一种灭火钢瓶无线压力报警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种灭火钢瓶无线压力报警系统，包括：钢瓶压力采集器、与所述钢瓶压力采集器的输出端连接的声光报警控制器；所述声光报警控制器具有：中央处理模块、与所述中央处理模块输出端连接的报警模块、与所述中央处理模块第一通讯端连接的第一无线通讯模块；所述钢瓶压力采集器具有第二无线通讯模块和压力传感器；所述压力传感器采集灭火钢瓶的压力，输出给所述第二无线通讯模块；所述第二无线通讯模块与第一无线通讯模块进行无线通信。本实用新型直接建立在当今广泛应用的物联网基础之上，采用多种无线数据通讯模式和自动化的控制、检测及报警，实现对灭火钢瓶的自动无人监测。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种灭火钢瓶无线压力报警系统，属于消防报警系统【技术领域】。 -种灭火钢瓶无线压力报警系统
【背景技术】
[0002] 消防灭火钢瓶是消防领域最常用的装置之一。由于灭火钢瓶内需保持在一定的压 力范围内才是有效灭火钢瓶，否则为失效灭火钢瓶。如果对钢瓶的检测不及时，不能发现失 效钢瓶，就埋下重大隐患。一旦火灾降临，对生命和财产都会造成严重的威胁。现有的对 钢瓶的检测，仅仅是安排值班人员定期巡检，目测钢瓶的压力表指针位置，处于绿区即为合 格，处于红区就必须马上更换。这样的人工巡检方式如果安排过密，值班人员的工作压力就 大大增加，而过于稀疏的话又不能及时有效的排除隐患；而且由于人工操作，也存在不可确 定的失误因素，不能达到令人满意的效果。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种自动监测并报 警的灭火钢瓶无线压力报警系统。
[0004] 本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种灭火钢瓶无线压力报警 系统，包括：钢瓶压力采集器、与所述钢瓶压力采集器的输出端连接的声光报警控制器；所 述声光报警控制器具有：中央处理模块、与所述中央处理模块输出端连接的报警模块、与所 述中央处理模块第一通讯端连接的第一无线通讯模块；所述钢瓶压力采集器具有第二无线 通讯模块和压力传感器；所述压力传感器采集灭火钢瓶的压力，输出给所述第二无线通讯 模块；所述第二无线通讯模块与第一无线通讯模块进行无线通信。
[0005] 本实用新型进一步的改进在于：
[0006] 1、所述中央处理模块的第二通讯端通过RS485模块连接至计算机。
[0007] 2、所述灭火钢瓶无线压力报警系统还具有与所述计算机输出端连接的短信猫。
[0008] 3、所述压力传感器在压力正常时的输出状态与压力异常时的输出状态明显不同。
[0009] 4、所述钢瓶压力采集器具有与所述第二无线通讯模块连接的用于对所述报警系 统的无线通讯链路进行测试的自检按钮。
[0010] 5、所述钢瓶压力采集器采用低功耗具有WDT唤醒功能的PIC单片机。
[0011] 灭火钢瓶无线报警系统是一个应用在消防灭火领域的配套产品，本实用新型建立 在当今广泛应用的物联网基础之上，采用多种无线数据通讯模式和自动检测及报警，实现 对灭火钢瓶的自动无人监测。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013] 图1是本实用新型一个优选的实施例结构示意图。
[0014] 图2是图1中的声光报警控制器结构示意图。
[0015]图3是图1中的2. 4G通讯模块电路结构示意图。
[0016] 图4是图2中央处理模块与RS485模块结构示意图。
[0017]图5是图1压力传感器结构示意图。
[0018] 图中标号示意如下：1_灭火钢瓶，2-钢瓶压力采集器，3-声光报警控制器，4-值班 人员的随身电话，5-短信猫，6-计算机，7-中央处理模块，8-2. 4G通讯模块，9-RS485模块， 10-报警模块。
【具体实施方式】 实施例
[0019] 本实施例的灭火钢瓶无线压力报警系统如图1和图2所示，包括：计算机6、声光 报警控制器3和压力采集器2。声光报警控制器3由报警模块10、中央处理模块7、2. 4G通 讯模块8、RS485模块9构成；RS485模块9与计算机6相连接。声光报警控制器3通过2. 4G 通讯模块8以无线网络连接钢瓶压力采集器2 ;钢瓶压力采集器2设置于灭火钢瓶1的压 力表内，由压力传感器和无线通讯模块组成。压力传感器采集到的信息通过无线通讯模块 发送至声光报警控制器3以监控灭火钢瓶1的压力。同时，钢瓶压力采集器2由CR2032电 池供电，理论不间断供电时间不少于2年。
[0020] 计算机6的输出端连接有短信猫5,当出现紧急情况时，短信猫5可以向多个值班 人员的随身电话4传送报警短信。计算机6的输入端连接有声光报警控制器3。
[0021] 如图3所示，2. 4G通讯模块8由芯片CC2500及其外围电路构成，CC2500是一款 2. 4GHz高性能射频收发器，设计旨在用于极低功耗RF应用。其主要针对工业、科研和医疗 (ISM)以及短距离无线通信设备。因为其高效、稳定，所以本实施例采用了该电路。同时，该 电路具有收发功能，所以，钢瓶压力采集器2的无线通讯模块也采用同样的电路。这样，无 线传输距离室内不少于20米，每个声光报警控制器3至少可以监控部少于100个钢瓶压力 采集器2。
[0022] 压力传感器如图5所示，采用压敏电阻R26与定值电阻R25分压，然后将电压送只 两只比较器U4和U5,U4和U5则分别以电阻R21和R22、R23与R24分压，产生高、低两档 定值，分别为灭火钢瓶1压力绿区的上下限值。U4，U5的输出端经过或门，来确保压力过低 或过高都会报警。自检按钮K1也连接在或门的输入端。或门的输出连接到中央处理模块 7的输入端的管脚上。
