基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备的制作方法

本申请涉及压力监测技术领域，尤其涉及一种基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备。

背景技术：

在日常生产及生活中，采用密闭管道输送液体是极为常见的。如分布相当广泛的消防设施中就配备有供水管道和喷淋管网系统，通过供水管道可以输送消防用水，当有火情发生时，借助喷淋头出水达到早期灭火。但是，由于不能掌握喷淋末端处的实时水压，喷淋管网的水水压力值偏低，严重影响喷淋系统的正常工作。

技术实现要素：

本申请提供了一种基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备，以解决目前不能掌握喷淋末端的实时水压而不利于消防工作进行的问题。

本申请提供了一种基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备，其包括容纳部，所述容纳部具有容纳腔；

连接部，所述连接部具有内螺纹孔和安装孔，所述内螺纹孔与所述安装孔连通；

压力检测装置，所述压力检测装置用于检测待测管道内的水压力值；

数据传输装置，所述数据传输装置用于传输所述水压力值；

其中：

所述容纳部与所述连接部连接，所述连接部通过所述内螺纹孔与待测管道螺纹连接，所述压力检测装置封堵安装在所述安装孔内；

所述数据传输装置安装在所述容纳腔中，所述压力检测装置与所述数据传输装置通信连接。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括第一延时控制装置，所述第一延时控制装置与所述压力检测装置电连接；

所述第一延时控制装置包括第一时间检测元件、第一判断元件和第一控制元件，所述第一时间检测元件、所述第一判断元件和所述第一控制元件之间互相电连接；

所述第一时间检测元件用于检测所述压力检测装置处于停止状态的第一时长；

所述第一判断元件用于判断所述第一时长是否等于第一预设时长；

所述第一控制元件用于在所述第一时长等于所述第一预设时长时，控制所述压力检测装置工作。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括超范围预警装置，所述超范围预警装置与所述压力检测装置和所述数据传输装置均电连接；

所述超范围预警装置包括第二判断元件和第二控制元件，所述第二判断元件与所述第二控制元件电连接；

所述第二判断元件用于判断所述水压力值，是否超出所述压力检测装置的预设值；

所述第二控制元件用于在所述水压力值超出所述预设值时，控制所述数据传输装置传输第一报警信息。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括水压力值预警装置，所述水压力值预警装置与所述压力检测装置和所述数据传输装置均电连接；

所述水压力值预警装置包括第三判断元件和第三控制元件，所述第三判断元件与所述第三控制元件电连接；

所述第三判断元件用于判断所述水压力值是否大于压力上限值，和/或判断所述水压力值是否小于压力下限值；

所述第三控制元件用于在所述水压力值大于所述压力上限值，或所述水压力值小于压力下限值时，控制所述数据传输装置传输第二报警信息。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括第二延时控制装置，所述第二延时控制装置与所述数据传输装置电连接；

所述第二延时控制装置包括第二时间检测元件、第四判断元件和第四控制元件，所述第二时间检测元件、所述第四判断元件和所述第四控制元件之间互相电连接；

所述第二时间检测元件用于检测所述数据传输装置处于停止状态的第二时长；

所述第四判断元件用于判断所述第二时长是否等于第二预设时长；

所述第四控制元件用于在所述第二时长等于所述第二预设时长时，控制所述数据传输装置工作。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括上传监测装置，所述上传监测装置与所述数据传输装置电连接，所述上传监测装置用于监测所述数据传输装置是否完成对所述水压力值的传输工作。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括数据存储装置，所述数据存储装置与所述压力检测装置和所述数据传输装置均通信连接。

优选地，所述连接部与所述容纳部可拆卸连接。

优选地，所述连接部的外部设置成螺母状结构。

优选地，本申请所提供的压力监测设备还包括锂离子电池，所述压力检测装置和所述数据传输装置均与所述锂离子电池电连接。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备中，压力检测装置和数据传输装置分别安装在安装孔和容纳腔内，压力检测装置可以对待检测管道内的压力进行检测，并通过数据传输装置将所检测到的实时水压力值传输出去，这使得工作人员可以掌握待测管道内的实时水压力值，从而防止因管道爆裂或无水等情况的发生给消防工作带来不利影响。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的室内喷淋管网末端压力监测设备中部分结构的示意图；

