CN109091786B - 一种智能消防栓系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能消防栓系统，包括消防栓、自地面向下开掘的井室、埋设于地下的主管道和与所述消防栓连接的支管道，还包括监控中心和多个移动终端，所述主管道与所述支管道在所述井室中通过智能连接座连接，所述井室的上端开口被井盖封堵，所述智能连接座包括智能消防栓微功耗采集器，所述智能消防栓微功耗采集器与所述监控中心通过无线网通信连接，并与所述多个移动终端通过蓝牙通信或者通过RFID通信连接。有益效果：在不更换已有的消防栓的前提下能够智能监控消防栓的状态，成本低，便于推广应用。

Description

一种智能消防栓系统

技术领域

本发明涉及消防设施状态监控技术领域，尤其涉及一种智能消防栓系统。

背景技术

经济的飞速发展，城市的快速扩张，使得防火任务也日益艰巨。作为保障人民群众生命财产安全的公共消防设施的重要组成部分，消防栓却配套建设滞后、维护不到位、监管手段落后，严重影响了火警的及时扑灭，不能很好地保障人民群众的生命和财产安全。

在现有技术中，现有的消防栓存在以下不足：1)不能显示栓内的水压，一旦出现火警需要开启后才知道是否有水、压力够不够，延误了宝贵救援时间；2)管理人员对消防栓进行检修时，必须每个都到现场查看外观是否完好，是否漏水，必须打开出水阀门才能检测水压，浪费了大量人力、精力和物力；3)消防栓出现漏水、非正常取水或被撞倒，监管部门无从知晓，不但浪费资源，而且影响群众生产生活和当地的火警救援，水费收取也会发生纠纷；4)消防栓只是在周边简单的用铁杆围起来，能起到一定的防撞，但不能制止偷盗消防栓部件的行为；5)消防栓没有预警系统，只有等消防栓被非法使用或破坏了之后才能获知，等工作人员到达现场时，非正常取水者或破坏者早已离开。不法分子更有恃无恐，变本加厉，造成了财产损失的同时也增加了恶性事件的发生概率；6)消防栓还没有一套较好的集中监控管理系统，使得消防安全隐患频现，监管不力，火情救援滞后，无法满足严峻的消防工作现况的要求。

针对上述问题，技术人员提出了智能消防栓的概念：制作能够检测消防栓状态并加入物联网的智能消防栓，以智能消防栓取代现有的非智能消防栓。但是从过去到现在以致于未来的几年内，均不可能实现以智能消防栓取代现有的非智能消防栓这一构想，原因在于：消防栓数量巨大，换掉所有消防栓需要耗费巨大的资金；而且挖出旧消防栓，埋上智能消防栓所需工时旷日持久，这无疑会增加在突发状况下消防栓不能正常使用的概率，从而对人民的生命财产和公共财产的安全保障降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种智能消防栓系统，在不更换已有的消防栓的前提下能够智能监控消防栓的状态，从而降低成本、提高对人民的生命财产和公共财产的安全保障程度。

本发明的实施例提供一种智能消防栓系统，包括消防栓、自地面向下开掘的井室、埋设于地下的主管道和与所述消防栓连接的支管道，还包括监控中心和多个移动终端，所述主管道与所述支管道在所述井室中通过智能连接座连接，所述井室的上端开口被井盖封堵，所述智能连接座包括智能消防栓微功耗采集器，所述智能消防栓微功耗采集器与所述监控中心通过无线网通信连接，并与所述多个移动终端通过蓝牙通信或者通过RFID通信连接。

进一步地，所述智能消防栓微功耗采集器包括检测所述消防栓状态和对所述移动终端进行身份识别的检测装置，还包括与所述检测装置连接且具有控制作用的并与所述监控中心通信的RTU设备。

