灭火器压力表、灭火器管理系统及管理方法与流程

1.本发明具体涉及一种灭火器压力表、灭火器管理系统及管理方法。


背景技术：

2.消防灭火器是常见的消防器材，一般放置于建筑物内的指定位置。消防灭火器通常设有压力表，用于指示灭火器内部的压力状态。按照消防规定，管理人员需要定期对消防灭火器进行巡检，巡检内容除了压力值是否达标外，还包裹灭火器是否过期、是否放置在规定位置、是否被喷射过等多个方面。但是由于灭火器配置数量较多，分布松散，并且巡检时需要人工记录巡检日期和灭火器压力等各项信息，因此工作量较大，并且容易出现漏检或登记错误等现象。
3.而且目前社会上灭火器压力表已使用了几十年没有更新，在灭火器压力过低或者没有压力时，大家都不知道有没有压力的存在。压力表只能在表盘上标识和指针在区域上显示，并没有预警信息，如果发生火情时，灭火器不能正常使用，就影响了灭火的最佳时期，造成人身安全、财产等损失，产生的社会影响非常大。
4.而现有的一些具有报警功能的灭火器压力表，其利用指针与设置在报警线处的金属柱碰触，进而接触进行报警，但是由于金属柱限制了指针的再转到，因此其无法体现剩余压力值，且剩余压力可能在紧急情况下还可以使用，又或者在灭火器进行处置时，剩余压力可能会导致危险的发生。
5.因此如何高效的去对灭火器进行管理及巡检，亟待解决。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种灭火器压力表、灭火器管理系统及管理方法。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种灭火器压力表，其包括一带有表盘的底座，所述底座上侧面设置与之匹配的透明罩，透明罩与底座之间的空隙形成腔体，所述底座上侧中心设有气孔，与气孔相对应位置的底座下侧固定有连接管，所述连接管沿轴线方向设置有与气孔连通的气道，所述连接管的另一端与灭火器的出气口连通设置，所述表盘设有压力正常和异常区域，所述底座上侧中心位置设有随灭火器瓶内压力变化而转动的压力指针，所述压力指针的一侧设有金属摆动件，所述金属摆动件的一端与底座铰接设置，所述金属摆动件的另一端形成可与压力指针碰触的触发端，且所述触发端位于压力异常区域的初始端，所述金属摆动件与底座之间设有用于复位的弹性件，所述压力指针具有转动与金属摆动件的触发端碰触输出异常信号的第一状态及带动金属摆动件继续转动的第二状态。
8.所述金属摆动件上设有弧形槽，所述底座上对应设有定位销轴，所述定位销轴嵌设于所述弧形槽内。
9.所述压力指针的铰接端设有第一导电件，所述金属摆动件的铰接端设有第二导电
件，且压力指针与金属摆动件接触时，所述第一导电件及第二导电件之间形成回路。
10.所述定位销轴至金属摆动件的铰接轴的距离与金属摆动件的铰接轴至弹性件的连接点的距离之比为14:1。
11.一种灭火器管理系统，其包括：若干个无线报警装置及如权利要求1至4任意一项所述的灭火器压力表，所述无线报警装置及灭火器压力表分别与灭火器固定连接，且所述灭火器压力表与对应的灭火器的出气口连接，并获取当前灭火器的压力值；数据处理平台，用于保存无线报警装置及灭火器压力表的数据，生成包含通讯连接链路的配置数据并下发，向用户提交异常状态报警；数据集中器，分别与所述无线报警装置及数据处理平台无线连接，其包括地址分配单元，用于获取数据处理平台发送的配置数据，并根据配置数据对无线报警装置进行地址分配。
12.所述无线报警装置包括：控制芯片；若干检测模块，与控制芯片连接，其分别与灭火器压力表的输出端、传感器连接，用于获取当前无线报警装置的检测信息；无线模块，与控制芯片连接，用于接收或发送数据。
