一種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，包括：鋼瓶壓力采集器、與所述鋼瓶壓力采集器的輸出端連接的聲光報(bào)警控制器；所述聲光報(bào)警控制器具有：中央處理模塊、與所述中央處理模塊輸出端連接的報(bào)警模塊、與所述中央處理模塊第一通訊端連接的第一無線通訊模塊；所述鋼瓶壓力采集器具有第二無線通訊模塊和壓力傳感器；所述壓力傳感器采集滅火鋼瓶的壓力，輸出給所述第二無線通訊模塊；所述第二無線通訊模塊與第一無線通訊模塊進(jìn)行無線通信。本實(shí)用新型直接建立在當(dāng)今廣泛應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上，采用多種無線數(shù)據(jù)通訊模式和自動(dòng)化的控制、檢測(cè)及報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)滅火鋼瓶的自動(dòng)無人監(jiān)測(cè)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，屬于消防報(bào)警系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。 -種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 消防滅火鋼瓶是消防領(lǐng)域最常用的裝置之一。由于滅火鋼瓶內(nèi)需保持在一定的壓 力范圍內(nèi)才是有效滅火鋼瓶，否則為失效滅火鋼瓶。如果對(duì)鋼瓶的檢測(cè)不及時(shí)，不能發(fā)現(xiàn)失 效鋼瓶，就埋下重大隱患。一旦火災(zāi)降臨，對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)都會(huì)造成嚴(yán)重的威脅。現(xiàn)有的對(duì) 鋼瓶的檢測(cè)，僅僅是安排值班人員定期巡檢，目測(cè)鋼瓶的壓力表指針位置，處于綠區(qū)即為合 格，處于紅區(qū)就必須馬上更換。這樣的人工巡檢方式如果安排過密，值班人員的工作壓力就 大大增加，而過于稀疏的話又不能及時(shí)有效的排除隱患；而且由于人工操作，也存在不可確 定的失誤因素，不能達(dá)到令人滿意的效果。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)并報(bào) 警的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)。
[0004] 本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警 系統(tǒng)，包括：鋼瓶壓力采集器、與所述鋼瓶壓力采集器的輸出端連接的聲光報(bào)警控制器；所 述聲光報(bào)警控制器具有：中央處理模塊、與所述中央處理模塊輸出端連接的報(bào)警模塊、與所 述中央處理模塊第一通訊端連接的第一無線通訊模塊；所述鋼瓶壓力采集器具有第二無線 通訊模塊和壓力傳感器；所述壓力傳感器采集滅火鋼瓶的壓力，輸出給所述第二無線通訊 模塊；所述第二無線通訊模塊與第一無線通訊模塊進(jìn)行無線通信。
[0005] 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于：
[0006] 1、所述中央處理模塊的第二通訊端通過RS485模塊連接至計(jì)算機(jī)。
[0007] 2、所述滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)還具有與所述計(jì)算機(jī)輸出端連接的短信貓。
[0008] 3、所述壓力傳感器在壓力正常時(shí)的輸出狀態(tài)與壓力異常時(shí)的輸出狀態(tài)明顯不同。
[0009] 4、所述鋼瓶壓力采集器具有與所述第二無線通訊模塊連接的用于對(duì)所述報(bào)警系 統(tǒng)的無線通訊鏈路進(jìn)行測(cè)試的自檢按鈕。
[0010] 5、所述鋼瓶壓力采集器采用低功耗具有WDT喚醒功能的PIC單片機(jī)。
[0011] 滅火鋼瓶無線報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)應(yīng)用在消防滅火領(lǐng)域的配套產(chǎn)品，本實(shí)用新型建立 在當(dāng)今廣泛應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上，采用多種無線數(shù)據(jù)通訊模式和自動(dòng)檢測(cè)及報(bào)警，實(shí)現(xiàn) 對(duì)滅火鋼瓶的自動(dòng)無人監(jiān)測(cè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013] 圖1是本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是圖1中的聲光報(bào)警控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖1中的2. 4G通訊模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖4是圖2中央處理模塊與RS485模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5是圖1壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中標(biāo)號(hào)示意如下：1_滅火鋼瓶，2-鋼瓶壓力采集器，3-聲光報(bào)警控制器，4-值班 人員的隨身電話，5-短信貓，6-計(jì)算機(jī)，7-中央處理模塊，8-2. 4G通訊模塊，9-RS485模塊， 10-報(bào)警模塊。