进一步地，所述检测装置包括水压传感器、流量传感器和GPS定位器，所述智能连接座内设有连通所述主管道和所述支管道的通道，所述水压传感器和所述流量传感器位于所述通道内，所述GPS定位器集成于所述RTU设备中，所述RTU设备设于所述通道外或者处于所述通道内的防水层中，所述水压传感器和所述流量传感器均与所述RTU设备连接以将其检测的数据传至所述RTU设备中；所述检测装置还包括蓝牙巡检身份识别基站和RFID识别器，多个所述移动终端包括巡检人员蓝牙移动基站和用户EPC标签，所述蓝牙巡检身份识别基站连接所述巡检人员蓝牙移动基站和所述RTU设备以读取巡检人员的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备中进行核实，所述RFID识别器连接所述用户EPC标签和所述RTU设备以读取用户的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备中进行核实。

进一步地，所述蓝牙巡检身份识别基站为带有相应的APP的智能手机或者平板电脑，所述APP向所述蓝牙巡检身份识别基站发出通信请求时，所述蓝牙巡检身份识别基站被激活。

进一步地，所述消防栓具有开关手轮，所述开关手轮上设有与所述RTU设备连接的开关传感器，当所述开关手轮被拧开时，所述RTU设备激活RFID识别器。

进一步地，所述通道内设有阻断所述主管道和所述支管道水流通的止水阀，所述止水阀连接所述RTU设备，当用户身份被核实正确后，所述RTU设备控制所述止水阀打开。

进一步地，所述水压传感器和所述流量传感器安装于所述止水阀朝向所述主管道的一侧。

进一步地，所述消防栓上设有倾角传感器，所述倾角传感器连接所述RTU设备，当所述倾角传感器检测到所述消防栓被撞或者被非法移动或者被偷盗时，所述RTU设备将其自身编码和所述倾角传感器或所述GPS定位器采集的信息发送至所述监控中心；所述开关传感器为磁铁片传感器，贴于所述开关手轮内侧，所述倾角传感器通过固定装置固定于所述消防栓侧壁，所述开关传感器和所述倾角传感器通过单独的锂电池供电。

进一步地，所述监控中心读取所述消防栓的编码信息失败后，所述GPS定位器被激活，所述GPS定位器被激活时，将其采集的所述消防栓的地理位置通过所述RTU设备发送至所述监控中心。

进一步地，所述智能连接座还包括电池，所述电池连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电，所述井盖上附有光伏板，所述光伏板连接所述电池以为其充电，同时通过调制解调器连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的智能消防栓系统，通过所述智能连接座连接所述消防栓的所述支管道和与水源连接的主管道来代替所述支管道与所述主管道直接连通，并在所述智能连接座上设有用于智能监控所述消防栓状态的智能消防栓微功耗采集器，即通过小的改动即可实现对所述消防栓的智能监控且能够使所述消防栓并入物联网中，方便巡检人员的巡检、用户的取用水和监控中间的监控，不仅极大的降低的施工成本，而且还简化了施工过程，同时能够加快施工进程，在井室做好之后，才断水并实施通过智能连接座连接所述支管道与所述主管道操作，从而能够有效的缩短该消防栓因施工而暂时不能使用的时间，极大的提高对人民的生命财产和公共财产的安全保障程度，有助于推广应用。

附图说明

图1是本发明的智能消防栓系统的示意图；

图2是本发明的智能消防栓系统的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种智能消防栓系统，包括消防栓1、自地面向下开掘的井室2、埋设于地下的主管道5和与所述消防栓1连接的支管道4，还包括监控中心6和多个移动终端7、8，所述主管5与所述支管道4在所述井室2中通过智能连接座3连接。

所述主管道5为先前已经在地下铺设好的与水源连接的管道，若旧的主管道因时间太久被腐蚀严重或者需要改变管径时，可以更换新的管道。所述支管道4埋设于地下，现有技术中每一消防栓均通过一支管道与对应的主管道连接，故本发明所述的支管道4亦可为固有的旧管道，当然不排除根据实际需要跟换新的支管道的可能。

请参考图2，所述智能连接座3包括智能消防栓微功耗采集器和电池。所述消防栓微功耗采集器包括检测所述消防栓状态和对所述移动终端进行身份识别的检测装置，还包括与所述检测装置连接且具有控制作用的并与所述监控中心通信的RTU设备37。