13.一种基于上述灭火器管理系统的管理方法，其特征在于：所述管理方法包括地址自动分配方法及自动巡检控制方法，所述地址自动分配方法包括以下步骤：1）将节点设备放置在待安装位置，并在数据处理平台上录入节点的出厂编号及放置地点，所述节点设备为成对设置的无线报警装置及灭火器压力表；2）完成所有节点设备的放置之后，进行节点设备地址分配操作，在数据处理平台上设置每一个节点的通讯目标节点，并生成包含通讯数据链路的配置数据；3）完成节点地址分配操作之后，数据处理平台将配置数据下发至数据集中器，并由数据集中器通过广播的方式发送至附近的节点设备，接收到的配置数据的节点设备，根据自身识别码获取自身对应的地址信息，并对自身进行地址分配，完成自身地址分配之后，重新以广播的方式将除去自身地址的配置数据发送至附近的节点设备，完成所有节点设备的地址分配，在完成地址分配之后，所有节点设备进入休眠状态，所述自动巡检控制方法包括以下步骤：1）所有节点设备在设定的周期内，自行从休眠状态中唤醒，并进行自检；2）根据节点设备内保存的通讯链路配置数据，确认自身为当前通讯连接链路的最后一位后，以广播的方式发送自身状态数据；3）其余各个节点设备在接收到其他节点设备的状态数据后，在原数据的基础上增加自身的状态数据，再以广播的方式发送，重复上述操作，直至数据传输至数据集中器，并通过数据集中器传输到数据处理平台，至此，完成所有节点设备的自检过程；数据集中器接收到数据处理平台的配置数据，以广播的形式，间隔一定时间不断发送包含n个节点设备地址信息的配置数据；其中一个节点设备收到数据集中器发送的配置数据，根据硬件唯一标识获取到自身的配置数据，然后以广播的形式，间隔一定时间不断发送包含n-1个节点设备地址信息的
配置数据；同时数据集中器收到包含n-1个节点设备地址信息的配置数据，停止发送包含n个节点设备地址信息的配置数据；直到最后一个节点设备收到只有自身地址信息的配置数据，然后依次向前一个节点设备发送配置完成的数据包，直至数据集中器收到配置完成的数据包，完成地址分配。
14.所有节点设备在设定的周期内，自行从休眠状态中唤醒，并进行自检；根据节点设备内保存的通讯链路配置数据，比对自身是否处于当前自动巡检中通讯数据链路的最后一位，若是，以广播的方式发送自身状态数据，若不是，则等待上一节点的数据，若等待的数据到达，在接收的数据基础上增加自身的状态数据，再以广播的方式发送；若等待的数据未到达，直至超过等待时间，但是有收到上一节点之前的数据，则接收的数据基础上增加自身的状态数据，再以广播的方式发送；若直至超过等待时间，没有收到其他节点的数据，则以广播的方式发送自身状态数据；直至数据传输至数据集中器，并通过数据集中器传输到数据处理平台。
15.若第n个节点设备出现故障，则第n-1个节点设备在接收到第n+1个节点设备发送的状态数据后，等待时间超过预设的等待时间，且未接收到第n个节点设备发送的状态数据，则第n-1个节点设备在接收到的数据基础上增加自身的状态数据，再以广播的方式发送，并在发送的数据中标记第n个节点设备的状态为故障。
16.本发明的有益效果：通过金属摆动件(复位弹性拉力小于压力指针回弹力）可随压力指针转动而转动的设计，在压力指针与金属摆动件接触时，其能够实现欠压报警，同时其还可继续带动金属摆动件进行欠压范围内的实时气压参数指示，能够实现灭火器欠压安全报警，和循环使用时的充气安全的作用，另外利用无线连接的方式，来实现对灭火器压力表的地址自动分配以及自动巡检，能够定时提供灭火器的欠压的信息，防止灭火器欠压带病服役，消除用户的安全隐患。
附图说明
17.图1为本发明的使用状态图。
18.图2为本发明的灭火器压力表的结构示意图。
19.图3为本发明的灭火器压力表的侧视图。
20.图4为本发明的金属摆动件的结构示意图。
21.图5为本发明的灭火器管理系统的原理框图。
22.图6为本发明的自组网节点示例图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用