图2为图1示出的结构的剖面图；

图3为本申请实施例所提供的室内喷淋管网末端压力监测设备中再一部分结构的剖面图。

附图标记：

1-容纳部；

10-容纳腔；

11-内螺纹连接座；

2-连接部；

20-内螺纹孔；

21-安装孔；

22-外螺纹连接头。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请实施例提供了一种基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备，借助该设备可以使工作人员掌握消火栓喷淋末端内的实时水压力值，从而防止出现因压力过大造成管道爆裂或出现管道无水而无法进行消火作业的情况。该设备包括容纳部1、连接部2、压力检测装置和数据传输装置，如图3所示，容纳部1可以为塑料或金属材料制成的具有空腔的结构，可选地，容纳部1可以为圆形柱状结构，其具有的容纳腔10可以收容数据传输装置，以保护数据传输装置免于受到破坏，延长数据传输装置的使用寿命。

如图1和图2所示，连接部2可以由金属材料通过压铸的方式形成，一方面可以提升连接部2与喷淋末端之间的连接可靠性，另一方面还可以提升连接部的使用寿命，优选地，可以在容纳部1和连接部2的外表面涂抹防锈油漆；连接部2可以为块状或圆柱状结构，连接部2具有用于安装压力检测装置的安装孔21；同时，连接部2还设置有与待检测管道连接的内螺纹孔20，内螺纹孔20与安装孔21连通，以保证封堵设置于安装孔21内的压力检测装置能够对管道内的压力进行检测，前述管道即为消火栓喷淋末端，连接部2具有的内螺纹与喷淋末端具有的外螺纹相适配，从而可以在不改变原有管道结构的情况下，实现与本设备的快速组装，这可以大大降低改造成本；另外，为了使连接部2与喷淋末端之间的连接密闭性更好，在安装此设备时，可以在喷淋末端的外部缠绕适量的防水胶带；对于容纳部1与连接部2之间的连接方式而言，既可以为螺纹连接、插接、卡接等可拆卸连接方式中的至少一种；也可以为一体成型或焊接。

压力检测装置可以为压力传感器，或者功能更完备的压力检测仪等，可以根据压力检测装置中测量头的结构大小，对应设计安装孔21的结构和大小，以保证压力检测装置与安装孔21封堵配合，防止管道内的液体通过安装孔21进入容纳腔10内，损坏室内喷淋管网末端压力监测设备中的其他部件。

数据传输模块可以为数据传输终端，压力检测装置可以通过线路或无线连接的方式与数据传输装置通信连接，以将所测得的水压力值数据传输至数据传输装置，通过数据传输装置，可以将检测到的水压力值继续传输，如可以通过设置监控系统，使得工作人员可以直接通过监控系统即可完成对待测管道处水压力值的监测工作，这可以极大地节省人力物力。数据传输装置可以采用NB-IOT无线传输，并借助运营商蜂窝网络使远程站点的数据完成即时上报、通知报警的工作，这可以使消防设施具有远程监控的功能；由于NB-IoT构建于蜂窝网络，仅占用较窄的带宽，且可以直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，这可以达到降低部署成本、实现平滑升级的需求。同时，本申请提供的这种室内喷淋管网末端压力监测设备中还可以内置有高精度GIS定位装置，使工作人员可以完成精准定位监测水压值工作。本申请所提供的室内喷淋管网末端压力监测设备可以设置成本地串口通信，TTL电平传输，波特率9600bps，工作人员可以通过串口工具修改参数或监测设备工作状态。

需要说明的是，上文中的压力检测装置和数据传输装置，以及下文所提到的第一延时控制装置、超范围预警装置、水压力值预警装置、第二延时控制装置、上传监测装置和数据存储装置均未在图中示出，针对不同工况，可以分别选择与上述功能所对应的不同型号的产品。

由上可知，本申请所提供的基于nb-iot/loRa通信的室内喷淋管网末端压力监测设备中，压力检测装置和数据传输装置分别安装在安装孔21和容纳腔10内，压力检测装置可以对待检测管道内的压力进行检测，并通过数据传输装置将所检测到的实时水压力值传输出去，这使得工作人员可以掌握待测管道内的实时水压力值，从而防止因管道爆裂或无水等情况的发生给消防工作带来不利影响。

