一种基于物联网的消防栓管理系统的制作方法

2021-01-20 17:01:44|

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本实用新型涉及市政税务管理系统，特别是一种基于物联网的消防栓管理系统。

背景技术：

生活中，消防水存在易破坏、难保养、管理复杂等难点。据统计，造成火灾巨大经济损失和人员伤亡70％以上的原因是管理不善。消防水压无法24小时监管，供水压力不够不稳定现象难以记录和处理，一旦发生灾害现象，消防水存在断续供水和无水可供的问题，还有消防用水被盗，漏水等造成宝贵的水源浪费无法第一时间发现及处理。另外其他一些突发事件，无法及时通知相应维护人员和管理单位。

市政消防栓目前各种问题归纳为如下：

1、非法使用消防栓免费水，例如，洗车，临时施工，园林绿化等，甚至有些门店，由于市政消防栓在店门口，影响车辆、人员通行，害怕耽误了生意，擅自拆除、迁移市政消防栓；

2、消防栓由于本身故障或者年久失修引起的漏水或者渗水或者非法盗水；

3、由于道路改造施工、车辆撞击等各种原因，致使市政消防栓遭到破坏，关键时刻严重影响看消防灭火救援的顺利开展；

4、一些不法分子盗窃市政消防栓。

5、由于一些管道或者消防栓本身等原因，水压不稳定或者不正常，关键时刻影响消防救援的开展。

6、市政消防栓监管不到位。

目前消防栓管理的现状及难点

1、目前，消防栓没有有效的及时的监管措施，只能依靠水司稽查人员巡检。

2、消防栓数量之巨大，单纯的靠人是无法做到实时监控，必然会造成监管不到位。

3、诸如上述2点所述，维护和保养的落实也就不能到位。

4、除了表面上能看到的问题(比如漏水、撞歪等)外，最大的痛点就是水压是更难以实时人工检测，所以这个问题是水司和消防部门最头疼的问题。

随着科技日新月异的发展和人民生活水平的提升，智慧城市，智慧物联成为人们越来越迫切的需求，家里的各种电器，生活中的自来水，空气质量，消防设施，市政设备，工厂设备等等都需要有智慧的管理起来，随着传感器技术的提高，以及5g的到来，解决物联网最后一公里的传输问题逐渐明晰，目前lora和nb-iot就是解决最后一公里的传输通道。

物联网(internetofthings，iot)，主要的结构有三层：感知层、网络层、应用层。

一、感知层(信息获取层)，即利用rfid、传感器等随时随地获取物体的信息；

二、网络层(信息传输层)，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；

三、应用层(信息处理层)，把感知层得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

lora、nb-iot是目前最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术，都可以实现物联网无线传输中的远距离、低功耗要求，随着物联网技术的不断成熟，物联网在智慧城市建设中发挥着越来重要的作用,其中就不得不说lora、nb-iot两种技术。

lora(longrange)是美国semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。lora网络主要由终端(可内置lora模块)、网关(或称基站)、server和云四部分组成，应用数据可双向传输。

nb-iot(narrowbandinternetofthings，nb-iot，又称窄带物联网)，是由3gpp标准化组织定义的一种技术标准，是一种专为物联网设计的窄带射频技术。

lora、nb-iot最大的区别在于频段，服务质量和成本。简单地说，lora工作在1ghz以下的非授权频段，故在应用时不需要额外付费，但是需要独自建立网络，服务质量不能与运营商比，室内穿透能力稍孙色。nb-iot和蜂窝通信使用1ghz以下的授权频段，但能保证服务质量。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能够准确判断故障点、可以实时将告警信息上传至平台、可以实时检测消防栓的温度、盗水或者漏水进行及时告警，并且上传至平台、电池电量不足告警、低功耗功能设计的基于物联网的消防栓管理系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种基于物联网的消防栓管理系统，包括消防栓和取水管道，所述消防栓与取水管道相连接，所述取水管道上设有水压监测器，所述水压监测器包括水压传感器和水压采集器，所述水压监测器内设有nb-iot模块，所述水压监测器通过nb-iot与云平台通讯连接，所述云平台分别与监控中心和终端设备通讯连接。

