消防设施运行状态采集有源无线传感装置的制作方法

本实用新型涉及消防安全监测技术领域，特别涉及一种消防设施运行状态采集有源无线传感装置。

背景技术：

消防设施的运行通常有三种状态：自动状态、手动状态、停止。当消防设施处于自动状态时，如果烟感探头检测到烟雾等起火信息时，消防设施会自动进行灭火处理；当防设施处于手动状态时，如果烟感探头检测到烟雾等起火信息时，消防设施会进行报警但不会自动进行灭火处理，需要人工操作才能进行灭火处理；当防设施处于停止状态时，消防设施处于关闭状态。

当消防设施运行在手动状态或者停止状态时，一旦发生火情，消防控制室内没有值班人员时，则会造成重大消防事故。因此需要对消防设施的状态进行数据采集，以便实时掌握消防的运行情况。目前通常采用的手段有通过消防设施的通信串口，采集运行状态数据，但这种方式，由于消防设施的品牌、类型非常多，数据格式不统一，采集数据没有标准，项目实施会非常困难。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够适应不同消防设施且稳定及时的将消防设施的运行状态数据上报的消防设施运行状态采集有源无线传感装置。

一种消防设施运行状态采集有源无线传感装置，包括用于安装在消防设施的控制旋钮上的三轴加速度传感器、旋转监测模块、NB-IOT无线通信模块、天线、电池。旋转监测模块、NB-IOT无线通信模块与电池电性连接，旋转监测模块与NB-IOT无线通信模块、三轴加速度传感器电性连接， NB-IOT无线通信模块与天线电性连接。三轴加速度传感器感应消防设施的控制旋钮的运动状态，并产生对应的角度信息；旋转监测模块定时获取三轴加速度传感器产生的角度信息，并将获取的角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，并根据比较结果产生对应的消防设施运行状态信息，还将消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块；NB-IOT无线通信模块通过电信运营商的NB-IOT网络将旋转监测模块提供的消防设施运行状态信息直接上报到云平台。

优选的，旋转监测模块为8位单片机，旋转监测模块通过RS232接口与NB-IOT无线通信模块进行连接通讯。

优选的，旋转监测模块包括检测单元、供电单元、比较单元，检测单元与供电单元、比较单元电性连接，供电单元与三轴加速度传感器电性连接，比较单元与NB-IOT无线通信模块电性连接；检测单元定时检三轴加速度传感器是否产生角度信息，在检测到三轴加速度传感器产生角度信息时，获取角度信息，并将获取的角度信息提供给比较单元，在没有检测到三轴加速度传感器产生角度信息时，控制供电单元为三轴加速度传感器供电；比较单元将角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，并根据比较结果产生对应的消防设施运行状态信息，比较单元将消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块。

上述消防设施运行状态采集有源无线传感装置中，利用旋转监测模块来将三轴加速度传感器产生的角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，以确定消防设施的当前状态，并根据比较结果将产生的消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块，利用NB-IOT无线通信模块实现消防设施运行状态信息的传输，由于旋转监测模块、NB-IOT无线通信模块功耗非常低，故电池能够工作5年以上，从而减少了电源供电、数据传输线缆的成本和工程实施复杂度；NB-IOT无线通信模块采用的无线频段是专用频段，从而减少了频谱干扰的问题，大大提高了数据传输效率，同时不用增加无线中继设备，减少了成本，降低了故障点。

附图说明

图1为一较佳实施方式的消防设施运行状态采集有源无线传感装置的功能模块连接示意图。

图2为消防设施运行状态采集有源无线传感装置的旋转监测模块的单元结构连接示意图。

图中：消防设施运行状态采集有源无线传感装置10、三轴加速度传感器11、旋转监测模块12、检测单元120、供电单元121、比较单元122、NB-IOT无线通信模块13、天线14、电池15。

具体实施方式

请同时参看图1及图2，消防设施运行状态采集有源无线传感装置10包括用于安装在消防设施的控制旋钮上的三轴加速度传感器11、旋转监测模块12、NB-IOT无线通信模块13、天线14、电池15。三轴加速度传感器11正常情况下由接入消防设施的市电供电。

旋转监测模块12、NB-IOT无线通信模块13与电池15电性连接，旋转监测模块12与NB-IOT无线通信模块13、三轴加速度传感器11电性连接， NB-IOT无线通信模块13与天线14电性连接。三轴加速度传感器11感应消防设施的控制旋钮的运动状态，并产生对应的角度信息；旋转监测模块12定时获取三轴加速度传感器11产生的角度信息，并将获取的角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，并根据比较结果产生对应的消防设施运行状态信息，还将消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块13；NB-IOT无线通信模块13通过电信运营商的NB-IOT网络将旋转监测模块12提供的消防设施运行状态信息直接上报到云平台。其中，基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）为万物互联网络的一个重要分支，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

进一步的，旋转监测模块12包括检测单元120、供电单元121、比较单元122，检测单元120与供电单元121、比较单元122电性连接，供电单元121与三轴加速度传感器11电性连接，比较单元122与NB-IOT无线通信模块13电性连接；检测单元120定时检测三轴加速度传感器11是否产生角度信息，在检测到三轴加速度传感器11产生角度信息时，获取角度信息，并将获取的角度信息提供给比较单元122，在没有检测到三轴加速度传感器11产生角度信息时，控制供电单元121为三轴加速度传感器11供电，如此，可以防止在接入消防设施的市电无法供电时，保证三轴加速度传感器11能够正常生角度信息；比较单元122将角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，并根据比较结果产生对应的消防设施运行状态信息，比较单元122将消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块13。检测单元120、供电单元121、比较单元122的功能可以通过逻辑电路来实现。在其他实施方式中，旋转监测模块12为8位单片机，旋转监测模块12通过RS232接口与NB-IOT无线通信模块13进行连接通讯。

上述消防设施运行状态采集有源无线传感装置10中，利用旋转监测模块12来将三轴加速度传感器11产生的角度信息与预设的反映控制旋钮的运行状态的角度基准信息进行比较，以确定消防设施的当前状态，并根据比较结果将产生的消防设施运行状态信息提供给NB-IOT无线通信模块13，利用NB-IOT无线通信模块13实现消防设施运行状态信息的传输，由于旋转监测模块12、NB-IOT无线通信模块功耗13非常低，例如，NB-IOT无线通信模块13只有2g通信技术的1/10，采用电池15就可保证消防设施运行状态采集有源无线传感装置10连续工作5年以上，从而减少了电源供电、数据传输线缆的成本和工程实施复杂度；同时基于NB-IOT技术的NB-IOT无线通信模块13的灵敏度很好，是传统的强20dB，覆盖能力是传统的100倍，因此很容易覆盖到建设设施的地下层，且NB-IOT无线通信模块13采用的无线频段是专用频段，从而减少了频谱干扰的问题，大大提高了数据传输效率，同时不用增加无线中继设备，减少了成本，降低了故障点。