于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.如图所示，本发明公开了一种灭火器压力表2，其包括一带有表盘22的底座21，所述底座上侧面设置与之匹配的透明罩，透明罩与底座之间的空隙形成腔体，所述底座上中心设有气孔，与气孔相对应位置的底座下侧固定有连接管26，所述连接管沿轴线方向设置有与气孔匹配的气道，气道与气孔连通，所述连接管26的另一端与灭火器1的出气口连通设置，所述表盘22设有压力异常区域，所述底座上侧中心位置设有用于根据灭火器瓶内压力进行转动的压力指针23，所述压力指针的一侧设有金属摆动件24，所述金属摆动件的一端铰与底座铰接设置，所述金属摆动件的另一端形成可与压力指针碰触的触发端，且所述触发端位于压力异常区域的初始端，所述金属摆动件与底座之间设有用于复位的弹性件25，所述压力指针具有转动与金属摆动件的触发端碰触输出异常信号的第一状态及带动金属摆动件继续转动的第二状态。
27.其中弹性件为拉簧，其一端与底座固定，另一端则钩设于金属摆动件的底部的钩持部243上，用于提供金属摆动件的回复力。
28.所述金属摆动件为一端铰接设置的金属摆片或金属丝等结构，其可与压力指针接触构成回路，也可在压力指针的带动下继续转动，不影响低压数值显示。
29.其中压力指针为金属材质，且由一螺旋薄片气压感应件及指针组成，所述螺旋薄片气压感应件由内而外为逆时针旋转；可在加压时，相邻的螺旋薄片之间空隙增大，从而使其最外侧的螺旋薄片向顺时针方向移动，从而带动指针往右移动。金属摆动件可活动设置，其摆幅为12.5
°
，正好为0-1.0mpa。
30.所述金属摆动件上设有弧形槽242，所述底座上对应设有定位销轴28，所述定位销轴嵌设于所述弧形槽内，两者配合来实现金属摆动件的转动的流畅性，同时也起到了金属摆动件的转动角度的限制，避免其脱离压力异常区域。
31.所述压力指针的铰接端设有第一导电件，所述金属摆动件的铰接端设有第二导电件，且压力指针与金属摆动件接触时，所述第一导电件及第二导电件之间形成回路。同时第一导电件及第二导电件与设置在底座下侧的接线端27连接，该接线端用于与无线报警装置连接，给与无线报警装置报警触发信号。
32.其中金属摆动件的顶部241为指针样式并弯曲垂直于灭火器压力表的低压告警位置，当压力指针到达低压告警位置碰触到金属摆动件时，使得两个导电件形成闭环触发报警，且导电件可以采用导线。
33.所述定位销轴至金属摆动件的铰接轴的距离a与金属摆动件的铰接轴至弹性件的连接点的距离b之比为14:1。金属摆动件的两个固定点及拉簧的拉动点可以视作一个杠杆，其a:b为14:1，而微型拉簧的拉力约为1.5-2g，则压力指针至多需要0.143g的力才能使得杠杆平衡，而实际上压力指针在低于报警位置后所产生的力在6g左右，远高于0.143g，所以该
部分的损耗可以忽略不计，因此金属摆动件与拉簧带来的损耗不会影响精确度。
34.本发明还提供了一种灭火器管理系统，其包括：若干个无线报警装置3及上述的灭火器压力表2，其中无线报警装置与灭火器压力表成对设置，灭火器压力表则用于检测灭火器的压力，并给与无线报警装置报警信号，所述无线报警装置及灭火器压力表分别与灭火器固定连接，且所述灭火器压力表与对应的灭火器的出气口连接，并获取当前灭火器的压力值；数据处理平台，用于保存无线报警装置及灭火器压力表的数据，生成包含通讯连接链路的配置数据并下发，向用户提交异常状态报警，设置在远程终端或服务器，包括数据处理服务器、数据存储服务器、用户访问接口，支持移动终端的访问与设置；数据处理平台可以将无线报警装置传输过来的实时数据进行汇总、存储、分析，并通过电脑、手机等终端设备，推送给对应用户，数据内容包括灭火器的压力、温度、安装位置、实际位置、报警信息、电量等信息。
35.数据处理平台能在地图或建筑图上显示设备位置，在设备报警时，其会主动向用户报警，包括但不限于app推送、短信推送及电话语音推送。用户可以在平台查询设备的历史数据，随时掌握设备的健康状态，平台可以跟踪设备的全寿命周期，评估设备状态或剩余寿命，并将快到使用年限的设备推送给相关管理人员，以便及时编制预算和解决问题。
