损毁而不能正常工作， 导致火灾现场无可用消火栓、 延误灭火的最佳时段， 影响城市消防安全。 因此人们期待可随时掌握消火栓的状态， 火起之时每个消火栓都是可 用的。 0003 现有技术对消火栓进行科技监控都是通过在消火栓上安装监测装置来完成的， 但 现有的监控装置监测功能有限， 无法实时监测消火栓的水压以及消火栓阀门被

7、打开的时 间。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的在于提供一种智能消火栓及其监测系统， 旨在解决现有消火栓 的监控装置监控功能有限、 无法监测消火栓的水压以及消火栓阀门被打开的时间问题。 0005 本实用新型还提供了一种智能消火栓， 包括消火栓阀门、 消火栓出水端、 消火栓主 体、 消火栓底部， 其特征在于， 还包括： 消火栓盖帽、 套环、 磁铁、 压力变送器、 穿线管、 智能模 块。 0006 消火栓盖帽安装在消火栓主体的顶部。 0007 套环用锁定螺柱固定在消火栓阀门转轴上。 0008 磁铁镶嵌在所述套环上。 0009 智能模块固定在所述消火栓盖帽内， 包括传感器模块、 中央控制器，

8、 通信模块。 0010 传感器模块包括微型磁开关传感器， 微型磁开关传感器固定在所述套环同一水平 面外侧， 当套环上的磁铁转置与微型磁开传感器相对位置时， 触发所述微型磁开关传感器 开关闭合， 并将开关闭合信号输送给中央控制器， 中央控制器接收到开关闭合信号后开始 计时， 监测消火栓阀门开阀时间。 0011 压力变送器安装于消火栓底部， 用于监测消火栓水压值大小， 并将监测到的信号 通过电缆输送给所述中央控制器。 0012 穿线管安装在消火栓主体的一侧， 用于安装压力变送器与中央控制器之间的电 缆。 0013 通信模块与所述中央控制器连接， 用于将所述中央控制器处理后的数据发送到客 户端。 0

9、014 进一步的， 传感器模块还包括微动开关传感器， 微动开关传感器与消火栓主体顶 部接触， 并将信号通过滤波电路输送给中央控制器， 中央控制器监测智能模块是否移动。 说 明 书 1/4 页 3 CN 205163995 U 3 0015 进一步的， 传感器模块还包括滚动式振动开关传感器， 消火栓倾斜角度大于滚动 式振动开关传感器自身设置的角度时， 触发滤波电路将信号传送给中央控制器。 0016 进一步的， 微型磁开关传感器在所述套环外侧同一水平面每90度设置一个。 0017 进一步的， 智能模块还包括身份识别模块， 用于IC卡身份认证。 0018 本实用新型智能消火栓及其监测系统的有益效果：

10、 监管部门可以实时掌控消火栓 的水压、 消火栓阀门被打开的时间， 也能有效的监管消火栓是否漏水或人为的非法取水。 附图说明 0019 图1为本实用新型实施例提供的智能消火栓的拆分结构示意图； 0020 图2为本实用新型实施例提供的智能模块结构框图； 0021 图3为本实用新型实施例提供的传感器模块结构框图； 0022 图4为本实用新型实施例提供的微型磁开关传感器工作结构示意图。 具体实施方式 0023 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施 例， 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型， 并不用于限定本实

11、用新型。 0024 图1为本实用新型实施例提供的智能消火栓的拆分结构图， 参考图1， 本实用新型 实施例提供的智能消火栓， 包括消火栓阀门14、 消火栓出水端15、 消火栓主体16、 消火栓底 部17、 消火栓盖帽13、 套环12、 磁铁11、 压力变送器18、 穿线管19、 智能模块10。 0025 消火栓盖帽13安装在消火栓主体16的顶部， 用于保护消火栓盖帽13内的元件。 0026 智能模块10固定在消火栓盖帽13内， 参考图2， 智能模块10包括身份识别模块102、 传感器模块101、 中央控制器103， 通信模块104。 0027 参考图3， 传感器模块101， 包括微型磁开关传感器

12、1011、 微动开关传感器1012、 滚 动式振动开关传感器1013， 微型磁开关传感器1011用于监测消火栓阀门是否打开、 微动开 关传感器1012用于监测智能模块10是否移动、 滚动式振动开关传感器1013用于监测消火栓 是否倾倒， 并分别将信号输送给中央控制器103。 0028 套环12用锁定螺柱9固定在消火栓阀门14转轴上， 磁铁11镶嵌在套环12上， 这样可 以保证磁铁11和消火栓阀门14同步的转动， 并在转轴外侧同一水平面上安装有微型磁开关 传感器1011， 微型磁开关传感器1011与中央控制器103中连接， 开始磁铁11设置不在微型磁 开关传感器1011的相对位置， 当消火栓阀门

13、14转轴没有转动打开时， 则微型磁开关传感器 1011是断开的， 当消火栓阀门14转动打开时， 带动套环12上的磁铁11转动， 当磁铁11转动到 与微型磁开关传感器1011相对位置时， 微型磁开关传感器1011闭合状态， 并将闭合状态的 信号输送给中央控制器103， 触发中央控制器103开始计时， 从而中央控制器103可以监测消 火栓阀门14开阀时间T。 0029 参考图4， 优选地， 在消火栓阀门14转轴外侧同一水平面每隔90度安装1个微型磁 开关传感器1011， 这样消火栓阀门14转动最多90度时， 磁铁11就能转到微型磁开关传感器 1011的相对位置， 触发微型磁开关传感器1011闭合，

