一种带流量计的智能消火栓监测终端及消火栓的制作方法

本实用新型涉及智能消火栓监测终端，具体涉及一种带流量计的智能消火栓监测终端及消火栓。

背景技术：

现有的智能消火栓监测终端是一种能够对消火栓内的水压进行检测的新型消防设备。如果消火栓内水压偏低或者没有水，这必然会导致水压发生异常，智能消火栓监测终端检测到水压异常则通过网络向服务器发送异常信息，借助物联网nb-iot通信推送技术，用户可通过app实时查看到消火栓的异常状态，从而大大减少人工巡检维护力度。智能消火栓监测终端除了消火栓的水压数据监测以外，此智能消火栓监测终端也能对用水量进行统计，通过对流量数据分析，实现对消火栓取水以或漏水巡检。流量数据主要用于解决水务公司对市政用水情况统计，以此为费用申报提供数据依据；实现对用水量大的消火栓取水漏水智能排查，以此减少人工干预，实现高效运维。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种带流量计的智能消火栓监测终端及消火栓，本实用新型不仅可以通过压力变送器检测水压来实现对消火栓水压状态自动巡检及数据上报，减少人工巡视。同时还可以通过流量计传感器统计消火栓用水量，并把数据上报数据中心，通过大数据分析实现对消火栓取水、漏水状态实时巡检；而且可通过至少两个分散安装在检测腔孔侧壁上的流量计，能够实现不同位置的流量检测来提高对紊流流量的检测精度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种带流量计的智能消火栓监测终端，包括带有检测腔孔的终端本体，所述终端本体中设有电池、检测处理单元和传感器单元，所述传感器单元包括安装在检测腔孔内壁上的压力变送器，所述压力变送器的输出端和检测处理单元相连，所述传感器单元还包括分散安装在检测腔孔侧壁上的至少两个流量计，所述流量计和检测处理单元相连。

可选地，所述检测腔孔的侧壁上设有沿检测腔孔长度方向布置的流量检测通道，所述流量计包括叶轮组件以及霍尔元件，所述叶轮组件安装在流量检测通道中，所述叶轮组件的叶轮采用磁铁制成，所述霍尔元件安装在终端本体中且其输出端和检测处理单元相连。

可选地，所述流量计的数量为两个，且两个流量计相对检测腔孔的轴心对称布置。

可选地，所述传感器单元还包括压力开关，所述压力开关安装在检测腔孔的内壁上，所述压力开关的输出端与检测处理单元相连。

可选地，所述传感器单元还包括倾倒检测传感器，所述倾倒检测传感器的输出端与检测处理单元相连。

可选地，所述传感器单元还包括温度传感器，所述温度传感器的输出端与检测处理单元相连。

可选地，所述检测处理单元包括微处理器、nb-iot通信模块、天线模块和gps模块，所述压力变送器的输出端、流量计、nb-iot通信模块、gps模块分别和微处理器相连，所述天线模块安装在终端本体上，所述通信模块、gps模块分别和天线模块相连。

可选地，所述终端本体带有两个平行的安装面，所述终端本体上设有贯穿布置的多个安装孔。

可选地，所述终端本体的一侧设有向外凸出的凸出部，所述凸出部的端面上设有容置槽，所述容置槽的开口处设有带有电池盖的电池盒，所述电池安装在电池盒中，所述检测处理单元安装在内孔内位于电池盒的内侧。

可选地，所述凸出部的侧面设有安装槽，所述安装槽的开口处设有可开启的盖板，所述安装槽和容置槽之间设有连通，所述传感器单元中的至少一个传感器安装在安装槽中且通过线缆与设于容置槽中的检测处理单元相连。

本实用新型还提供一种消火栓，包括消火栓本体，所述消火栓本体的管道接头处安装有所述的带流量计的智能消火栓监测终端。

和现有技术相比，本实用新型具有下述优点：

1、本实用新型不仅可以通过压力变送器检测水压来实现对消火栓水压状态自动巡检及数据上报，减少人工巡视；同时还可以通过流量计传感器统计消火栓用水量，并把数据上报数据中心，通过大数据分析实现对消火栓取水、漏水状态实时巡检。

