一种智能消火栓及其控制方法与流程

本发明涉及消火栓技术领域，尤其涉及一种智能消火栓及其控制方法。

背景技术：

消火栓是一种固定式消防设备，分为室内消火栓和室外消火栓。室内消火栓通常是安装与走廊或厅堂等公共区域，室内消火栓一般由消防箱和设置在消防箱内分离设置的消防水带、枪头和消火栓栓体组成，一些消防箱内还设置有干粉灭火器或水基灭火器，发生火灾时，群众需要自行将枪头、消防水带和消火栓栓体依次连接，然后打开消火栓栓体取水。和专业的消防队员不同，普通的群众一般没有经过专门培训，对于消防水带、枪头和消火栓栓体的连接是比较简单的操作，但是在打开消火栓栓体取水的时候经常出现的问题是：一般群众在打开消火栓栓体取水的时候，经常是一下将消火栓栓体的阀门旋转到最大开度，这就造成水流一下子充盈消防水带，若使用者没有用力稳住手持的枪头，可能会造成消防水带甩带，甚至将枪头甩出，危害人体安全。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本发明提出一种智能消火栓及其控制方法，通过智能控制电控无极流量控制阀开启或关闭的阀门开度，使用更安全。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种智能消火栓，包括消防箱和设置在消防箱内分离设置的消防水带、枪头和消火栓栓体，还包括电控无极流量控制阀、无线水压传感器和无线控制器，所述电控无极流量控制阀的进水口连接于安装于消火栓栓体的出水口，所述消防水带的一端连接于电控无极流量控制阀的出水口，所述消防水带的另一端连接于枪头；所述无线水压传感器安装于枪头，以检测枪头的水压；

所述无线控制器包括ac-dc转换器、处理器、开关按键、无线通信模块和通信接口，ac-dc转换器的输入端连接于市电，所述ac-dc转换器的输出端与处理器电源端电连接，开关按键与处理器电连接，所述无线通信模块和通信接口分别与处理器通信连接；

所述无线通信模块与无线水压传感器无线连接，所述通信接口通过线缆与电控无极流量控制阀电连接。

进一步的，所述无线控制器还包括显示屏，所述显示屏与处理器电连接。

进一步的，所述无线控制器还包括扬声器，所述扬声器与处理器电连接。

一种应用于上述智能消火栓的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、设定所述电控无极流量控制阀的初始阀门开度δ0和电控无极流量控制阀的最大阀门开度δmax，所述10％δmax≤δ0≤20％δmax；

当按下所述开关按键控制电控无极流量控制阀开启，所述处理器控制所述电控无极流量控制阀逐渐打开，同时所述无线通信模块自动与所述无线水压传感器建立无线连接，所述处理器控制扬声器发出提示音；

所述无线水压传感器检测枪头的水压并实时通过无线网络反馈给所述处理器，所述处理器将枪头的水压实时显示在显示屏上，若电控无极流量控制阀的阀门开度达到初始阀门开度δ0，在所述无线水压传感器检测枪头的水压值稳定后，进入步骤二；

若所述电控无极流量控制阀开启后，在连续的t秒内无线水压传感器未检测枪头的水压，则进入步骤三；

若所述电控无极流量控制阀开启后，按下所述开关按键控制电控无极流量控制阀关闭，则进入步骤四；

步骤二、进行第一次电控无极流量控制阀的阀门开度调整，所述处理器控制所述电控无极流量控制阀的阀门开度增加n1％δmax；

若所述无线水压传感器检测枪头的水压值稳定后，进行第二次电控无极流量控制阀的阀门开度调整，所述处理器控制所述电控无极流量控制阀的阀门开度增加n2％δmax；

以此类推，当进行第m次电控无极流量控制阀的阀门开度调整，所述处理器控制所述电控无极流量控制阀的阀门开度增加nm％δmax；

所述δ0+n1％δmax+n2％δmax+…+nm％δmax＝δmax；

当电控无极流量控制阀达到最大阀门开度δmax时，所述处理器控制电控无极流量控制阀保持最大阀门开度δmax；

步骤三、所述处理器控制电控无极流量控制阀直接关闭；

步骤四、所述处理器控制电控无极流量控制阀的阀门开度均匀的减小，直至电控无极流量控制阀完全关闭。

进一步的，在所述步骤二中，每次进行电控无极流量控制阀的阀门开度调整时，所述处理器控制扬声器发出提示音。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本智能消火栓在使用时，通过智能控制电控无极流量控制阀的阀门开度逐次调整，具体说，每次调整电控无极流量控制阀的阀门开度前需要通过无线水压传感器检测枪头的水压值稳定后，才进行调整电控无极流量控制阀的阀门开度，这样可以有效防止使用者没有用力稳住手持的枪头的情况下调整电控无极流量控制阀的阀门开度而造成消防水带甩带，甚至将枪头甩出的情况。并且在电控无极流量控制阀开启后，以及每次电控无极流量控制阀的阀门开度调整时，处理器控制扬声器发出提示音，提醒操作者稳住枪头，使用更安全。进一步的，在通过开关按键控制电控无极流量控制阀关闭时，电控无极流量控制阀的阀门开度是均匀的减小，有效缓解水锤现象发生。还有一种情况是在操作者直接关闭消火栓栓体的出水的情况下，t秒内无线水压传感器未检测枪头的水压，则处理器可控制电控无极流量控制阀直接关闭。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