14、 中央控制器103收到闭合信号时开始计 时， 从而中央控制器103可以更精确地监测消火栓阀门14开阀时间T。 说 明 书 2/4 页 4 CN 205163995 U 4 0030 压力变送器18安装在消火栓底部17上， 压力变送器18通过电缆与中央控制器103 联接， 其中电缆安装在穿线管19内， 而穿线管19安装在消火栓主体16的一侧， 压力变送器18 把监测到的水压P的信号通过电缆输送给中央控制器103， 当压力变送器18监测到消火栓水 压P低于国家最低标准0.14MPA时， 将水压P信息通过压力变送器18电缆传送至中央控制器 103， 中央控制器103就会发出水压不足报警信息。 003

15、1 一旦消火栓阀门14被打开， 中央控制器103根据监测得到的消火栓水压P信号和消 火栓阀门开阀时间T， 通过常用的拟合公式计算出消火栓出水量： QT*(71.446P+24.198)， 其中T是消火栓阀门14开阀时间， P是消火栓水压强， Q是消火栓出水量， 其中T的单位为h,P 的单位为MPa,Q的单位为m3， 两个常数量71.446， 24.198为综合大量统计数据得出来的经验 值。 0032 微动开关传感器1012固定在消火栓盖帽13内， 并与消火栓主体16的顶部紧密接 触， 微动开关传感器1012还与中央控制器103连接， 正常情况微动开关传感器1012是断开 的， 当微动开关传感器

16、1012与消火栓主体16的顶部分离， 触发微动开关传感器1012处于闭 合状态， 并将闭合状态的信号通过滤波电路输送给中央控制器103， 触发中央控制器103发 出报警信息， 中央控制器103为了防止微动开关传感器1012轻微波动而产生误报警， 设置了 一个阀值时间为10秒， 当微动开关传感器1012与消火栓主体16顶部分离时间大于10秒后中 央控制器103才发出报警信息。 0033 滚动式振动开关传感器1013设置有30度， 45度， 等不同的型号， 滚动式振动开关传 感器1013安装于消火栓盖帽13中， 当消火栓倾斜角度大于本身型号设置的度角， 会触发滚 动式振动开关传感器1013发出信号

17、通过滤波电路输送给中央控制器103， 从而中央控制器 103达到监测消火栓是否倾倒的目的， 例如我们选用型号设置是45度的滚动式振动开关传 感器1013， 当消火栓倾斜角度大于45度时， 会触发滚动式振动开关传感器1013通过滤波电 路输送给中央控制器103， 从而中央控制器103确认消火栓倾倒， 发出相应的报警信号通知 相关工作人员及时到现场维护。 这样可以实时监测由于人为因素或者其他事故等导致消火 栓倾倒， 比如盗窃人员窃取消火栓导致消火栓倾倒。 0034 身份识别模块102， 包括RFID识别器， 用于判断IC卡身份认证， 通过在嵌入式主板 集成RFID识别器， 并为每个维修管理人员配备

18、相应的IC卡， 可以快速判断消火栓的开闭是 否属正常维护， 实现消火栓的智能化管理， 维护人员对消火栓进行维护之前， 先要刷IC卡， 通过此操作来判断接下来对消火栓的操作是否属正常维护， 如果维护前没有刷IC卡， 则认 为接下来对消火栓的一切操作都是非法， 系统会报警， 并通知相关人员前去处理非法事件。 0035 通信模块104与中央控制器103连接， 包括GPRS模块， 用于直接将处理后的信号发 送到客户端。 0036 本实用新型实施例提供的一个或多个技术方案， 至少有以下技术效果： 0037 1)由于采用了微型磁开关传感器1011， 智能消火栓可以实时监测消火栓阀门14是 否打开， 通过信

19、号输送给中央控制器103， 中央控制器103还能监测消火栓阀门开阀时间T。 0038 2)由于采用了压力变送器18， 智能消火栓可以实时监测消火栓的水压P值， 中央控 制器103根据监测得到的消火栓水压P和消火栓阀门开阀时间T信， 通过常用的拟合公式可 以计算出消火栓出水量， 对于消火栓漏水或人为的非法取水， 可以提供数据支持。 0039 3)由于采用了微动开关传感器1012， 智能消火栓可以实时监测智能模块10是否离 说 明 书 3/4 页 5 CN 205163995 U 5 开消火栓主体16， 也即可以防止智能模块10被盗。 0040 4)由于采用了滚动式振动开关传感器1013， 智能消火栓可以实时监测消火栓是否 倾倒。 0041 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已， 并不用以限制本实用新型， 凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本实用新型 的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 205163995 U 6 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 7 CN 205163995 U 7 图2 图3 说 明 书 附 图 2/3 页 8 CN 205163995 U 8 图4 说 明 书 附 图 3/3 页 9 CN 205163995 U 9