2、本实用新型可通过至少两个分散安装在检测腔孔侧壁上的流量计，能够实现不同位置的流量检测来提高对紊流流量的检测精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例的立体分解结构示意图。

图3为本实用新型实施例的透视结构示意图。

图4为本实用新型实施例的电气原理结构示意图。

图例说明：1、终端本体；10、检测腔孔；101、流量检测通道；102、安装孔；11、凸出部；12、电池盒；13、电池盖；14、容置槽；15、安装槽；16、盖板；2、电池；3、检测处理单元；31、微处理器；32、通信模块；33、天线模块；34、gps模块；4、传感器单元；41、压力变送器；42、流量计；421、叶轮组件；422、霍尔元件；43、压力开关；44、倾倒检测传感器；45、温度传感器。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例带流量计的智能消火栓监测终端包括带有检测腔孔10的终端本体1，终端本体1中设有电池2、检测处理单元3和传感器单元4，传感器单元4包括安装在检测腔孔10内壁上的压力变送器41，压力变送器41的输出端和检测处理单元3相连，传感器单元4还包括分散安装在检测腔孔10侧壁上的两个流量计42，流量计42和检测处理单元3相连。本实用新型不仅可以通过压力变送器检测水压来实现对消火栓水压状态自动巡检及数据上报，减少人工巡视。同时还可以通过流量计传感器统计消火栓用水量，并把数据上报数据中心，通过大数据分析实现对消火栓取水、漏水状态实时巡检。而且，本实施例带流量计的智能消火栓监测终端不仅可以通过压力变送器41检测水压来实现对消火栓取水、漏水状态的检测，还可以通过流量计42检测流量来实现对消火栓取水、漏水状态的检测，从而能够实现来实现对消火栓取水、漏水状态的准确检测。而且本实施例带流量计的智能消火栓监测终端可通过两个分散安装在检测腔孔侧壁上的流量计42，能够实现两个位置的流量检测来提高对紊流流量的检测精度；毫无疑问，可以采用更多分散安装在检测腔孔侧壁上的流量计42以实现更多位置的流量检测来提高对紊流流量的检测精度。

如图1、图2和图3所示，检测腔孔10的侧壁上设有沿检测腔孔10长度方向布置的流量检测通道101，流量计42包括叶轮组件421以及霍尔元件422，叶轮组件421安装在流量检测通道101中，叶轮组件421的叶轮采用磁铁制成，霍尔元件422安装在终端本体1中且其输出端和检测处理单元3相连。当流量检测通道101中有水流通过的时候，水流就会驱动叶轮组件421的叶轮发生转动，且水流速度/流量和叶轮的转速呈线性关系。同时，由于叶轮组件421的叶轮采用磁铁制成，因此每当叶轮组件421的叶轮边缘经过一次霍尔元件422，就会在霍尔元件422中产生一次感应信号，从而可以通过感应信号的编号情况检测流量检测通道101中的水流速度/流量，从而能够实现对微量漏水的精确检测，而且采用霍尔元件422的方式具有灵敏度高，功耗小的优点。

毫无疑问，流量计42的数量越多，其检测位置就会越多（灵敏度越高），但是缺点就是会导致装置的功耗增加。因此作为一种相对平衡检测灵敏度和功耗的实施方式，如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中流量计42的数量为两个，且两个流量计42相对检测腔孔10的轴心对称布置。

为了进一步降低检测处理单元3的功耗，如图2和图4所示，传感器单元4还包括压力开关43，压力开关43安装在检测腔孔10的内壁上，压力开关43的输出端与检测处理单元3相连。当检测处理单元3处于休眠状态的时候，压力开关43能够给检测处理单元3提供唤醒触发信号，从而在异常时通过唤醒检测处理单元3以实现检测、并降低电池消耗。

为了实现对消火栓的碰撞检测，如图4所示，传感器单元4还包括倾倒检测传感器44，所述倾倒检测传感器44的输出端与检测处理单元3相连。如果倾倒检测传感器44检测到发生倾倒，则低检测处理单元3可以判定为消火栓被碰撞发生了倾倒，结合水压和水流检测，则可以精确了解消火栓被碰撞的损坏程度，以便安排人员检修作业。

