一种智能消防栓的制作方法

本发明涉及消防设施状态监控技术领域，尤其涉及一种智能消防栓。

背景技术：

经济的飞速发展，城市的快速扩张，使得防火任务也日益艰巨。作为保障人民群众生命财产安全的公共消防设施的重要组成部分，消防栓却配套建设滞后、维护不到位、监管手段落后，严重影响了火警的及时扑灭，不能很好地保障人民群众的生命和财产安全。

在现有技术中，现有的消防栓存在以下不足：1)不能显示栓内的水压，一旦出现火警需要开启后才知道是否有水、压力够不够，延误了宝贵救援时间；2)管理人员对消防栓进行巡检时，必须每个都到现场查看外观是否完好，是否漏水，必须打开出水阀门才能检测水压，浪费了大量人力、精力和物力；3)消防栓出现漏水、非正常取水或被撞倒，监管部门无从知晓，不但浪费资源，而且影响群众生产生活和当地的火警救援，水费收取也会发生纠纷；4)消防栓只是在周边简单的用铁杆围起来，能起到一定的防撞，但不能制止偷盗消防栓部件的行为；5)消防栓没有预警系统，只有等消防栓被非法使用或破坏了之后才能获知，等工作人员到达现场时，非正常取水者或破坏者早已离开。不法分子更有恃无恐，变本加厉，造成了财产损失的同时也增加了恶性事件的发生概率；6)消防栓还没有一套较好的集中监控管理系统，使得消防安全隐患频现，监管不力，火情救援滞后，无法满足严峻的消防工作现况的要求。

针对上述问题，技术人员提出了智能消防栓的概念：制作能够检测消防栓状态并加入物联网的智能消防栓，以智能消防栓取代现有的非智能消防栓。但是从过去到现在以致于未来的几年内，均不可能实现以智能消防栓取代现有的非智能消防栓这一构想，原因在于：消防栓数量巨大，换掉所有消防栓需要耗费巨大的资金，且被置换下来的普通消防栓要么被弃之不用造成极大的资源浪费，要么被低价处理导致资源不能被更有价值的合理利用；若将旧的消防栓拆卸下来改装成智能消防栓，然后再装上该被改装的智能消防栓，无疑会拖长工期(改装的过程需要花费大量的时间)，这会增加在突发状况下相关地区的消防栓数量不够或者不能正常使用的概率，从而对人民的生命财产和公共财产的安全保障降低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种智能消防栓，在不更换已有的消防栓的前提下能够智能监控消防栓的状态，从而降低成本、有助于推广应用。

本发明的实施例提供一种智能消防栓，包括上栓体、下栓体和进水管，所述上栓体和所述下栓体上下设置，且可拆卸连接，所述下栓体的下端与所述进水管可拆卸连接，所述上栓体上固定的设有取水口、可旋转的设有栓帽，所述下栓体内横置有阀门，一连接杆连接所述栓帽和所述阀门，在所述连接杆的传动作用下旋转所述栓帽可打开或者关闭所述阀门，所述下栓体内设有用于采集所述消防栓状态和对epc标签、移动终端进行身份识别的智能消防栓微功耗采集器，所述epc标签被取水人员持有且携带有该取水人员的身份信息，所述移动终端被巡检人员持有且携带有该巡检人员的身份信息。

进一步地，所述智能消防栓微功耗采集器包括能够检测所述消防栓的状态和能够读取所述epc标签、所述移动终端携带的身份信息的检测装置，还包括与监控中心通信的rtu设备，所述rtu设备与所述检测装置连接，以读取和分析处理所述检测装置的检测数据。

