本实用新型涉及通信技术领域，具体是指一种基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置。
背景技术：
近几年，我国火灾频发，造成大量的财产损失和较多的人员伤亡。据统计，2016年我国共接报火灾31.2万起，直接财产损失37.2亿元，死亡1582人，受伤1065人。火灾发生时的及时灭火，是人命关天的大事，刻不容缓。但是在实际生活中，由于存在一部分人为了个人金钱利益盗走公共消防设施、自然灾难造成公共消防设备的丢失等原因，有时消防人员赶到火灾现场，会发现部分公共消防设备的丢失。公共消防设备的丢失不仅造成了公共物品的损失，而且延缓了人们的灭火速率，有可能造成经济甚至是生命上的损失。
目前公共消防设施的监测往往通过人工巡查方式，定期组织相关人员巡查每一个公共消防设施。这种方式存在发现不及时、需要较多的人工成本、无法找回和追责等不足。
技术实现要素：
为了解决现有技术中公共消防设施的人工巡查方式存在发现不及时、需要较多的人工成本、无法找回和追责等技术问题，本实用新型提供一种基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置，解决了公共消防设施的实时监测问题，能及时发现公共消防设施的丢失，及时补充和找回丢失的公共消防设施，从而保障公共消防设施的安全和火灾的及时灭火。
为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：
该基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置，包括装置外壳，所述装置外壳上设置有用于与任意公共消防设施固定的螺丝孔和工作指示灯，所述装置与公共消防设施通过穿过所述螺丝孔的螺丝固定，所述装置外壳的内部设置有GPS模块、NB-IoT模块、三轴加速度计模块、数据存储模块、电流检测模块、电源模块、锂电池和处理器模块，所述处理器模块分别与所述工作指示灯、GPS模块、NB-IoT模块、数据存储模块、电流检测模块和三轴加速度计模块相连接，所述电源模块的输入端与所述锂电池相连接，所述电源模块的输出端分别与所述处理器模块、工作指示灯模块、GPS模块、NB-IoT模块、数据存储模块、电流检测模块和三轴加速度计模块相连接。
可选地，所述NB-IoT模块通过物联网基站与云服务器通信。
可选地，所述锂电池为5V可充电锂电池。
可选地，所述工作指示灯为金属防水信号灯。
可选地，所述处理器模块采用STM32L433芯片。
可选地，所述GPS模块采用NEO-7MGPS卫星定位模块。
可选地，所述NB-IoT模块采用BC95模块。
可选地，所述电流检测模块采用ACS712模块。
可选地，所述三轴加速度计模块采用MPU-6050模块。
本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型安装在公共消防设施上，实时采集公共消防设施的位置、是否被拿起等信息，并上报到云服务器；管理人员可直接通过云服务器查看所有监测公共消防设备的状态；当发现公共消防设施的丢失时，可及时补充和找回丢失的公共消防设施，当发现本实用新型出故障时，可直接安排人员替换。因此，本实用新型可实时监测公共消防设施，及时发现公共消防设施的丢失，补充和找回丢失的公共消防设施，从而保障公共消防设施的安全和火灾的及时灭火，降低火灾造成的经济和生命的损失。
附图说明
图1为本实用新型的基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置的外部结构示意图；
图2为本实用新型的基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置的内部结构示意图；
图3为本实用新型的基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置的结构框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
参照图1至图3，本实用新型提供了一种基于NB-IoT的公共消防设施防丢监测装置，包括装置外壳，装置外壳上设有用于与任意公共消防装置固定的螺丝孔2和用于显示装置工作状态的工作指示灯1，在该实施例中，装置外壳具有四个螺丝孔2，分别设置于装置外壳同一表面的四个角上，装置外壳通过穿过螺丝孔2的螺丝与公共消防装置相连接。
