一种消防栓智能监测装置的制作方法

本实用新型涉及消防栓技术领域，尤其涉及一种消防栓智能监测装置。

背景技术：

消防栓是重要的消防设备，消防栓供水管网与市政供水管网直接相连，消防救援时通过消防栓进行取水救援。在城市内存在海量的消防栓且分布范围广，传统的消防栓不具备监控功能，每个消防栓需要单独维护及管理，对众多消防栓需要非常高的维护、管理成本，且有效的消防救援必须保障消防栓内有水且水压正常，而传统消防栓无法实时获取消防栓的状态，无法确保各消防栓正常供水状态，使得在突发事件时难以及时有效的应对，另外当前还存在通过消防栓非法取水、阀门破坏漏水等现象，传统消防栓无法监测到该现象，会造成公共水资源浪费。

针对消防栓的监测，现有技术中通常在消防栓闷盖上布置监测装置，由监测装置监测消防栓闷盖的状态，但消防栓闷盖易丢失，丢失后即无法实现监测，且该类方法仍然无法监测消防栓是否漏水等情况。

有从业者提出对消防栓设置监测装置来监测消防栓的水压、水流状态，但是通常都是通过独立设置多种水压传感器、水流传感器实现，各传感器独立布置在消防栓的供水管道中，会存在布线复杂、不便于布置安装等问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种有结构简单紧凑、成本低、能够实现消防栓智能监控，且便于安装布置的消防栓智能监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种消防栓智能监测装置，包括相互连接的监控终端以及设置在消防栓侧的集成式检测模块，所述集成式检测模块包括紧固组件以及用于检测消防栓内水压状态的水压检测单元、用于检测消防栓内水流状态的水流检测单元，所述水压检测单元、水流检测单元通过所述紧固组件集成设置在消防栓的供水管道上，所述水压检测单元、水流检测单元检测到的信号发送给所述监控终端。

作为本实用新型的进一步改进：所述紧固组件内开设有过线通道，所述水流检测单元通过所述紧固组件设置在消防栓的供水管道内侧，所述水流检测单元的输出连接线经过所述过线通道与所述监控终端连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述水流检测单元包括相互连接的发电机、水力螺旋桨，所述发电机布置在所述紧固组件内，所述发电机的电源线从所述过线通道通过，所述水力螺旋桨伸入所述供水管道内部，所述水力螺旋桨转动时带动所述发电机产生电压输出。

作为本实用新型的进一步改进：所述水力螺旋桨为可收缩叶片。

作为本实用新型的进一步改进：所述水流检测单元包括一个以上的超声波探头，各所述超声波探头伸入所述供水管道内部，各所述超声波探头的信号线从所述过线通道通过。

作为本实用新型的进一步改进：各所述超声波探头经连接件与所述紧固组件固定连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述过线通道过线后填充有密封材料。

作为本实用新型的进一步改进：所述紧固组件内开设有压力感应通道，所述水压检测单元通过所述紧固组件设置在消防栓的供水管道外侧，所述压力感应通道与所述供水管道连通，所述水压检测单元经所述压力感应通道感应所述供水管道内压力状态。

作为本实用新型的进一步改进：所述紧固组件与所述供水管道之间密封。

作为本实用新型的进一步改进：所述监控终端包括依次连接的信号采集模块、控制器模块以及通信模块，所述信号采集模块分别与所述水压检测单元、水流检测单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型消防栓智能监测装置，能够实时监测消防栓内水压、水流状态，实现消防栓智能监测而无需依赖消防栓闷盖，确保消防栓能够正常供水，当发生通过消防栓非法取水、阀门破坏漏水等现象时均能够及时监测到，且由水压检测单元、水流检测单元通过紧固组件集成设置形成集成式检测模块，基于集成式结构可以减小检测模块的体积、重量，同时无需复杂的布线，可以方便的实现装置的安装、拆卸。

附图说明

图1是本实用新型实施例1消防栓智能监测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1消防栓智能监测装置布置的结构原理示意图。

图3是本实用新型实施例2消防栓智能监测装置的结构示意图。

图例说明：1、监控终端；2、集成式检测模块；21、紧固组件；22、水压检测单元；23、水流检测单元；2311、发电机；2312、水力螺旋桨；2321、超声波探头；2322、连接件；3、过线通道；4、压力感应通道。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例消防栓智能监测装置包括相互连接的监控终端1以及设置在消防栓侧的集成式检测模块2，集成式检测模块2包括紧固组件21以及用于检测消防栓内水压状态的水压检测单元22、用于检测消防栓内水流状态的水流检测单元23，水压检测单元22、水流检测单元23通过紧固组件21集成设置在消防栓的供水管道上，即水压检测单元22、水流检测单元23、紧固组件21三者为一体结构，水压检测单元22、水流检测单元23检测到的信号发送给监控终端1。

通过上述监测装置，能够实时监测消防栓内水压、水流状态，实现消防栓智能监测而无需依赖消防栓闷盖，确保消防栓能够正常供水，当发生通过消防栓非法取水、阀门破坏漏水等现象时均能够及时监测到，且由水压检测单元22、水流检测单元23通过紧固组件21集成设置形成集成式检测模块2，基于集成式结构可以减小检测模块的体积、重量，同时无需复杂的布线，可以方便的实现装置的安装、拆卸。