进一步地，所述下栓体外侧安装有与所述rtu设备连接的报警器，所述检测装置包括用于通过蓝牙信号来与所述移动终端通信以读取所述移动终端携带的身份信息的蓝牙巡检身份识别基站，和通过射频信号与所述epc标签通信以读取所述epc标签携带的身份信息的rfid识别器，所述蓝牙巡检身份识别基站和所述rfid识别器与所述rtu设备连接以将其读取的身份信息传至所述rtu设备中进行身份识别；所述检测装置还包括开关传感器，所述开关传感器设于所述阀门上，且与所述rtu设备连接，若身份信息识别不通过，且所述开关传感器检测到所述阀门被打开时，所述rtu设备控制所述报警器报警，同时所述rtu设备向所述监控中心发送所述消防栓被非法打开的信息。

进一步地，所述上栓体和所述下栓体的中轴线在竖直方向上重合，所述检测装置还包括均与所述rtu设备连接的水压传感器、流量传感器、倾角传感器和gps定位器，所述水压传感器和所述流量传感器位于所述阀门的下方，分别用于检测所述进水管的水压和所述下栓体的流量，当所述rtu设备分析出其接收的水压小于水压阈值或者在所述阀门处于关闭状态时其接收的流量大于0时，所述rtu设备向所述监控中心发送所述消防栓水压不足或者漏水的信息；所述倾角传感器位于所述阀门的上方，用于检测所述消防栓的倾斜度，当所述rtu设备分析出其接收的倾斜度大于倾角阈值时，所述rtu设备控制所述报警器报警，同时所述rtu设备向所述监控中心发送所述消防栓被撞击的信息；所述rtu设备向所述监控中心发送的信息还包括所述gps定位器采集的地理位置信息。

进一步地，当所述rtu设备判断所述阀门为打开状态时，激活所述rfid识别器，所述rfid识别器自动识别其检测范围内是否有所述epc标签，若有，则自动读取所述epc标签携带的身份信息，并将其读取的身份信息传至所述rtu设备中进行识别：若身份识别成功，则允许其取用水，所述报警器不被触发，所述流量传感器被触发激活，开始统计该取水人员的取用水量，同时所述rtu设备将该取水人员的身份信息、取水地点、取水量、取水时间和取水持续时间传至所述监控中心进行取水备案和取水计费；若身份识别失败，所述rtu设备触发所述报警器报警，并且通知所述监控中心；当巡检人员通过所述移动终端激活所述蓝牙巡检身份识别基站，所述蓝牙巡检身份识别基站被激活后，所述rtu设备将所述巡检人员的身份信息、检修开始时间、检修结束时间、检修地点传至所述监控中心。

进一步地，所述上栓体的下端设有第一法兰，所述下栓体的上端设有第二法兰，所述第一法兰和所述第二法兰相互可拆卸的固定连接，且所述第一法兰和所述第二法兰之间夹设有本体密封垫；所述下栓体的下端设有第三法兰，所述进水管的上端设有第四法兰，所述第三法兰和所述第四法兰相互可拆卸的固定连接，且所述第三法兰和所述第四法兰之间夹设有法兰密封垫；所述进水管为弧度为90°的弯管，一支撑座设于所述进水管背向其弯折方向的一侧外壁，用以向上支撑所述进水管。

进一步地，所述上栓体还包括筒状的栓主体，所述栓主体内具有与所述下栓体的内部连通的腔室，所述栓主体的上端向下凹设有安装槽，所述安装槽与所述腔室连通，所述栓帽包括手持部和安装部，所述安装部可旋转的安装于所述安装槽中，所述手持部显露在外方便手持，所述手持部与所述安装部之间设有直径比所述安装部大的肩部，所述肩部与所述栓主体的顶端之间夹持有栓帽密封垫。

进一步地，所述取水口被取水口闷盖罩设，所述取水口闷盖包括螺套和位于所述螺套中间的遮挡部，所述螺套与所述取水口的外壁螺纹连接，所述取水口的端部与所述遮挡部的内侧之间设有闷盖密封圈，所述遮挡部的外侧连接有链条，所述链条的另一端固定于所述栓主体。