所述RTU设备37具有独一无二的编码，所述编码记录着该RTU设备37的身份信息。

请参考图1和图2，所述检测装置包括水压传感器32、流量传感器33和GPS定位器38，所述智能连接座3内设有连通所述主管道5和所述支管道4的通道31，所述通道31内设有阻断所述主管道5和所述支管道4水流通的止水阀36，所述水压传感器32和所述流量传感器33安装于所述通道31内且位于所述止水阀36朝向所述主管道5的一侧。所述止水阀36打开时，所述主管道5中的水会通过所述通道31灌入所述支管道4内，若此时所述消防栓1的开关手轮31处于打开状态，则所述消防栓1即可对外供水。

所述水压传感器32和所述流量传感器33均与所述RTU设备37连接以将其检测的数据传至所述RTU设备37中。优选，所述水压传感器32和所述流量传感器33安装于所述止水阀36朝向所述主管道5的一侧。

所述压力传感器32用于检测所述通道31内的水压，并将其检测到的水压信息传至所述RTU设备37，所述RTU设备37将所述水压信息与存储于其内的水压阈值信息进行比对分析，判断所述通道31内是否有水、水压是否足够，若水压的判断结果为水压不够或者无水，则通过无线网络(如4G网络)将水压判断结果和自身的编码(带有位置信息)远程的传至所述监控中心6，所述监控中心6具有报警器和GIS地图，当所述监控中心6接收到该消防栓1水压不足或者无水的信息后，所述报警器报警，同时所述GIS地图根据接收到的编码信息直观地显示该消防栓1所处的地理位置，同时还显示与该消防栓1连接的主管道5的分布图。从而方便所述监控中心6的监控人员能够及时了解城市中每一所述消防栓1的水压状态、并及时能够找到水压状态不佳的消防栓1所在的位置，同时根据与所述水压状态不佳的消防栓1相连的所述主管道5的分布来查找出导致水压状态不佳的原因，以便更好、更及时的解决问题。

所述流量传感器33用于检测所述通道31内的瞬时流量和总流量，通过检测所述瞬时流量可以判断所述通道31是否漏水，所述总流量包括一次取水流量和多次取水的总流量，通过一次取水流量，可以计算出一次取水费用。所述流量传感器33将其检测的流量信息传至所述RTU设备37，当所述消防栓1的所述开关手轮11处于关闭状态时，若所述RTU设备37接收所述流量传感器33传来的瞬时流量信息中显示流量大于0，并持续了一定时长时，所述RTU设备37向所述监控中心6发送漏水信息和自身编码信息，所述监控中心6的所述报警器报警，同时所述GIS地图根据接收到的编码信息直观地显示该消防栓1所处的地理位置。从而方便所述监控中心6的监控人员能够及时了解城市中每一所述消防栓1的流量状态、并及时能够找到漏水的消防栓1所在位置，以便更好、更及时的解决问题。当所述消防栓1的所述开关手轮11和所述止水阀36均处于打开状态时，说明与人在取水，所述流量传感器33通过所述RTU设备37将用户的取水流量传至所述监控中心6。

所述GPS定位器38集成于所述RTU设备中，用于检测所述消防栓的地理位置，并通过所述RTU设备将其地理位置传至所述监控中心6，一般情况下，所述GPS定位器38处于休眠状态，只有在所述编码出问题不能正常被所述监控中心6识别时，所述GPS定位器38才会被激活。所述RTU设备37设于所述通道31外或者处于所述通道31内的防水层中。所述检测装置还包括蓝牙巡检身份识别基34站和RFID识别器35，多个所述移动终端7、8包括巡检人员蓝牙移动基8和用户EPC标签7，优选所述蓝牙巡检身份识别基站8为带有相应的APP的智能手机或者平板电脑。所述开关手轮11上设有与所述RTU设备37连接的开关传感器12，当所述开关手轮11被拧开时，所述RTU设备37激活所述蓝牙巡检身份识别基站34和/或RFID识别器35。为了节省成本，不对所述消防栓1进行大的改动，所述开关传感器12为磁铁片传感器，贴于所述开关手轮11内侧，并且与所述RTU设备37采用无线通信连接，所述开关传感器12采用单独的锂电池供电。