[0023] 压力传感器上的自检按钮K1，提供简单的电路通断关系，并连接在或门的输入端， 这样可以供值班人员定期对设备进行信号检测，测试报警系统的整个通讯链路是否正常。 自检按钮被按下后会自行弹起，但是因为报警信号会使得钢瓶压力采集器2被激活，然后 将自检信号发出，经过通讯链路达到计算机6,计算机6即可在图形界面上显示，也即表明 该条通讯链路处于正常状态。
[0024] 如图4电路所示，中央处理模块7的作用为接收到通过2. 4G通讯模块8得到的信 息后，将此信息通过MAX485芯片转发给计算机6。
[0025] 工作时，根据灭火钢瓶1的数量和位置，设置声光报警控制器3的位置。设置在灭 火钢瓶1的压力表上的钢瓶压力采集器2每隔数小时即自动上报当前压力状态，压力状态 仅分为两种，即压力表的绿区和红区。声光报警控制器3与所属范围的所有钢瓶压力采集 器2正常通信后将采集到状态上报给计算机6,如果声光报警控制器3与所属范围的某个 钢瓶压力采集器2不能正常通信，则声光报警控制器3激活自身蜂鸣器和屏幕提示某个压 力采集器故障，同时向计算机6发出故障报警信号。计算机6内具有钢瓶1的布置平面电 子地图，根据声光报警控制器3传来的信息，在图形界面上显示有问题的灭火钢瓶1，延迟1 秒后，再次确认该报警信号是否还存在，以便确认该报警信号并非源自检按钮K1，如果还存 在则短信猫5发出钢瓶异常情况短信给值班人员。如果全部灭火钢瓶1都处于正常状态， 则此次自动上报结束，钢瓶压力采集器2即进入休眠状态。
[0026] 当钢瓶压力采集器2休眠时，某只灭火钢瓶1压力指针进入红区，钢瓶压力采集器 2即被此信号激活，将自身异常状态发出，经过声光报警控制器3传送到计算机6,计算机6 在图形界面上显示，延迟1秒后，再次确认该报警信号是否还存在，以便确认该报警信号并 非源自检按钮K1，如果还存在则发送异常短信给值班人员，声光报警控制器3激活自身蜂 鸣器和屏幕提示某个或几个钢瓶压力异常。
[0027] 压力传感器则仅仅需要输出1位2进制信号，用来表明正常/非正常即可，然后由 2. 4G通讯模块在该信号前增加16位置编码，用以识别钢瓶位置，理论上16位位置编码可以 满足6. 5万只钢瓶的需求。
[0028] 本实施例的钢瓶压力采集器2采用低功耗的无线通讯模块，配合低功耗的单片 机，使用CR2032电池，在通常的情况整机处于休眠状态。只有出现压力异常的情况才通过 I/O口电平变化唤醒单片机。单片机还具有超时自动唤醒机制，每隔数小时，自动唤醒，并启 动无线通讯，告知声光报警控制器3。钢瓶压力采集器2的整机功耗为3V2uA，理论计算可 预计待机工作763天。如果采用2节干电池供电则可达5年的理论待机时间。钢瓶压力采 集器2的PCB尺寸不超过40*40mm，采用PCB天线，不另外扩接天线，其信号强度能满足穿透 25cm的普通钢混墙壁。由于采用高频无线通讯，安装外壳采用塑料结构。
[0029] 本实施例的声光报警控制器3使用标准点阵液晶屏幕，内置有高音量蜂鸣器，报 警音量不低于65分贝，当有报警信号产生时，液晶屏激活，提示具体报警信息。声光报警控 制器3使用消防专用24V直流供电，采用RS485与计算机6通讯。
[0030] 本实用新型不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本 实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于包括：钢瓶压力采集器、与所述钢瓶 压力采集器的输出端连接的声光报警控制器；所述声光报警控制器具有：中央处理模块、 与所述中央处理模块输出端连接的报警模块、与所述中央处理模块第一通讯端连接的第一 无线通讯模块；所述钢瓶压力采集器具有第二无线通讯模块和压力传感器；所述压力传感 器采集灭火钢瓶的压力，输出给所述第二无线通讯模块；所述第二无线通讯模块与第一无 线通讯模块进行无线通信。
2. 根据权利要求1所述的灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于：所述中央处理模 块的第二通讯端通过RS485模块连接至计算机。
3. 根据权利要求2所述的灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于：所述灭火钢瓶无 线压力报警系统还具有与所述计算机输出端连接的短信猫。
4. 根据权利要求1、2或3所述的灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于：所述压力 传感器在钢瓶压力正常时的输出状态与压力异常时的输出状态明显不同。
5. 根据权利要求1或2所述的灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于：所述钢瓶压 力采集器具有与所述第二无线通讯模块连接的用于对所述报警系统的无线通讯链路进行 测试的自检按钮。
6. 根据权利要求1或2所述的灭火钢瓶无线压力报警系统，其特征在于：所述钢瓶压 力采集器是具有WDT唤醒功能的PIC单片机。
【文档编号】A62C37/50GK203861830SQ201420237057
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】丁书建, 仇智珩, 金喆, 周平, 戴青 申请人:南京消防器材股份有限公司