36.数据集中器，分别与所述无线报警装置及数据处理平台无线连接，用以接收无线报警装置的各项数据，整合完成后可通过无线的方式发送至数据处理平台，其包括：地址分配单元，用于获取数据处理平台发送的配置数据，并根据配置数据对无线报警装置进行地址分配；而每一个无线报警装置均设有定时单元，在设备配置作业完成后，根据设定的巡检时间，控制无线自动报警装置进行自动巡检，并以广播的方式发送自身状态数据，以便定时获取各个灭火器的状态。
37.而数据集中器则可以接受数据处理平台发送的主动巡检指令，然后广播发送至所有无线报警装置，控制其进行自检，并由数据集中器汇集所有无线报警装置发送的检测数据，并上传至数据处理平台。
38.所述无线报警装置包括：控制芯片；若干检测模块，与控制芯片连接，其分别与灭火器压力表的输出端、传感器连接，用于获取当前无线报警装置的检测信息，如电量检测、温度检测、湿度检测、位置检测等。
39.无线模块，与控制芯片连接，用于接收或发送数据。该无线模块可以是2.4g、蓝牙、433m、lora、lorawan、wifi、gprs、nb-iot、zigbee等无线通讯模块。
40.以上印制设置在印制电路板上，并被装设于壳体内部，壳体预留了外置天线的出口，可利用外置天线加强信号。
41.同时壳体采用扣环式安装方式，将其扣于灭火器的颈部，旋上螺丝即可实现固定，安装方便快捷。
42.壳体上预留了电池仓，用于放置电池，提供电源。
43.本发明还提供了一种基于上述灭火器管理系统的管理方法，所述管理方法包括地址自动分配方法及自动巡检控制方法，所述地址自动分配方法包括以下步骤：
1）将节点设备放置在待安装位置，并在数据处理平台上录入节点的出厂编号及放置地点，所述节点设备为成对设置的无线报警装置及灭火器压力表；设备安装人员可以随意的将节点设备放置在需要使用的位置，并在数据处理平台上录入节点的出厂编号及放置地点。
44.录入方式可以是手写抄送或通过手机扫描设备上的二维码后录入。
45.2）完成所有节点设备的放置之后，进行节点设备地址分配操作，在数据处理平台上设置每一个节点的通讯目标节点，并生成包含通讯数据链路的配置数据；配置人员在系统平台设置每一节点的上行节点(通讯目标节点)即可。参见图6，如节点1.1的上行节点是节点1.2，将节点1.1的上行节点设置为节点1.2即可。
46.3）完成节点地址分配操作之后，数据处理平台将配置数据下发至数据集中器，并由数据集中器通过广播的方式发送至附近的节点设备，接收到的配置数据的节点设备，根据自身识别码获取自身对应的地址信息，并对自身进行地址分配，完成自身地址分配之后，重新以广播的方式将除去自身地址的配置数据发送至附近的节点设备，完成所有节点设备的地址分配，在完成地址分配之后，所有节点设备进入休眠状态。
47.设备根据硬件唯一标识（出厂编号）进行匹配获取自身的配置数据。
48.确认地址分配完成分以下步骤：假设有数据集中器m，设备e1、e2
……
e10，共计10个设备。
49.确认地址分配具体步骤如下1、m接收到数据处理平台的配置数据，以广播的形式，间隔一定时间不断发送e1~e10的配置数据。
50.2、e1收到m发送的e1~e10的配置数据，根据硬件唯一标识获取到自身的配置数据，然后以广播的形式，间隔一定时间不断发送e2~e10的配置数据。
51.m收到e2~e10的配置数据，停止发送e1~e10的配置数据。
52.3、e2收到e1发送的e2~e10的配置数据，根据硬件唯一标识获取到自身的配置数据，然后以广播的形式，间隔一定时间不断发送e3~e10的配置数据。
53.e1收到e3~e10的配置数据，停止发送e2~e10的配置数据。
54.4、以此类推，直到e10收到只有e10的配置数据。然后e10向e9发送配置完成的数据包。e9收到e10发送的配置完成的数据包，向e8发送配置完成的数据包。以此类推直至m收到配置完成的数据包，至此，地址分配完成确认。