进一步地，所述连接杆包括阀杆和接杆，所述阀杆和所述接杆在竖直方向上可拆卸的固定连接，所述栓帽与所述阀杆不可拆卸的固定连接，所述接杆与所述阀门可拆卸的固定连接。

进一步地，所述下栓体从上至下包括上段、中段和下段，所述上段与所述上栓体连接且与所述上拴体具有相同的内径，所述下端与所述进水管连接且与所述进水管具有相同的内径，所述中段收容所述阀门，所述中段内径大于所述上段和所述下段的内径，所述上段和所述下段的内径相同，所述中段上设有排水口，所述排水口上设有排水阀，所述阀门位于所述中段的下端。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的智能消防栓，所述上栓体为现有的消防栓，通过在所述下栓体中设置用于采集所述消防栓状态和对epc标签、移动终端进行身份识别的智能消防栓微功耗采集器，然后只需通过延长现有的消防栓中的连接杆的长度、使现有的消防栓通过所述下栓体与所述进水管连接，取代现有的直接使现有的消防栓与所述进水管连接，即通过小的改动即可实现对所述消防栓的智能监控且能够使所述消防栓并入物联网中，方便巡检人员的巡检和监控中心的监控，避免被非法取水，且能够防盗，从而极大的降低的施工成本，有助于推广应用。同时由于只需将已有的消防栓通过所述下栓体组装于所述进水管，简化了将消防栓智能化的过程，花费的时间少，从而能够有效的缩短该消防栓因施工而暂时不能使用的时间，极大的提高对人民的生命财产和公共财产的安全保障程度。

附图说明

图1是本发明智能消防栓的示意图；

图2是本发明智能消防栓的剖视图；

图3是本发明智能消防栓的局部剖视图；

图4是本发明智能消防栓的智能消防栓微功耗采集器的连接关系示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种智能消防栓，包括上栓体1、下栓体2和进水管3，所述上栓体1和所述下栓体2上下设置，且可拆卸连接，所述下栓体2的下端与所述进水管3可拆卸连接。为了节省成本，所述上栓体1可以为现有的普通消防栓，所述进水管3为现有的已经铺设好的与水源连接的管道。所述上栓体1、所述下栓体2和所述进水管3相互独立。现有技术中，所述上拴体1直接与所述进水管3连接，本发明中所述上栓体1通过所述下栓体2与所述进水管3间接连接。

请参考图2至图4，所述下栓体2内设有用于采集所述消防栓状态和对epc标签83、移动终端82进行身份识别的智能消防栓微功耗采集器7，所述epc标签83被取水人员持有且携带有该取水人员的身份信息，所述移动终端82被巡检人员持有且携带有该巡检人员的身份信息。

请参考图1和图2，所述上栓体1包括栓帽11、取水口12和筒状的栓主体，所述栓主体内具有与所述下栓体2的内部连通的腔室。所述栓主体的上端向下凹设有安装槽，所述安装槽与所述腔室连通，所述栓帽11包括手持部和安装部，所述安装部可旋转的安装于所述安装槽中，所述手持部显露在外方便手持使所述栓帽11旋转，所述手持部的外径大于所述安装部的外径，从而所述手持部与所述安装部之间具有肩部，所述肩部与水平面平行，向上与所述手持部连接，向下与所述安装部连接，所述肩部的下表面与所述栓主体上的环绕在所述安装槽周围的上表面之间设有栓帽密封垫112，以防止所述腔室内的水从所述安装槽溢出。所述取水口12设于所述栓主体的侧壁，所述取水口12的内部与所述腔室连通，所述取水口12被取水口闷盖13罩设，所述取水口闷盖13包括螺套131和位于所述螺套131中间的遮挡部132，所述螺套131与所述取水口12的外壁螺纹连接，所述取水口12的端部与所述遮挡部132的内侧之间设有闷盖密封圈133，从而在所述取水口闷盖13被打开前，防止所述腔室内的水从所述取水口闷盖13处溢出。所述遮挡部132的外侧连接有链条14，所述链条14的另一端固定于所述栓主体，打开所述取水口闷盖13后，所述取水口闷盖13在所述链条14的牵扯下自然下垂，既能够防止乱放所述取水口闷盖13造成所述取水口闷盖13丢失，亦能够防止所述取水口闷盖13被盗。