优选地，连接部2与容纳部1之间可以采用可拆卸连接方式中的任意一种连接，具体地，如图2和图3所示，容纳部1的开口所在侧处可以设置有内螺纹连接座11，对应地，连接部2上还可以设置有外螺纹连接头22，通过外螺纹连接头22与内螺纹连接座11配合，容纳部1与连接部2之间即可形成可拆卸连接关系，这种连接方式方便可靠，且便于后续维修工作及部件更换工作的进行。

进一步地，为了便于连接部2与容纳部1和喷淋末端两者之间连接及拆卸工作的进行，如图1所示，连接部2的外部可以设置成螺母状结构，以降低对整个压力监测设备进行拆装工作的难度，进而降低工作人员的劳动强度及工作量；相应地，这也便于连接部2和容纳部1之间拆装工作的进行。

为了使本申请所提供的压力监测设备的应用场景更多样化，优选的，本申请所提供的压力监测设备还可以包括锂离子电池，锂离子电池所具备的比能量大、安全性能好及工作温度范围较大等优点，与本申请所提供的压力监测设备的需求非常契合，且锂离子电池的带电量相对较大，这使得压力监测设备的单次使用时长更长，且可以根据实际需求，随意选择压力监测设备的安装位置，而无需由安装位置处的配套设施决定。锂离子电池可以安装在容纳腔10中，以为压力检测装置和数据传输装置提供工作所需的电能；由于连接部2与容纳部1之间采用可拆卸连接方式连接，因而，在锂离子电池的电量用完之后或达到其使用寿命之后，工作人员可以通过拆开连接部2和容纳部1，更换新的锂离子电池。更具体地，可以根据压力监测设备中用电部件的实际需求，灵活选择具有设定电压、电流及带电量等的锂离子电池，并通过导线将压力检测装置和数据传输装置连接在锂离子电池上。

由于基本没有必要持续对待测管道内的水压力值进行检测，进一步的，可以对本申请所提供的室内喷淋管网末端压力监测设备的工作流程进行优化处理，优选地，该设备还可以设置有第一延时控制装置，第一延时控制装置可以安装在容纳腔10内，且与压力检测装置电连接；其中，第一延时控制装置可以包括第一时间检测元件、第一判断元件和第一控制元件，三者互相电连接；在压力监测设备的工作过程中，通过第一时间检测元件可以检测压力检测装置处于停止状态的第一时长，且将所检测到的第一时长输出至第一判断元件，以通过第一判断元件判断第一时长是否等于第一预设时长；第一判断元件可以通过有线或无线传输的方式，将判断结果发送给第一控制元件，以在第一时长等于第一预设时长时，通过第一控制元件控制压力检测装置进入工作状态，即对待测管道进行压力检测工作。换句话说，本申请所提供的压力监测设备中通过设置第一延时控制装置，使得压力检测工作采用间歇式检测的方式进行，这基本可以保证检测结果的准确性；同时，还可以大幅提升压力检测装置及数据传输装置的使用寿命，另外，还可以延长锂离子电池的使用时长。具体的，第一延时控制装置可以为延时继电器，本领域技术人员可以根据实际需求，设定第一预设时长的具体数值，如第一预设时长可以为2分钟或5分钟。

为了防止待测管道内的压力超出压力检测装置的量程而造成压力检测装置损毁，进一步的，本申请所提供的室内喷淋管网末端压力监测设备还可以包括超范围预警装置，超范围预警装置与压力检测装置和数据传输装置均电连接，超范围预警装置可以包括相互电连接的第二判断元件和第二控制元件，且压力检测装置可以采用将压力信号转化为电信号并通过判断电信号强弱的方式，来检测水压力值的具体大小；为了防止因压力过大超过压力检测装置的量程，在检测待测管道内压力的过程中，压力检测装置可以将检测到的压力信息先输出给第二判断元件，在第二判断元件对该压力信息判断完成之后，如果没有超过预设值，则重新该压力信息传输至压力检测装置内用于判断水压力值的大小的部件内，从而检测出该压力信息的具体值；如果第二判断元件判断出该压力信息超出预设值，则通过与之连接的第二控制元件控制数据传输装置传输第一报警信息，进而使工作人员了解此压力监测设备所在位置处的喷淋末端的水压力值过大，并及时采取对应的解决措施，这可以防止压力检测装置受损，还可以降低安全事故的发生率。具体的，可以使用量程大于压力检测装置的第二判断元件，且为了节省成本，可以选用精度相对较低的第二判断元件，上述预设值可以等于压力检测装置的最大量程的值，或者该预设值也可以设置成稍小于压力检测装置最大量程的数值。