本实施例中，紧固组件21内开设有过线通道3，水流检测单元23通过紧固组件21设置在消防栓的供水管道内侧，水流检测单元23的输出连接线经过过线通道3与监控终端1连接。如图2所示，紧固组件21具体固定布置在消防栓下侧的供水通道上，紧固组件21的下部伸入供水通道的内侧，水流检测单元23固定在紧固组件21的下部，使得水流检测单元23能够实时监测供水通道中水流状态，检测信号经过输出连接线传输给监控终端1。

如图1所示，本实施例中水流检测单元23采用基于发电机的检测结构，水流检测单元23具体包括相互连接的发电机2311、水力螺旋桨2312，发电机2311与水力螺旋桨2312具体通过发电机轴进行连接，发电机2311布置在紧固组件21内，发电机2311的电源线从过线通道3通过，水力螺旋桨2312伸入供水管道内部，水力螺旋桨2312转动时带动发电机2311产生电压，将接收到的电压信号发送给监控终端1以确定消防栓的水流状态。

当消防栓为封闭状态，供水管道内水流处于静止状态，无水流则发电机不产生电压；当消防栓为非封闭状态，供水管道内水流动，带动水力螺旋桨2312旋转，发电机2311产生一定的电压输出，且水流量越大，产生的电压越接近发电机2311的额定发电量，即电压越高，反之则电压越低，能够利用水力发电的原理实现消防栓水流状态的检测，有效监测消防栓供水漏损等问题。

本实施例中，水力螺旋桨2312为可收缩叶片，具体可以采用软性的塑料叶片，在安装时可将水力螺旋桨2312收缩至直径小于紧固组件21以使得能够穿过供水管道孔，进入供水管道后，再将水力螺旋桨2312的叶片按模型外形展开，可以增大水力感应面积，有利于提高水流检测的灵敏度。

本实施例发电机2311具体采用微型发电机，发电机转子具体为磁铁、定子为线圈，转子与定子之间填满有密封材料以进行完全密封隔离，可以确保发电机的防水性能。如图1所示，本实施例中发电机2311的定子线圈布置在紧固组件21上，为保证防水性能，紧固组件21的周围填满有密封材料以将定子线圈完全密封。

在具体应用实施例中，过线通道3过线后填充有密封材料，具体在发电机2311的电源线从过线通道3通过后，将过线通道3使用密封材料填满以确保密封。

本实施例中，紧固组件21内开设有压力感应通道4，水压检测单元22通过紧固组件21设置在消防栓的供水管道外侧，压力感应通道4与供水管道连通，水压检测单元22经压力感应通道4感应供水管道内压力状态。水压检测单元22具体采用压力传感器，压力传感器固定设置在紧固组件21的上部，压力传感器通过压力感应通道4感应供水管道内压力状态，实现供水管道内水压状态的监测。

本实施例中，紧固组件21与供水管道之间完全密封，确保不影响供水管道的正常供水。

本实施例中，监控终端1包括依次连接的信号采集模块、控制器模块以及通信模块，信号采集模块分别与水压检测单元22、水流检测单元23连接。

本实施例信号采集模块具体包括压力采集接口以及水流采集接口，压力采集接口与水压检测单元22连接以采集检测到的压力检测信号，水流采集接口与水流检测单元23连接以采集检测到的水流检测信号，水流采集接口具体采用电压采集接口以采集发电机2311产生的电压信号；控制器模块12采用MCU微控制器，压力采集接口和水流采集接口将压力数据、水流检测数据转换成数字信号后输出给MCU微控制器，通过通信模块13将监测到的压力、水流状态上传，整个监控终端1结构简单、所需的功耗小。

本实施例通信模块13具体采用具有无线传输功能的无线通信组件，无线通信组件包括通信芯片和天线，通过无线通信组件实现与上层应用软件的通信。无线通信组件具体可以采用基于NB-IOT通信的无线通信组件，NB-IoT通信技术具有低功耗、大连接、穿透力强的优点，可以适用于消防栓环境获得良好的通信信号，解决消防栓阀井内信号差的问题。

本实施例中监控终端1内还设置有供电电源，供电电源具体采用蓄电池，无需再进行取电，可以解决消防栓阀井内取电难的问题。

在具体应用实施例中，由压力传感器采集原始的压力信号且低于3V电压供电，MCU采用TI MSP430系列单片机，整套监控装置可以实现微功耗。

本实施例还可以进一步设置报警设备，通过监控终端1设定水压报警阈值、水流量报警值，当集成式检测模块2监测到的水压、水流信号值大于预设阈值时，通过报警设备发出报警信号，同时监控终端1将报警信号进行上传，报警阈值可设定为多个档位时，不同档位对应不同的报警信息以提示用户事件紧急程度。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于水流检测单元23是采用基于超声波的水流检测结构，如图3所示，本实施例中水流检测单元23具体包括两个超声波探头2321，由超声波探头2321检测消防栓内水流速度，两个超声波探头2321为一体，各超声波探头2321伸入供水管道内部，各超声波探头2321的信号线从过线通道3通过，监控终端1通过超声波水流速度采集接口接收两个超声波探头2321检测的水流速度以确定消防栓的水流状态。超声波探头2321的数量具体可根据实际需求设定。

本实施例中，各超声波探头2321经连接件2322与紧固组件21固定连接，连接件2322具体采用连接杆。两个超声波探头2321通过连接件2322连接后构成的水流检测单元23较紧固组件21体积要小，使得水流检测单元23能通过紧固组件21放入消防管道内。

本实施例超声波信号线从过线通道3通过后，再将过线通道3使用密封材料填满。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。