请参考图2和图3，所述下栓体2从上至下包括上段24、中段25和下段26，所述上段24与所述上栓体1连接且与所述上拴体1具有相同的内径，所述下端26与所述进水管3连接且与所述进水管3具有相同的内径，所述中段25内设有阀门29，所述中段25内径大于所述上段24和所述下段26的内径，所述上段24和所述下段26的内径相同。

请参考图2和图3，所述中段25与所述下段26通过外径逐渐变小的过渡段连接，所述过渡段的内部的上端区域具有支撑部，所述支撑部的侧壁和底壁相互垂直，且所述支撑部的底壁水平设置。

所述阀门29包括阀座291、阀瓣294和阀瓣密封垫293，所述阀座291包括座壁和座底，所述座底相对所述座壁向下凹陷，所述座壁的外侧与所述座底的外侧相互垂直，且所述座底的下表面与所述座壁的下端平齐。所述座底包括位于中间区域的实心压板292和分布在所述实心压板292边缘起连接所述实心压板292和所述座壁的通孔a和实心连接部，所述通孔a和所述实心连接部可以各只具有一个，亦可个具有多个，若具有多个时，所述通孔a和所述实心连接部交替设置。所述实心压板292的上表面低于所述座壁的上端，所述实心连接部的上表面包括水平设置的水平部和相对所述水平部倾斜设置的倾斜部，所述水平部连接所述实心压板292，所述倾斜部与所述座壁的上端弧形连接，所述水平部的上表面与所述实心压板292的上表面平齐。被所述通孔a连接的所述座壁的上端内侧的棱边被倒圆角。所述阀座291从上至下卡入所述支撑部且只有所述座壁被所述支撑部的底部向上支撑。

所述阀瓣密封垫293包括圆柱部和上大下小的圆台部，所述圆柱部与所述圆台部的上端连接且与所述圆台部的上端具有相同的直径。所述圆台部包括水平的台底和倾斜的台壁，所述台底被所述水平部和所述实心压板292共同向上支撑，所述台壁的倾斜度与所述倾斜部的倾斜度相同，且所述台壁被所述倾斜部和所述倒圆角共同支撑。

所述圆柱部的上端设有所述阀瓣294，一六角螺栓b从下至上依次穿过所述实心压板292和所述阀瓣密封垫293插入所述阀瓣294内，所述阀座291不可转动的固定于所述支撑部，在所述六角螺栓b的作用下，所述阀瓣密封垫293和所述阀瓣294可相对所述阀座291转动，所述阀瓣密封垫293和所述阀瓣294保持相对静止，且所述阀瓣密封垫293和所述阀瓣294中设有上下贯通所述阀瓣密封垫293和所述阀瓣294的贯孔，当所述贯孔被旋转至于所述通孔a至少局部重叠时所述阀门29被打开，这时所述下段26中的水会在水压的作用下进入所述中段25，然后灌满所述上栓体1。

请参考图2，一连接杆连接所述栓帽11和所述阀门29的所述阀瓣密封垫294，在所述连接杆的传动作用下旋转所述栓帽11可打开或者关闭所述阀门29。所述连接杆包括阀杆16和接杆28，所述阀杆16和所述接杆28在竖直方向上可拆卸的固定连接，所述栓帽11的下端区域开设有固定槽，所述固定槽连通所述腔室与外界，所述阀杆16的上端插入所述固定槽中固定，所述固定槽的槽壁上设有至少一道沟槽，所述沟槽内设有o型密封圈111，所述o型密封圈111的内壁抵顶所述阀杆16的侧壁，从而防止所述腔室中的水从所述固定槽溢出。在其他实施例中，为了防止所述腔室中的水从所述栓帽内部溢出，可使所述阀杆16不可拆卸的与所述栓帽11固定连接，如直接将所述阀杆16的上端与所述栓帽焊死。本实施例中，所述接杆28与所述阀门29可拆卸的固定连接。为了节省成本、简化施工过程，所述阀杆16为现有的消防栓中固有的阀杆，所述接杆28为所述阀杆16的延长。所述中段25上设有排水口27，所述排水口27上设有排水阀271，当需要对所述中段25中的设备进行检修时，通过打开所述排水阀271，使所述中段25、所述上段24和所述上栓体1中的水从所述排水口27排出。

