专利名称：基于无线传感网络的压力表和智能灭火器的制作方法
技术领域：
本发明涉及消防灭火器的检测设备技术领域，特别是一种基于无线传感网络的压力表和智能灭火器。
背景技术：
当前的检测消防灭火器压力的压力表绝大多数都是通过各种机械方式测到压力值，再以指针或液压的方式将压力值显示出来。这种传统的压力表使得检查时需要人工上前逐一检查，增加了单位消防检查的压力；同时，当灭火器压力不足时(欠压状态)如果没有及时发现，会导致灭火器失效，在发生火灾时，起不到控制火势、扑灭火情的作用，造成更大的损失，更严重的是，过期灭火器本身就是一个巨大隐患，在特定情况下，过期的灭火器自身存在着爆炸的风险。随着国民经济和社会不断地发展，各种新建的大厦、住宅、学校、厂房，都装配了越来越多的灭火器，人工检查的难度和成本也越来越高。因此，如何及时检测装配于各处的灭火器的压力数据就成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于无线传感网络的压力表和智能灭火器。为解决本发明的技术问题，本发明公开一种基于无线传感网络的压力表，包括处理器，与处理器电性连接电源管理模块、以及与处理器、电源管理模块电性连接的压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块；
所述电源管理模块用于给处理器、压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块提供工作电源；
所述处理器用于控制压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传； 所述压力传感器用于采集灭火器的压力数据，输出到处理器； 所述存储器用于接收并存储处理器发送的压力数据；
所述显示模块用于将处理器发送的压力数据处理成相应的数值信息进行显示； 所述无线传输模块用于将处理器发送的压力数据处理成符合短距离无线传输通信协议的传输数据上传至短距离无线传输网络，通过路由节点、网络协调器以及远程通信网络， 将所述压力数据上传至中央管理平台，以及接收来自网络协调或中央管理平台的指令。
为解决本发明的技术问题，本发明还公开一种智能灭火器，包括灭火器本体和连接灭火器本体的压力表，所述压力表为上述的基于无线传感网络的压力表，用于采集所于灭火器本体的压力数据，并通过短距离无线通信网络上传所述压力数据。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明的压力表可在获取灭火器的压力数据后通过无线通信网络及设备上传至前端的中央管理平台，大大降低检查灭火器需要的人力物力成本，使用户及时发现灭火器是否存在异常；另一方面，本发明的压力表还通过 IXD显示屏以数值形式来显示压力数据，使用户可更方便地观察灭火器的压力数据。
图1是本发明实施例的压力表电路结构图； 图2是本发明实施例的压力表机械结构图3是本发明实施例的检测系统结构图； 图4是本发明实施例的压力表入网请求流程图； 图5是本发明实施例的压力表点名流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。如图1所示，为本实施例的压力表电路结构图。本实施例提供的基于无线传感网络的压力表，包括处理器，与处理器电性连接电源管理模块、以及与处理器、电源管理模块电性连接的压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块；
所述电源管理模块用于给处理器、压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块提供工作电源；
所述处理器用于控制压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传； 所述压力传感器用于采集灭火器的压力数据，输出到处理器； 所述存储器用于接收并存储处理器发送的压力数据；
所述显示模块用于将处理器发送的压力数据处理成相应的数值信息进行显示； 所述无线传输模块用于将处理器发送的压力数据处理成符合短距离无线传输通信协议的传输数据上传至短距离无线传输网络，通过路由节点、网络协调器以及远程通信网络， 将所述压力数据上传至中央管理平台，以及接收来自网络协调器或中央管理平台的指令。在本实施例中，所述显示模块包括一 IXD显示屏，通过数码的方式显示所述压力数据的数值信息。另外，为进一步使用户了解灭火器的压力状况，本实施例的显示模块还包括LED灯指示装置，用于根据处理器发送的欠压信号发出欠压指示灯光(例如发出红色灯光)；根据处理器发送的过压信息号发出过压指示灯光(例如发出黄色灯光)；以及根据处理器发送的正常状态信号发出正常指示灯光(例如发出绿色灯光)。所述处理器还用于根据所述处理压力传感器采集的压力数据，判断灭火器处于正常状态、欠压状态或过压状态，发出正常状态信号、欠压信号或过压信号。如图2所示，为本实施例的压力表机械结构图。显示模块的IXD显示屏31和LED 灯指示装置32位于处理器、电源管理模块、存储模块、无线传输模块所组成的PCB电路板10 的上方，压力传感模块20位于所述PCB电路板10的下方。在使用状态时，所述压力传感模块20与灭火器相连，以数字的形式侦测灭火器中的压力，并以IIC、RS232串口等方式传输回处理器。在本实施例中，存储模块可以包括内存和FLASH闪存等存储器，除了存储灭火器的压力数据外，还存储各种程序数据。另外，本实施例的无线传输模块每隔一定时间上传一次压力数据，并且不仅仅用于上传所述压力数据，还用于接收前端网络路由器或协调器发出的各种数据。具体的无线传输模块可以用ZigBee无线通信模块来实现，ZigBee是一种低功耗的短距离无线组网通讯技术。本实施例还提供一种智能灭火器，包括灭火器本体和连接灭火器本体的压力表， 所述压力表上述的基于无线传感网络的压力表，用于采集所于灭火器本体的压力数据，并通过短距离无线通信网络上传所述压力数据。即上述的基于无线传感网络的压力表可与普通的灭火器相连接，组成可主动检测及上传压力数据的智能灭火器。如图3所示，为本实施例的基于无线传感网络的灭火器压力检测系统，包括前述的压力表、与所述压力表通过短距离无线通信网络连接的网络路由节点，与所述网络路由节点通过短距离无线通信网络连接的网络协调器，与网络协调器通过远程通信网络连接的中央管理平台；
所述压力表用于将灭火器的压力数据通过所述短距离无线通信网络上传至网络路由节占.