【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例
[0019] 本實(shí)施例的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)如圖1和圖2所示，包括：計(jì)算機(jī)6、聲光 報(bào)警控制器3和壓力采集器2。聲光報(bào)警控制器3由報(bào)警模塊10、中央處理模塊7、2. 4G通 訊模塊8、RS485模塊9構(gòu)成；RS485模塊9與計(jì)算機(jī)6相連接。聲光報(bào)警控制器3通過2. 4G 通訊模塊8以無線網(wǎng)絡(luò)連接鋼瓶壓力采集器2 ;鋼瓶壓力采集器2設(shè)置于滅火鋼瓶1的壓 力表內(nèi)，由壓力傳感器和無線通訊模塊組成。壓力傳感器采集到的信息通過無線通訊模塊 發(fā)送至聲光報(bào)警控制器3以監(jiān)控滅火鋼瓶1的壓力。同時(shí)，鋼瓶壓力采集器2由CR2032電 池供電，理論不間斷供電時(shí)間不少于2年。
[0020] 計(jì)算機(jī)6的輸出端連接有短信貓5,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，短信貓5可以向多個(gè)值班 人員的隨身電話4傳送報(bào)警短信。計(jì)算機(jī)6的輸入端連接有聲光報(bào)警控制器3。
[0021] 如圖3所示，2. 4G通訊模塊8由芯片CC2500及其外圍電路構(gòu)成，CC2500是一款 2. 4GHz高性能射頻收發(fā)器，設(shè)計(jì)旨在用于極低功耗RF應(yīng)用。其主要針對(duì)工業(yè)、科研和醫(yī)療 (ISM)以及短距離無線通信設(shè)備。因?yàn)槠涓咝?、穩(wěn)定，所以本實(shí)施例采用了該電路。同時(shí)，該 電路具有收發(fā)功能，所以，鋼瓶壓力采集器2的無線通訊模塊也采用同樣的電路。這樣，無 線傳輸距離室內(nèi)不少于20米，每個(gè)聲光報(bào)警控制器3至少可以監(jiān)控部少于100個(gè)鋼瓶壓力 采集器2。
[0022] 壓力傳感器如圖5所示，采用壓敏電阻R26與定值電阻R25分壓，然后將電壓送只 兩只比較器U4和U5,U4和U5則分別以電阻R21和R22、R23與R24分壓，產(chǎn)生高、低兩檔 定值，分別為滅火鋼瓶1壓力綠區(qū)的上下限值。U4，U5的輸出端經(jīng)過或門，來確保壓力過低 或過高都會(huì)報(bào)警。自檢按鈕K1也連接在或門的輸入端?；蜷T的輸出連接到中央處理模塊 7的輸入端的管腳上。
[0023] 壓力傳感器上的自檢按鈕K1，提供簡(jiǎn)單的電路通斷關(guān)系，并連接在或門的輸入端， 這樣可以供值班人員定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)的整個(gè)通訊鏈路是否正常。 自檢按鈕被按下后會(huì)自行彈起，但是因?yàn)閳?bào)警信號(hào)會(huì)使得鋼瓶壓力采集器2被激活，然后 將自檢信號(hào)發(fā)出，經(jīng)過通訊鏈路達(dá)到計(jì)算機(jī)6,計(jì)算機(jī)6即可在圖形界面上顯示，也即表明 該條通訊鏈路處于正常狀態(tài)。
[0024] 如圖4電路所示，中央處理模塊7的作用為接收到通過2. 4G通訊模塊8得到的信 息后，將此信息通過MAX485芯片轉(zhuǎn)發(fā)給計(jì)算機(jī)6。
[0025] 工作時(shí)，根據(jù)滅火鋼瓶1的數(shù)量和位置，設(shè)置聲光報(bào)警控制器3的位置。設(shè)置在滅 火鋼瓶1的壓力表上的鋼瓶壓力采集器2每隔數(shù)小時(shí)即自動(dòng)上報(bào)當(dāng)前壓力狀態(tài)，壓力狀態(tài) 僅分為兩種，即壓力表的綠區(qū)和紅區(qū)。聲光報(bào)警控制器3與所屬范圍的所有鋼瓶壓力采集 器2正常通信后將采集到狀態(tài)上報(bào)給計(jì)算機(jī)6,如果聲光報(bào)警控制器3與所屬范圍的某個(gè) 鋼瓶壓力采集器2不能正常通信，則聲光報(bào)警控制器3激活自身蜂鳴器和屏幕提示某個(gè)壓 力采集器故障，同時(shí)向計(jì)算機(jī)6發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。計(jì)算機(jī)6內(nèi)具有鋼瓶1的布置平面電 子地圖，根據(jù)聲光報(bào)警控制器3傳來的信息，在圖形界面上顯示有問題的滅火鋼瓶1，延遲1 秒后，再次確認(rèn)該報(bào)警信號(hào)是否還存在，以便確認(rèn)該報(bào)警信號(hào)并非源自檢按鈕K1，如果還存 在則短信貓5發(fā)出鋼瓶異常情況短信給值班人員。