请参考图1至图3，所述上栓体1的下端设有第一法兰15，所述下栓体2的上端设有第二法兰21，所述第一法兰15和所述第二法兰21相互可拆卸的固定连接，且所述第一法兰15和所述第二法兰21之间夹设有本体密封垫5，从而防止水从所述第一法兰15和所述第二法兰21之间溢出；所述下栓体2的下端设有第三法兰22，所述进水管3的上端设有第四法兰31，所述第三法兰22和所述第四法兰31相互可拆卸的固定连接，且所述第三法兰22和所述第四法兰31之间夹设有法兰密封垫6，从而防止水从所述第三法兰22和所述第四法兰31之间溢出。为了强化所述下栓体2的结构，所述上段24和所述下段26的外侧壁上设有若干竖直设置的加强筋23，由于所述中段25的外径大于所述上段24和所述下段26的外径，即所述中段25相对于所述上段24和所述下段26向外拱起，部分所述加强筋23的一端连接所述中段25的上端外侧壁和所述第二法兰21，其余的所述加强筋23连接所述中段25的下端外侧壁和所述第三法兰22。所述进水管3为弧度为90°的弯管，一支撑座4设于所述进水管3背向其弯折方向的一侧外壁，用以向上支撑所述进水管3，在所述支撑座4的支撑下，所述进水管3具有更大的承载力，结构更加稳固。

请参考图3和图4，所述智能消防栓微功耗采集器7位于所述中段25内，包括能够检测所述消防栓的状态和能够读取所述epc标签83、所述移动终端82携带的身份信息的检测装置，还包括与监控中心81通信的rtu设备716，所述rtu设备716与所述检测装置连接，以读取和分析处理所述检测装置的检测数据。

所述下栓体2外侧安装有与所述rtu设备716连接的报警器，所述检测装置包括用于通过蓝牙信号来与所述移动终端82通信以读取所述移动终端82携带的身份信息的蓝牙巡检身份识别基站713，和通过射频信号与所述epc标签83通信以读取所述epc标签83携带的身份信息的rfid识别器714，所述蓝牙巡检身份识别基站713和所述rfid识别器714与所述rtu设备716连接以将其读取的身份信息传至所述rtu设备716中进行身份识别；所述检测装置还包括开关传感器718，所述开关传感器718设于所述阀门29上，且与所述rtu设备716连接，若身份信息识别不通过，且所述开关传感器718检测到所述阀门29被打开时，所述rtu设备716控制所述报警器报警，同时所述rtu设备716向所述监控中心81发送所述消防栓被非法打开的信息。

所述上栓体1和所述下栓体2的中轴线在竖直方向上重合，所述检测装置还包括均与所述rtu设备716连接的水压传感器711、流量传感器712、倾角传感器717和gps定位器715，所述水压传感器711和所述流量传感器712位于所述阀门29的下方，分别用于检测所述进水管3的水压和所述下栓体2的流量，当所述rtu设备716分析出其接收的水压小于水压阈值或者在所述阀门29处于关闭状态时其接收的流量大于0时，所述rtu设备716向所述监控中心81发送所述消防栓水压不足或者漏水的信息；所述倾角传感器717位于所述阀门29的上方，用于检测所述消防栓的倾斜度，当所述rtu设备716分析出其接收的倾斜度大于倾角阈值时，所述rtu设备716控制所述报警器报警，同时所述rtu设备716向所述监控中心81发送所述消防栓被撞击的信息；所述rtu设备716向所述监控中心81发送的信息还包括所述gps定位器715采集的地理位置信息。