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网络路由节点，用于将所述压力数据和入网请求通过短距离无线传输网络转发给所述网络协调器；
所述网络协调器用于将所述压力数据转换成远程网络传输数据包，通过远程通信网络发送到所述中央管理平台；
所述中央管理平台用于接收所述压力数据，进行统计分析，根据分析结果判断是否发出警报信息，若是，则发出警报信息。统计分析，根据分析结果判断是否发出警报信息，若是，则发出警报信息。在本实施例中，所述压力表还用于通过短距离无线传输网络向所述网络路由节点发送入网请求，再转发至相应的网络协调器；所述网络协调器还用于判断是否允许入网，若是，则将所述压力表加入网络，并通过远程通信网络向所述中央管理平台发送所述压力表的入网信息；若否，则返回入网失败命令给网络路由节点，再转发到相应的压力表；所述中央管理平台还用于接收并保存所述压力表的入网信息。使中央管理平台可及时处理新入网的压力表。为实现上述发送入网请求的功能，本实施例的压力表的处理器还用于生成入网请求；所述无线传输模块还用于将所述入网请求上传至路由节点，若入网失败，还用于接收所述路由节点返回的入网失败命令。另外，为使中央管理平台更及时获取某一指定的压力表所检测的压力数据，所述中央管理平台还用于通过远程通信网络向所述网络协调器发出指定某压力表上传压力数据的点名命令，即中央管理平台求压力表不定期发送命令；所述网络协调器还用于通过短距离无线传输网络转发所述点名命令至网络路由节点，再转发至指定的压力表。压力表在收到点名命令后，向中央管理平台发送侦测到的压力数据。为实现上述点名命令，本实施例的压力表的无线传输模块还用于接收所述路由节点转发的点名命令；所述处理器还用于根据所述点名命令控制所述压力传感器工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传。本实施例的各个压力表装配于安装在楼层各个消防设施中的灭火器上，可以与各个灭火器组成一智能灭火器。本实施例的网络协调器安装于楼层的某个位置中。可根据楼层的面积等环境因素，设置网络协调器和网络路由节点的安装个数。在本实施例中，所述短距离无线通信网络为ZigBee无线通信网络；所述远程通信网络为GPRS (General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)、CDMA (Code Division Multiple Access,石马分多址)、TDS-CDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步的码分多址技术)、CDMA2000、WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带石马分多址)、WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)、WIFI (Wireless Fidelity，无线宽带)、WAPI (Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,无线局域网鉴别禾口保密基础结构)等无线通信网络中的一种，或是LAN (local area network，局域网)、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)、专线网络、光纤网络等有线通信网络中的一种。另外，本实施例的中央管理平台若发现灭火器的压力数据不在正常的范围之内时，则会判定需要发出警报信息。具体地，中央管理平台可通过SMS服务器发送包括警报信息的短消息到用户绑定的手机上，或者通过电子邮件服务务器发送包括警报信息的电子邮件到用户指定的电子邮箱中。相应地，本实施例还提供可用于上述检测的基于无线传感网络的灭火器压力检测方法，包括步骤
Sla、所述压力表采集灭火器的压力数据，通过短距离无线传输网络向网络路由节点发送所述压力数据；
Sib、所述网络路由节点将所述压力数据通过短距离无线传输网络转发给所述网络协调器；
52、所述网络协调器通过远程通信网络转发所述压力数据给中央管理平台；
53、所述中央管理平台接收所述压力数据，进行统计分析，根据分析结果判断是否发出警报信息，若是，则发出警报信息。如图4所示，为使中央管理平台可及时处理新入网的压力表，在所述步骤Sl之前还包括以下步骤
S0a、所述压力表通过短距离无线传输网络向网络路由节点发送入网请求； S0b、所述网络路由节点将所述入网请求通过短距离无线传输网络转发给所述网络协调器；
S0c、所述网络协调器判断是否允许入网，若是，则将所述压力表加入网络，并通过远程通信网络向所述中央管理平台发送所述压力表的入网信息；若否，则返回入网失败命令给所述网络路由节点；
S0d、所述网络路由节点转发所述入网失败命令给所述压力表；SOe、所述中央管理平台接收并保存所述压力表的入网信息。如图5所示，为使中央管理平台更及时获取某一指定的压力表所检测的压力数据，在所述步骤SOe之后，Sla之前还包括以下步骤
S4a、所述中央管理平台通过远程通信网络向所述网络协调器发出指定某压力表上传压力数据的点名命令；
S4b、所述网络协调器通过短距离无线传输网络转发所述点名命令至网络路由节点； S4c、所述网络路由节点转发所述点名命令至指定的压力表。在本实施例中，中央管理平台每点名完一个压力表，就判断是否完成对所有压力表的点名，如果未完成，就继续进入步骤S4a ；否则，存储所有压力表上传的压力数据，向用户反馈结果。