参考图1和图2，本实施例提供一种智能消火栓，包括消防箱(图中未示出)和设置在消防箱内分离设置的消火栓栓体1、消防水带2和枪头3，所述消火栓栓体1、消防水带2和枪头3均为现有的消防设备，在此不做详细赘述。还包括电控无极流量控制阀4、无线水压传感器5和无线控制器6，所述电控无极流量控制阀4和无线水压传感器5均为现有设备。所述无线控制器6包括处理器61、ac-dc转换器62、开关按键63、通信接口64、无线通信模块65、显示屏66和扬声器67。在本具体实施例中，优选的，所述处理器61采用cortex-m4超低功耗微控制器；所述ac-dc转换器62用于将市电转换为直流电源为cortex-m4超低功耗微控制器供电。所述通信接口64和无线通信模块65均为现有电路模块，在此不做详细赘述。

使用时，将所述电控无极流量控制阀4的进水口连接于消火栓栓体1的出水口，所述消防水带2的一端连接于电控无极流量控制阀4的出水口，所述消防水带2的另一端连接于枪头3。所述无线水压传感器6安装于枪头3，以检测枪头3的水压。

所述ac-dc转换器62的输入端连接于市电，所述ac-dc转换器62的输出端与处理器61电源端电连接，开关按键63、显示屏66和扬声器67分别与处理器61电连接，所述通信接口64和无线通信模块65分别与处理器61通信连接。所述无线通信模块65与无线水压传感器5无线连接，所述通信接口64通过线缆与电控无极流量控制阀4电连接。

上述智能消火栓的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、设定所述电控无极流量控制阀4的初始阀门开度δ0和电控无极流量控制阀4的最大阀门开度δmax，所述10％δmax≤δ0≤20％δmax；

当按下所述开关按键63控制电控无极流量控制阀4开启，所述处理器61控制所述电控无极流量控制阀4逐渐打开，同时所述无线通信模块65自动与所述无线水压传感器5建立无线连接，所述处理器61控制扬声器67发出提示音，提醒操作者稳住枪头3；

所述无线水压传感器5检测枪头3的水压并实时通过无线网络反馈给所述处理器61，所述处理器61将枪头3的水压实时显示在显示屏66上，若电控无极流量控制阀4的阀门开度达到初始阀门开度δ0，在所述无线水压传感器5检测枪头3的水压值稳定后，进入步骤二；

若所述电控无极流量控制阀4开启后，直接关闭消火栓栓体1的出水，这种情况下，在连续的t秒内无线水压传感器5未检测枪头3的水压，则进入步骤三；

若所述电控无极流量控制阀4开启后，按下所述开关按键63控制电控无极流量控制阀4关闭，则进入步骤四；

步骤二、进行第一次电控无极流量控制阀4的阀门开度调整，所述处理器61控制所述电控无极流量控制阀4的阀门开度增加n1％δmax；

若所述无线水压传感器5检测枪头3的水压值稳定后，进行第二次电控无极流量控制阀4的阀门开度调整，所述处理器61控制所述电控无极流量控制阀4的阀门开度增加n2％δmax；

以此类推，当进行第m次电控无极流量控制阀4的阀门开度调整，所述处理器61控制所述电控无极流量控制阀4的阀门开度增加nm％δmax；

所述δ0+n1％δmax+n2％δmax+…+nm％δmax＝δmax；

例如设置δ0＝10％δmax,n1＝30；n2＝30；m＝3,n3＝30；

则δ0+n1％δmax+n2％δmax+n3％δmax＝δmax；

当电控无极流量控制阀4达到最大阀门开度δmax时，所述处理器61控制电控无极流量控制阀4保持最大阀门开度δmax；

步骤三、所述处理器61控制电控无极流量控制阀4直接关闭；

步骤四、所述处理器61控制电控无极流量控制阀4的阀门开度均匀的减小，直至电控无极流量控制阀4完全关闭。

在所述步骤二中，每次进行电控无极流量控制阀4的阀门开度调整时，所述处理器61控制扬声器67发出提示音，提醒操作者稳住枪头3。本智能消火栓通过智能控制电控无极流量控制阀4在开启或关闭时的阀门开度，使用更安全。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。