当所述rtu设备716判断所述阀门为打开状态时，激活所述rfid识别器714，所述rfid识别器714自动识别其检测范围内是否有所述epc标签83，若有，则自动读取所述epc标签83携带的身份信息，并将其读取的身份信息传至所述rtu设备716中进行识别：若身份识别成功，携带该epc标签714的取水人员具有合法的取用水权力，则允许其取用水，所述报警器不被触发，所述流量传感器712被触发激活，开始统计该取水人员的取用水量，同时所述流量传感器712实时的将其检测的流量数据传至所述rtu设备716，所述rtu设备716将该取水人员的身份信息、取水地点(由所述gps定位器715获取)、取水量、取水时间和取水持续时间等传至所述监控中心81进行取水备案和取水计费，取水完毕后，停止计费；若身份识别失败，所述rtu设备716触发所述报警器报警，并且通知所述监控中心，使监控中心派人来处理。

当巡检人员需要打开所述消防栓对所述消防栓进行检修时，巡检人员来到所述消防栓所在位置后通过所述移动终端82(优选该移动终端82为带有相关app的智能手机或者平板电脑)，所述app与所述蓝牙巡检身份识别基站713通信以将巡检人员手中的所述app将携带的巡检人员信息通过所述蓝牙巡检身份识别基站713传至所述rtu设备716中进行身份识别以获得授权并备案。若巡检人员身份被核实正确，则所述rtu设备716将所述蓝牙巡检身份识别基站713读取的所述巡检人员的身份信息、检修开始时间、检修结束时间、检修地点等一起传至所述监控中心81，这时所述报警器不被触发。可以根据需要，通过所述蓝牙巡检身份识别基站713与所述移动终端82之间的通信，实施巡查签到考勤，所述监控中心81能实时的显示对应的巡查签到人员信息、时间、消防栓编码、路线、所在区域等信息。

本发明所述的智能消防栓通过所述智能消防栓微功耗采集器7实时的检测对应的所述消防栓的状态，并且适时的将其检测结果发至所述监控中心81，所述监控中心81可根据各个消防栓实时上传的各类信息，来指派相关监控人员来处理相应的事宜，比如水压不够通知自来水公司增压，所述流量传感器712提示漏水则通知巡修人员前去查看并防止再次漏水；所述蓝牙巡检身份识别基站713、所述rfid识别器714和所述流量传感器712共同在非法取水时通知管理人员前去制止。当不法分子要强行撬开消防栓进行偷盗时必会触发所述阀门29转动，在所述rfid识别器714没有检测到在其检测范围内具有所述epc标签83时，所述rtu设备716触发所述报警器使所述报警器报警，同时通知所述监控中心81派人前来制止盗窃行为。当所述消防栓被被车撞倒或被非正常移位时，所述倾角传感器717会通过rtu设备716把被撞信号传到所述监控中心81，所述监控中心81的gis地图会及时显示该消防栓的相关信息，然后指派相关人员前往处理。这样能起到很好的报警功能，有效阻止事件恶化。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的智能消防栓，所述上栓体1为现有的消防栓，通过在所述下栓体2中设置用于采集所述消防栓状态和对epc标签83、移动终端82进行身份识别的智能消防栓微功耗采集器7，然后只需通过延长现有的消防栓中的连接杆的长度、使现有的消防栓通过所述下栓体2与所述进水管3连接，取代现有的直接使现有的消防栓与所述进水管3连接，即通过小的改动即可实现对所述消防栓的智能监控且能够使所述消防栓并入物联网中，方便巡检人员的巡检和监控中心的监控，避免被非法取水，且能够防盗，从而极大的降低的施工成本，有助于推广应用。同时由于只需将已有的消防栓通过所述下栓体2组装于所述进水管3，简化了将消防栓智能化的过程，花费的时间少，从而能够有效的缩短该消防栓因施工而暂时不能使用的时间，极大的提高对人民的生命财产和公共财产的安全保障程度。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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。