所述蓝牙巡检身份识别基站34连接所述巡检人员蓝牙移动基站8(所述巡检人员蓝牙移动基站8携带有巡检人员的身份信息)和所述RTU设备37以读取巡检人员的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备37中进行核实，所述RFID识别器35连接所述用户EPC标签7(所述用户EPC标签7携带有用户的身份信息)和所述RTU设备37以读取用户的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备37中进行核实。身份核实成功后，所述RTU设备37将所述身份信息传至所述监控中心6存储或者备案。所述止水阀36连接所述RTU设备37，并且相互通信。

当消防车或者其他用户打开所述取水手轮11需要从所述消防栓1取水时，若用户身份被核实正确，则所述监控中心6通过所述RTU设备37控制所述止水阀36打开，并且通过所述RTU设备37控制所述流量传感器33开始统计该用户的取水量，方便日后向该用户收取水费用。取水完毕、关闭所述开关手轮11后，所述开关传感器12将所述开关手11轮的关闭状态传至所述RTU设备37，所述RTU设备37控制所述止水阀36关闭，同时传信至所述监控中心6停止取水计费。

当巡检人员需要打开所述消防栓1对所述消防栓1进行检修时，巡检人员来到所述消防栓1所在位置后通过所述APP与所述蓝牙巡检身份识别基站34通信以将巡检人员手中的所述巡检人员蓝牙移动基站8中携带的巡检人员信息通过所述蓝牙巡检身份识别基站34传至所述RTU设备37进行身份识别以获得授权并备案。若巡检人员身份被核实正确，则所述RTU设备37将所述蓝牙巡检身份识别基站34读取的所述巡检人员蓝牙移动基站8中携带的巡检人员信息和自身编码信息、当时的时间一起传至所述监控中心6，这时所述止水阀36处于关闭状态。可以根据需要，通过所述蓝牙巡检身份识别基站34与所述巡检人员蓝牙移动基站8之间的通信，实施巡查签到考勤，所述监控中心6能实时的显示对应的巡查签到人员信息、时间、消防栓编码、路线、所在区域等信息。

所述井室2的上端开口被井盖21封堵，当所述监控中心6发现不能正常的采集所述某一消防栓1的全部状态信息时，则判断所述智能连接座3出了故障。所述智能连接座3出现故障时，打开所述井盖21即可进入所述井室2对所述智能连接座3进行维修或者更换等操作。所述电池连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电，所述井盖21上附有光伏板，所述光伏板连接所述电池以为其充电，同时通过调制解调器连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电。所述电池为4节大容量锂电池(14AH)，能够保证10000次的取水动作正常运行。所述RTU设备能够自动采集电池电压，当电压过低时，所述RTU设备37与所述监控中心6通信，使所述监控中心6的报警器自动报警。

所述消防栓1上设有倾角传感器13，所述倾角传感器13连接所述RTU设备37，当所述倾角传感器13检测到所述消防栓1被撞或者被非法移动或者被偷盗时，所述RTU设备37将其自身编码携带的信息和所述倾角传感器13采集的信息发送至所述监控中心6。为了节省成本，不对所述消防栓1进行大的改动，所述倾角传感器13通过一固定装置固定于所述消防栓1的杆体上，所述固定装置具有保护壳，所述倾角传感器13位于所述保护壳内，并且所述倾角传感器13与所述RTU设备37采用无线通信连接，所述倾角传感器13采用单独的锂电池供电。