消防管网所能承受的水压力值一般在一定的区间内，因而对于待测管道而言，其必定存在压力承受的极限值，为了防止水压力值超出管道的压力承受极限值造成管道爆裂；同时，为了防止管道内压力不够或无水而无法完成液体输送任务或消火防灾的情况，进一步的，本申请所提供的压力检测装置还可以包括水压力值预警装置，水压力值预警装置与压力检测装置和数据传输装置均电连接，水压力值预警装置可以包括互相连接的第三判断元件和第三控制元件；在压力监测设备的工作过程中，第三判断元件可以判断压力检测装置所测得的水压力值是否大于预先设定的压力上限值，和/或是否小于预设的压力下限值，且将判断结果输出至第三控制元件；相应地，在所测得的实际水压力值大于前述压力上限值，或小于前述压力下限值时，第三控制元件能够控制数据传输装置传输第二报警信息。具体的，与超范围预警装置类似地，水压力值预警装置通过判断压力检测装置所测得的水压力值的大小，是否超出预设的压力上下限的值，且在所测得的水压力值在超出压力上下限值时，通过第二控制元件控制数据传输装置传输第二报警信息，工作人员在接收到第二报警信息时，可以得到待测管道处的水压力值超限这一信息，然后可以根据该信息适当减小或增大待测管道处液体的流量，实现远程监测并解决压力超限或压力不够的问题，

进一步地，为了提高数据传输装置的传输工作效率，以及为了降低数据传输装置的启动次数，以提高其使用寿命，优选的，本申请所提供的压力检测装置还可以包括第二延时控制装置，第二延时控制装置可以与数据传输装置电连接，第二延时控制装置可以包括第二时间检测元件、第四判断元件和第四控制元件，且三者互相电连接，第二时间控制元件可以检测数据传输装置处于停止工作状态下的第二时长，并将第二时长输出至第四判断元件，以通过第四判断元件判断第二时长是否等于第二预设时长，且在第二时长等于第二预设时长时，通过第四控制元件控制数据传输装置进入工作状态，即进行对所测得的压力数据的传输工作。具体的，第二延时控制装置也可以为延时继电器等装置，通过设置第二延时控制装置使数据传输装置也能周期性工作；本领域技术人员可以根据实际情况确定周期的值的大小，具体地，第二预设时长的值可以大于或等于第一预设时长，优选第二预设时长大于第一预设时长，更具体的，在数据传输装置处于停止工作时，压力检测装置可以将所测得的水压力值缓存在数据传输装置内，当数据上传周期到达时，数据传输装置可以将之前存储的多组水压力值(即不同时间点时管道内的水压力值)数据传输出去，这可以提高数据传输装置的工作效率，且可以延长数据传输装置的使用寿命，还可以延长电池的使用时间。

进一步地，考虑到可能因网络波动等因素导致数据传输装置不能正常进行数据传输工作，从而造成工作人员无法了解并记录该次数据，造成数据的不完整性，优选地，本申请所提供的压力监测设备中还可以设置有上传监测装置，上传监测装置与数据传输装置电连接，其用于检测数据传输装置是否成功地将数据传输出去(如传输至监控系统)，以及，当数据传输装置无法进行数据传输工作时，上传监测装置可以记录诸如此次数据传输时的具体时刻，失败原因等，且控制数据传输装置自身或其他装置将此次所需传输的数据储存下来，当数据传输装置进行下一次数据传输工作时，上传监测装置再控制数据传输装置将上次未传输成功的数据以及此次需要发送的数据一同传输出去；或者，在某些情况下，可以控制数据传输装置先后将此次及上次的数据传输出去。

进一步地，本申请所提供的压力监测设备还可以设置有单独的数据存储装置，以更加细分压力监测设备中各部分的具体功能，从而在压力监测设备出现故障之后，能通过故障原因直接快速地找到存在故障或发生损坏的部件，然后对该部件进行维修或更换；同时，通过设置单独的数据存储装置，还可以在一定程度上增大所能存储的水压力值数据的总量，从而可以设置适当增大数据传输装置的工作周期的值，以进一步提升其使用寿命及锂离子电池的使用时长。另外，根据实际需求，第一延时控制装置、超范围预警装置、水压力值预警装置、第二延时控制装置、上传监测装置和数据存储装置均可以与锂离子电池进行电连接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。