[发明专利]一种消火栓监测装置

说明书

一种消火栓监测装置，其包括电池模块、与电池模块连接的电源转换电路、与电源转换电路连接的加速度传感器和水浸传感器、与加速度传感器和水浸传感器连接的信号处理器、与电源转换电路连接的电压检测模块、与电压检测模块和信号处理器连接的中央处理器、与电源转换电路和中央处理器连接的NB‑IOT通信模块；本发明采用电池供电，通过水浸传感器实现放水和关水的检测功能；通过三轴传感器，实现消火栓的开盖和撞击检测功能，并在实现低功耗长寿命的同时，实时的将设备状态上传至平台。

【技术领域】

本发明涉及消防设备领域，具体为一种消火栓监测装置。

【背景技术】

目前，消火栓的用途，通常有市政取水、消防取水等用途，尤其是突发性的消防取水非常重要。而每年因工地、市政等违规取水现象，不但造成了水量损失严重，且消火栓损坏严重，而导致消火栓无法发挥正常的作用；常规的消火栓防盗方法采用机械锁止类的防盗消火栓，这类方法在增加违规用水难度的同时，也给合规用水带来的麻烦，且防盗消火栓扳手也很容易获取，因此此类防盗措施极易失效。

由此可见，提供一种是能够监测消火栓的开水、关水、撞击及开盖状态的消火栓监测装置是本领域亟需解决的问题。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明提供一种消火栓监测装置，其包括电池模块、与电池模块连接的电源转换电路、与电源转换电路连接的加速度传感器和水浸传感器、与加速度传感器和水浸传感器连接的信号处理器、与电源转换电路连接的电压检测模块、与电压检测模块和信号处理器连接的中央处理器、与电源转换电路和中央处理器连接的NB-IOT通信模块。

进一步的，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，内置LIS2DH12电路；所述中央处理器为STM32F103RET6芯片。

进一步的，所述水浸传感器包括浸水检测电路、与浸水检测电路连接的信号处理电路、与信号处理电路连接的电平脉冲电路。

进一步的，所述电压检测模块包括电压检测部关断控制电路、电压检测电路。

一种消火栓监测装置，其监测方法包括以下步骤：

步骤一：通过水浸传感器检测消火栓水状态；

步骤二：通过加速度传感器检测消火栓位置状态；

步骤三：通过中央处理器识别脉冲信号源的类型；

步骤四：通过中央处理器和NB-IOT通信模块实现云端通信。

进一步的，所述步骤一通过浸水检测电路检测消火栓中是否有水，并将该电平类型的状态信号通过信号处理电路转换为脉冲信号，并将该信号传递至中央处理器以分辨开水和关水两种状态。

进一步的，所述电平脉冲电路的一路直接接入异或门的输入A，另一路经过RC低通延迟后接入异或门的输入B，利用二信号之间的时间差，将水的电平信号的上升和下降边沿转换为脉冲信号，可通过RC参数调整脉冲宽度。

进一步的，所述步骤三通过电阻分压采样电池电压信号，为了实现采样电路的低功耗，设置采样电路的开关控制电路，只有在中央处理器处于唤醒状态时才打开该采样电路，采样结束后立即关闭采样电路，以实现电路在休眠状态下的零功耗。

进一步的，所述步骤四中NB-IOT通信模块与中央处理器通过串口进行通信，可将异常信号通过NB-IOT通信模块上传云平台，并可接受平台下发的休眠指令和相关的参数配置信息。

进一步的，所述NB-IOT通信模块可设定参数，在静态工作下自动进入PSM状态，在PSM状态下功耗极低，在需要通过NB-IOT通信模块上报设备状态时，中央处理器通过串口向NB-IOT通信模块发送AT指令，即可立即恢复联网工作状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：