本发明所述的智能消防栓系统，所述监控中心6可根据各个消防栓实时上传的各类信息，来指派相关监控人员来处理相应的事宜，比如水压不够通知自来水公司增压，所述流量传感器33提示漏水则通知巡修人员前去查看并防止再次漏水；所述蓝牙巡检身份识别基站34、所述RFID识别器35和所述流量传感器33共同在非正常取水时就通知管理人员前去制止。当不法分子要强行撬开消防栓1进行偷盗或者所述消防栓1被被车撞倒或被非正常移位时，所述倾角传感器13会通过RTU设备37把信号传到所述监控中心6，所述监控中心6的GIS地图会及时显示该消防栓1的相关信息，然后指派相关人员前往处理。这样能起到很好的报警功能，有效阻止事件恶化。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的智能消防栓系统，通过所述智能连接座连接所述消防栓的所述支管道和与水源连接的主管道来代替所述支管道与所述主管道直接连通，并在所述智能连接座上设有用于智能监控所述消防栓状态的智能消防栓微功耗采集器，即通过小的改动即可实现对所述消防栓的智能监控且能够使所述消防栓并入物联网中，方便巡检人员的巡检、用户的取用水和监控中间的监控，不仅极大的降低的施工成本，而且还简化了施工过程，同时能够加快施工进程，在井室做好之后，才断水并实施通过智能连接座连接所述支管道与所述主管道操作，从而能够有效的缩短该消防栓因施工而暂时不能使用的时间，极大的提高对人民的生命财产和公共财产的安全保障程度。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能消防栓系统，其特征在于：包括消防栓、自地面向下开掘的井室、埋设于地下的主管道和与所述消防栓连接的支管道，还包括监控中心和多个移动终端，所述主管道与所述支管道在所述井室中通过智能连接座连接，所述井室的上端开口被井盖封堵，所述智能连接座包括智能消防栓微功耗采集器，所述智能消防栓微功耗采集器与所述监控中心通过无线网通信连接，并与所述多个移动终端通过蓝牙通信或者通过RFID通信连接；

所述智能消防栓微功耗采集器包括检测所述消防栓状态和对所述移动终端进行身份识别的检测装置，还包括与所述检测装置连接且具有控制作用的并与所述监控中心通信的RTU设备；

所述检测装置包括水压传感器、流量传感器和GPS定位器，所述智能连接座内设有连通所述主管道和所述支管道的通道，所述水压传感器和所述流量传感器位于所述通道内，所述GPS定位器集成于所述RTU设备中，所述RTU设备设于所述通道外或者处于所述通道内的防水层中，所述水压传感器和所述流量传感器均与所述RTU设备连接以将其检测的数据传至所述RTU设备中；所述检测装置还包括蓝牙巡检身份识别基站和RFID识别器，多个所述移动终端包括巡检人员蓝牙移动基站和用户EPC标签，所述蓝牙巡检身份识别基站连接所述巡检人员蓝牙移动基站和所述RTU设备以读取巡检人员的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备中进行核实，所述RFID识别器连接所述用户EPC标签和所述RTU设备以读取用户的身份信息并将该身份信息传至所述RTU设备中进行核实；

所述消防栓上设有倾角传感器，所述倾角传感器连接所述RTU设备，当所述倾角传感器检测到所述消防栓被撞或者被非法移动或者被偷盗时，所述RTU设备将其自身编码和所述倾角传感器或所述GPS定位器采集的信息发送至所述监控中心；开关传感器为磁铁片传感器，贴于所述开关手轮内侧，所述倾角传感器通过固定装置固定于所述消防栓侧壁，所述开关传感器和所述倾角传感器通过单独的锂电池供电。

2.如权利要求1所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述蓝牙巡检身份识别基站为带有相应的APP的智能手机或者平板电脑，所述APP向所述蓝牙巡检身份识别基站发出通信请求时，所述蓝牙巡检身份识别基站被激活。

3.如权利要求1所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述消防栓具有开关手轮，所述开关手轮上设有与所述RTU设备连接的开关传感器，当所述开关手轮被拧开时，所述RTU设备激活RFID识别器。

4.如权利要求3所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述通道内设有阻断所述主管道和所述支管道水流通的止水阀，所述止水阀连接所述RTU设备，当用户身份被核实正确后，所述RTU设备控制所述止水阀打开。

5.如权利要求4所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述水压传感器和所述流量传感器安装于所述止水阀朝向所述主管道的一侧。

6.如权利要求1所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述监控中心读取所述消防栓的编码信息失败后，所述GPS定位器被激活，所述GPS定位器被激活时，将其采集的所述消防栓的地理位置通过所述RTU设备发送至所述监控中心。

7.如权利要求1所述的智能消防栓系统，其特征在于：所述智能连接座还包括电池，所述电池连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电，所述井盖上附有光伏板，所述光伏板连接所述电池以为其充电，同时通过调制解调器连接所述智能消防栓微功耗采集器以为其供电。

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