如果全部滅火鋼瓶1都處于正常狀態(tài)， 則此次自動(dòng)上報(bào)結(jié)束，鋼瓶壓力采集器2即進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0026] 當(dāng)鋼瓶壓力采集器2休眠時(shí)，某只滅火鋼瓶1壓力指針進(jìn)入紅區(qū)，鋼瓶壓力采集器 2即被此信號(hào)激活，將自身異常狀態(tài)發(fā)出，經(jīng)過聲光報(bào)警控制器3傳送到計(jì)算機(jī)6,計(jì)算機(jī)6 在圖形界面上顯示，延遲1秒后，再次確認(rèn)該報(bào)警信號(hào)是否還存在，以便確認(rèn)該報(bào)警信號(hào)并 非源自檢按鈕K1，如果還存在則發(fā)送異常短信給值班人員，聲光報(bào)警控制器3激活自身蜂 鳴器和屏幕提示某個(gè)或幾個(gè)鋼瓶壓力異常。
[0027] 壓力傳感器則僅僅需要輸出1位2進(jìn)制信號(hào)，用來表明正常/非正常即可，然后由 2. 4G通訊模塊在該信號(hào)前增加16位置編碼，用以識(shí)別鋼瓶位置，理論上16位位置編碼可以 滿足6. 5萬只鋼瓶的需求。
[0028] 本實(shí)施例的鋼瓶壓力采集器2采用低功耗的無線通訊模塊，配合低功耗的單片 機(jī)，使用CR2032電池，在通常的情況整機(jī)處于休眠狀態(tài)。只有出現(xiàn)壓力異常的情況才通過 I/O口電平變化喚醒單片機(jī)。單片機(jī)還具有超時(shí)自動(dòng)喚醒機(jī)制，每隔數(shù)小時(shí)，自動(dòng)喚醒，并啟 動(dòng)無線通訊，告知聲光報(bào)警控制器3。鋼瓶壓力采集器2的整機(jī)功耗為3V2uA，理論計(jì)算可 預(yù)計(jì)待機(jī)工作763天。如果采用2節(jié)干電池供電則可達(dá)5年的理論待機(jī)時(shí)間。鋼瓶壓力采 集器2的PCB尺寸不超過40*40mm，采用PCB天線，不另外擴(kuò)接天線，其信號(hào)強(qiáng)度能滿足穿透 25cm的普通鋼混墻壁。由于采用高頻無線通訊，安裝外殼采用塑料結(jié)構(gòu)。
[0029] 本實(shí)施例的聲光報(bào)警控制器3使用標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)陣液晶屏幕，內(nèi)置有高音量蜂鳴器，報(bào) 警音量不低于65分貝，當(dāng)有報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，液晶屏激活，提示具體報(bào)警信息。聲光報(bào)警控 制器3使用消防專用24V直流供電，采用RS485與計(jì)算機(jī)6通訊。
[0030] 本實(shí)用新型不局限于上述各實(shí)施例，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本 實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于包括：鋼瓶壓力采集器、與所述鋼瓶 壓力采集器的輸出端連接的聲光報(bào)警控制器；所述聲光報(bào)警控制器具有：中央處理模塊、 與所述中央處理模塊輸出端連接的報(bào)警模塊、與所述中央處理模塊第一通訊端連接的第一 無線通訊模塊；所述鋼瓶壓力采集器具有第二無線通訊模塊和壓力傳感器；所述壓力傳感 器采集滅火鋼瓶的壓力，輸出給所述第二無線通訊模塊；所述第二無線通訊模塊與第一無 線通訊模塊進(jìn)行無線通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述中央處理模 塊的第二通訊端通過RS485模塊連接至計(jì)算機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述滅火鋼瓶無 線壓力報(bào)警系統(tǒng)還具有與所述計(jì)算機(jī)輸出端連接的短信貓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述壓力 傳感器在鋼瓶壓力正常時(shí)的輸出狀態(tài)與壓力異常時(shí)的輸出狀態(tài)明顯不同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼瓶壓 力采集器具有與所述第二無線通訊模塊連接的用于對(duì)所述報(bào)警系統(tǒng)的無線通訊鏈路進(jìn)行 測(cè)試的自檢按鈕。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滅火鋼瓶無線壓力報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼瓶壓 力采集器是具有WDT喚醒功能的PIC單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】A62C37/50GK203861830SQ201420237057
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】丁書建, 仇智珩, 金喆, 周平, 戴青 申請(qǐng)人:南京消防器材股份有限公司