装置外壳内设有用于实时采集公共消防设施位置的GPS模块10、用于传输信息的NB-IoT模块3、用于检测装置是否在原来位置上的三轴加速度计模块7、用于存储历史数据的数据存储模块4、用于检测装置是否正常工作的电流检测模块6、用于数据处理的STM32处理器模块9、用于转换电源电压的电源模块8和用于提供电源电压的锂电池5。所述STM32处理器模块9分别与工作指示灯1、GPS模块10、NB-IoT模块3、数据存储模块4、电流检测模块6和三轴加速度计模块7连接，所述电源模块8的输出端分别与STM32处理器模块9、工作指示灯1、GPS模块10、NB-IoT模块3、数据存储模块4、电流检测模块6和三轴加速度计模块7连接。所述锂电池5与电源模块8的输入端连接。
窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成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。NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
上述方案中还包括用于中继公共消防设施防丢监测装置数据的物联网基站和用于收集所有公共消防设施防丢监测装置信息和及时报警的云服务器，NB-IoT模块3通过物联网基站与云服务器进行通信。
对上述方案进一步优化：
所述锂电池5采用5V可充电锂电池。
所述工作指示灯1采用金属防水信号灯。
所述STM32处理器模块9采用低功耗的STM32L433芯片。STM32L433芯片的核心处理器为ARM-Cortex-M4，是超低功耗ARM的MCU+FPU模式，核数/总线宽度为32位，运行速度为80MHz，外设有CAN、I2C、IrDA、LIN、MMC/SD、QSPI、SAI、SPI、SWPMI、UART/USART、USB、欠压检测/复位、DMA、LCD、PWM和WDT，图形加速为38位。
所述GPS模块10采用NEO-7MGPS卫星定位模块。NEO-7MGPS卫星定位模块具有高灵敏度、低功耗、小型化等特点，其追踪灵敏度大大扩大了定位的覆盖面，在普通GPS接收模块不能定位的地方，如狭窄都市天空下、密集的丛林环境，NEO-7MGPS卫星定位模块都具有高精度定位。
所述NB-IoT模块3采用BC95模块。BC95模块是一款高性能、低功耗的NB-IoT无线通信模块。采用海思NB芯片方案，与传统的GPRS相比，NB-IOT具有海量连接、超低功耗等优点。可支持电信、移动和联通网络，发射功率23dBm±2dB。其尺寸仅为23.6mm×19.9mm×2.2mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，同时有效地帮助客户减小产品尺寸并优化产品成本。
所述数据存储模块4采用AT24C01芯片。AT24C01芯片提供128×8的1024bit可擦出编程只读存储器，通过两线式串行总线进行读取，被广泛应用于低电压、低耗能要求的工业和商业。
所述电流检测模块6采用ACS712模块。ACS712模块完全基于霍尔感应的原理设计，由一个精确的低偏移线性霍尔传感器电路与位于接近IC表面的铜箔组成。当电流流过铜箔时，产生一个磁场，霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号，经过内部的放大、滤波、斩波与修正电路，输出一个电压信号，该信号从芯片的第七脚输出，直接反应出流经铜箔电流的大小。在该实施例中，电流检测模块6的铜箔可以设置于设置有处理器的电路板上，以检测装置是否正常工作。
所述三轴加速度计模块7采用MPU-6050模块。MPU-6050模块采用标准I2C通信协议，内置16bitAD转换器，16位数据输出。加速度范围为±2g、±4g、±8g和±16g。数据传输速度可最高达到400kHz的I2C或最高达到20MHz的SPI。
本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型安装在公共消防设施上，实时采集公共消防设施的位置、是否被拿起等信息，并上报到云服务器；管理人员可直接通过云服务器查看所有监测公共消防设备的状态；当发现公共消防设施的丢失时，可及时补充和找回丢失的公共消防设施，当发现本实用新型出故障时，可直接安排人员替换。因此，本实用新型可实时监测公共消防设施，及时发现公共消防设施的丢失，补充和找回丢失的公共消防设施，从而保障公共消防设施的安全和火灾的及时灭火，降低火灾造成的经济和生命的损失。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。