所述消防栓上安装有闷盖监测器，所述闷盖监测器内设有nb-iot模块、震动倾角陀螺仪、水感应传感器和温度传感器，所述闷盖监测器通过nb-iot与云平台通讯连接。

所述水压监测器安装在消防栓井内。

所述闷盖监测器中设有gps定位模块和基站定位模块。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：可以实时检测，达到100％维护、维护不需要任何人力物力，不需要成本、维护可以具体到水压，漏水，碰撞等、可以及时发现定位故障点，准确去排除故障，没有任何盲点、可以及时发现，定位盗水位置、实时知道故障点，节省水源至少98％以上、火灾发生时，不会因为消防栓不好用引起更大的财产损失和社会不良影响、救灾时可以通过精准、快速定位消防栓。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中：1、消防栓2、取水管道3、闷盖监测器4、云平台5、监控中心6、终端设备7、水压监测器8、水压传感器9、消防栓井。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1所示，一种基于物联网的消防栓管理系统，包括消防栓1和取水管道2，所述消防栓1与取水管道2相连接，所述取水管道2上设有水压监测器7，所述水压监测器7包括水压传感器8和水压采集器，所述水压监测器7内设有nb-iot模块，所述水压监测器7通过nb-iot与云平台4通讯连接，所述云平台4分别与监控中心5和终端设备6通讯连接。

水压监测器7主要功能及参数：

1、采用nb-iot传输数据，nb-iot收发模块传输距离远，穿透能力强，线通信距离20km以上。无线部分待机电流低至1ua。

2、定时对消防栓1水压进行监测，并且将数据上传给云平台4。

3、当水压的上下限超过设定阀值时,及时告警，并且将数据上传给云平台4。

4、智能型电池管理功能，电池电量不足及时告警。

5、采用低功耗功能设计。

6、大容量锂电池供电，单节电池容量9000mah，可持续应用5万小时(持续时间取决于电池及做应用的环境)。

7、水压采集器和水压传感器8均为工业级ip68设计标准。

8、整机可以在-40摄氏度到+80摄氏度稳定工作。

实施例2

如图2所示，一种基于物联网的消防栓1管理系统，包括消防栓1和取水管道2，所述消防栓1与取水管道2相连接，所述取水管道2上设有水压监测器7，所述水压监测器7包括水压传感器8和水压采集器，所述水压监测器7内设有nb-iot模块，所述水压监测器7通过nb-iot与云平台4通讯连接，所述云平台4分别与监控中心5和终端设备6通讯连接。所述消防栓1上安装有闷盖监测器3，所述闷盖监测器3内设有nb-iot模块、震动倾角陀螺仪、水感应传感器和温度传感器，所述闷盖监测器3通过nb-iot与云平台4通讯连接。所述水压监测器7安装在消防栓井9内。所述闷盖监测器3中设有gps定位模块和基站定位模块。

闷盖监测器3整机待机电流16ua，每个闷盖监测器3都有唯一的设备编号，设备表面有二维码可以供手机等智能设备扫描识别，并从云平台4查询消防栓1数据。其中闷盖监测器3主要功能及参数：

1、对消防栓1进行静态gps定位，能够准确判断故障点。

2、消防栓1被撞或者发生倾斜，可以实时将告警信息上传至平台。

3、带温度检测，精确到0.5摄氏度，可以实时检测消防栓1的温度。

4、盗水或者漏水进行及时告警，并且上传至云平台4。

5、智能型电池管理功能，电池电量不足告警。

6、采用低功耗功能设计。

7、大容量锂电池供电，单节电池容量9000mah，可持续应用5万小时(持续时间取决于电池及做应用的环境)。

8、整机可以在-40摄氏度到+80摄氏度稳定工作。

水压监测器7主要功能及参数：

1、采用nb-iot传输数据，nb-iot收发模块传输距离远，穿透能力强，线通信距离20km以上。无线部分待机电流低至1ua。

2、定时对消防栓1水压进行监测，并且将数据上传给云平台4。