55.所述自动巡检控制方法包括以下步骤：1）所有节点设备在设定的周期内，自行从休眠状态中唤醒，并进行自检；2）根据节点设备内保存的通讯链路配置数据，确认自身为当前通讯连接链路的最后一位后，以广播的方式发送自身状态数据；3）其余各个节点设备在接收到其他节点设备的状态数据后，在原数据的基础上增加自身的状态数据，再以广播的方式发送，重复上述操作，直至数据传输至数据集中器，并通过数据集中器传输到数据处理平台。至此，完成所有节点设备的自检过程；假设有数据集中器m，设备e1、e2
……
e10，共计10个设备，设备状态数据d1、d2
……
d10，共计10个设备状态数据。
56.自动巡检具体步骤如下：
1、设定的周期内，e1~e10自行从休眠状态中唤醒，并进行自检。
57.e10为地址分配时确定的处于通讯连接链路的最后一位，因此e10以广播的方式，不间断发送自身状态数据d10。
58.2、e9收到d10，然后以广播的方式发送包含d9、d10的状态数据。e10收到包含d9、d10的状态数据，则停止发送自身状态数据d10。
59.3、e8收到包含d9、d10的状态数据，然后以广播的方式发送包含d8~d10的状态数据。e9收到包含d8~d10的状态数据，则停止发送包含d9、d10的状态数据。
60.4、以此类推，直至数据集中器m收到包含d1~d10的状态数据，然后向平台服务器发送整合后的完整数据。,若其中一个节点设备的目标节点出现故障，由于采用的是广播式的发送方式，因此非目标节点的设备也会接收到其节点设备发送的状态数据，不会出现因某一个节点设备故障，而导致不能继续进行自检的操作。
61.常见的节点设备故障情况及处理方式有如下几种：1）最后节点故障，即e10故障；e9在超过设定的等待时间后，仍没有收到e10发送的状态数据，则e9会把e10标记为故障设备，将e9、e10的状态数据一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路完成自动巡检操作。
62.2）最后的多个节点故障，某一正常节点，在超过设定的等待时间后，没有收到任何其他设备发送的状态数据，则该节点将自身链路的后方节点全部标记为故障设备，并加上自身状态数据后，一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路完成自动巡检操作。
63.举例假设，当前假设e10、e9故障；节点e8在超过设定的等待时间后，仍没有收到e9发送的状态数据，也没有收到e10发送的状态数据，即e8没有收到任何其他设备发送的状态数据，则e8将e9、e10标记为故障设备，将e8、e9、e10的状态数据一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路完成自动巡检操作。
64.3）中间节点故障；某一正常节点，在超过设定的等待时间后，没有收到链路内上一节点的状态数据，但是收到链路后方某一节点发送的状态数据，则该节点将没有状态数据的节点设备全部标记为故障设备，并加上自身状态数据及收到的后方某一节点发送的状态数据，一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路完成自动巡检操作。
65.举例假设1，如e5故障e4在超过设定的等待时间后，仍没有收到e5发送的状态数据，但是接收到e6发送给e5的状态数据，则e4会把e5标记为故障设备，将e4、e5的状态数据及e6发送的数据一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路完成自动巡检操作。
66.举例假设2，如e5、e6故障e4在超过设定的等待时间后，仍没有收到e5发送的状态数据，也没有收到e6发送给e5的状态数据，但是接收到e7发送给e6的状态数据，则e4会把e5、e6标记为故障设备，将e4、e5、e6的状态数据及e7发送的数据一起以广播的方式发送出去，之后按照正常传播链路
完成自动巡检操作。
67.因此采用此方式进行自检，只要节点设备能够接收到数据，不管其中损坏了几个节点设备，都能完成自检操作。
68.实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。