综上所述，本发明对现有技术进行了较大的改进，并且取得了以下有益效果 1、改革了灭火器检查的方法，极大地降低检查灭火器的需要的人力，有了系统网络的帮助，一个人能更加行之有效地同时监控几十幢楼、几百个单位的灭火器情况。2、大大提高检查的准确度和精度，不容易出现漏查、错查，压力数值可以精确地记录下来，同时也杜绝了隐瞒事实的可能性。3、可以自由设定压力检查/反馈压力的频率，甚至可以手动起动一次压力表检查。4、灭火器压力欠压、过压、故障等情况自动告警，及时通知相关人员，防止在出现火情时才发现灭火器用不了的情况，大大降低可能的人员财产损失。5、灭火器快欠压、快过期的信息一目了然，不用逐一检查，可以提前安排好单位灭火器更换采购的计划。以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内， 本发明所主张的权利范围应以发明申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种基于无线传感网络的压力表，其特征在于，包括处理器，与处理器电性连接电源管理模块、以及与处理器、电源管理模块电性连接的压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块；所述电源管理模块用于给处理器、压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块提供工作电源；所述处理器用于控制压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传；所述压力传感器用于采集灭火器的压力数据，输出到处理器；所述存储器用于接收并存储处理器发送的压力数据；所述显示模块用于将处理器发送的压力数据处理成相应的数值信息进行显示；所述无线传输模块用于将处理器发送的压力数据处理成符合短距离无线传输通信协议的传输数据上传至短距离无线传输网络，通过路由节点、网络协调器以及远程通信网络， 将所述压力数据上传至中央管理平台，以及接收来自网络协调或中央管理平台的指令。
2.如权利要求1所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述显示模块包括 IXD显示屏，用于显示所述压力数据的数值信息。
3.如权利要求2所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述显示模块还包括LED灯指示装置，用于根据处理器发送的欠压信号发出欠压指示灯光；所述处理器还用于根据所述处理压力传感器采集的压力数据，判断灭火器是否处于欠压状态，若是，则发出欠压信号。
4.如权利要求3所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述LED灯指示装置还用于根据处理器发送的过压信号发出过压指示灯光；所述处理器还用于根据所述处理压力传感器采集的压力数据，判断灭火器是否处于过压状态，若是，则发出过压信号。
5.如权利要求4所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述LED灯指示装置还用于根据处理器发送的正常状态信号发出正常指示灯光；所述处理器还用于根据所述处理压力传感器采集的压力数据，判断灭火器是否处于正常状态，若是，则发出正常状态信号。
6.如权利要求1所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述处理器还用于生成入网请求；所述无线传输模块用于将所述入网请求上传至路由节点，若入网失败，还用于接收所述路由节点返回的入网失败命令。
7.如权利要求1所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述无线传输模块还用于接收所述路由节点转发的点名命令；所述处理器还用于根据所述点名命令控制所述压力传感器工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传。
8.如权利要求1至7任一项所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述无线传输模块为ZigBee无线通信模块或Wifi模块。
9.如权利要求1至7任一项所述的基于无线传感网络的压力表，其特征在于，所述远程通信网络为 GPRS、CDMA、TDS-CDMA、CDMA2000、WCDMA、WiMax、WIFI、WAPI 无线通信网络的一种，或是LAN、ADSL、专线、光纤有线通信网络的一种。
10.一种智能灭火器，包括灭火器本体和连接灭火器本体的压力表，其特征在于，所述压力表为权利要求1至9任一项所述的基于无线传感网络的压力表，用于采集所于灭火器本体的压力数据，并通过短距离无线通信网络上传所述压力数据。
全文摘要
本发明公开一种基于无线传感网络的压力表和智能灭火器，所述压力表包括处理器，电源管理模块、以及与处理器、电源管理模块电性连接的压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块；处理器用于控制压力传感器、存储器、显示模块和无线传输模块工作，解析处理压力传感器采集的压力数据，再发送到显示模块进行显示和无线传输模块进行上传；压力传感器用于采集灭火器的压力数据，输出到处理器；显示模块用于将处理器发送的压力数据处理成相应的数值信息进行显示；无线传输模块用于将处理器发送的压力数据处理成符合短距离无线传输通信协议的传输数据上传。本发明可大大降低检查灭火器需要的人力物力成本，使用户可及时发现灭火器是否存在异常。
文档编号A62C37/50GK102371041SQ201010260018
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者周晔 申请人:周晔