为了实现对消火栓的环境温度检测，如图4所示，所述传感器单元4还包括温度传感器45，温度传感器45的输出端与检测处理单元3相连。

如图4所示，本实施例中检测处理单元3包括微处理器31、通信模块32、天线模块33和gps模块34，压力变送器41的输出端、流量计42、通信模块32、gps模块34分别和微处理器31相连，天线模块33安装在终端本体1上，通信模块32、gps模块34分别和天线模块33相连。检测处理单元3一方面可以实现对传感器单元4采集的各类状态监测信息的上传，同时还可以通过gps模块34获取本实施例带流量计的智能消火栓监测终端的地理位置，从而可实现对消火栓以及本实施例带流量计的智能消火栓监测终端的防盗检测。其中，gps模块34可以根据需要采用所需的卫星定位服务系统，例如美国的gps系统、俄罗斯的gnoss系统、中国的北斗系统和欧洲的伽利略卫星导航系统等。本实施例中，微处理器31具体采用stm32l151单片机实现，具有功耗低的优点。通信模块32具有采用窄带物联网（nb-iot）通信模块实现。此外，检测处理单元3还包括复位电路，用于实现对微处理器31的复位；j-link电路，用于实现对微处理器31的仿真调试；电池保护电路，用于实现对电池2的保护。

如图1、图2和图3所示，终端本体1带有两个平行的安装面，终端本体1上设有贯穿布置的多个安装孔102，从而形成法兰盘结构，便于夹持安装在消火栓的管道接头之间，便于和现有消火栓的集成安装。

如图1、图2和图3所示，终端本体1的一侧设有向外凸出的凸出部11，凸出部11的端面上设有容置槽14，容置槽14的开口处设有带有电池盖13的电池盒12，电池2安装在电池盒12中，检测处理单元3安装在内孔内位于电池盒12的内侧，通过上述方式，既可以便于电池的安装和更换，还可以便于检测处理单元3的修理维护。

为了便于传感器单元4中各个传感器的安装以及和检测处理单元3的连接，如图2所示，凸出部11的侧面设有安装槽15，安装槽15的开口处设有可开启的盖板16，安装槽15和容置槽14之间设有连通，传感器单元4中的至少一个传感器安装在安装槽15中且通过线缆与设于容置槽14中的检测处理单元3相连。安装槽15的开口处和盖板16之间的可开启安装方式可以根据需要采用一端铰接另一端卡扣的连接方式，也可以直接采用螺钉或螺栓的连接方式。本实施例中具体为压力变送器41直接安装在容置槽14的内侧，压力开关43、两个流量计42安装在安装槽15中且通过线缆与设于容置槽14中的检测处理单元3相连。

综上所述，本实施例带流量计的智能消火栓监测终端可用于对室外消火栓工作状态及室外消防给水状况的监测，本实施例带流量计的智能消火栓监测终端安装在室外消火栓出水口下法兰上，检测处理单元3通过窄带物联网（nb-iot）实现无线远程监测。本实施例带流量计的智能消火栓监测终端具备消防用水流量、水压、水温监测，同时对消火栓位置、盗取、撞击、倾斜、取水/漏水状态的准确实时监测。监控数据定时上传至大数据服务器，通过大数据平台对消火栓实时管理与维护。本实施例带流量计的智能消火栓监测终端对现有消火栓结构无破坏，结构小巧，与现有消火栓产品尺寸匹配，终端自身不易被破坏，易于安装维护，防水等级达到ip68。本实施例带流量计的智能消火栓监测终端采用电池2供电，基于采用低功耗设计，使用寿命达5年以上。

此外，本实施例还提供一种消火栓，包括消火栓本体，消火栓本体的管道接头处安装有本实施例前述带流量计的智能消火栓监测终端。管道接头处的两段管道法兰之间连接有一组螺杆，用于将本实施例前述带流量计的智能消火栓监测终端夹持固定在管道接头处的两段管道法兰之间，且本实施例前述带流量计的智能消火栓监测终端的安装面和管道法兰端面之间设有密封垫以实现密封。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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