一種滅火鋼瓶無線壓力報警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種滅火鋼瓶無線壓力報警系統，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警控制器；所述聲光報警控制器具有：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行無線通信。本實用新型直接建立在當今廣泛應用的物聯網基礎之上，采用多種無線數據通訊模式和自動化的控制、檢測及報警，實現對滅火鋼瓶的自動無人監測。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種滅火鋼瓶無線壓力報警系統，屬于消防報警系統【技術領域】。 -種滅火鋼瓶無線壓力報警系統
【背景技術】
[0002] 消防滅火鋼瓶是消防領域最常用的裝置之一。由于滅火鋼瓶內需保持在一定的壓 力范圍內才是有效滅火鋼瓶，否則為失效滅火鋼瓶。如果對鋼瓶的檢測不及時，不能發現失 效鋼瓶，就埋下重大隱患。一旦火災降臨，對生命和財產都會造成嚴重的威脅。現有的對 鋼瓶的檢測，僅僅是安排值班人員定期巡檢，目測鋼瓶的壓力表指針位置，處于綠區即為合 格，處于紅區就必須馬上更換。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，不能達到令人滿意的效果。 實用新型內容
[0003] 本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提出一種自動監測并報 警的滅火鋼瓶無線壓力報警系統。
[0004] 本實用新型為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種滅火鋼瓶無線壓力報警 系統，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警控制器；所 述聲光報警控制器具有：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行無線通信。
[0005] 本實用新型進一步的改進在于：
[0006] 1、所述中央處理模塊的第二通訊端通過RS485模塊連接至計算機。
[0007] 2、所述滅火鋼瓶無線壓力報警系統還具有與所述計算機輸出端連接的短信貓。
[0008] 3、所述壓力傳感器在壓力正常時的輸出狀態與壓力異常時的輸出狀態明顯不同。
[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所述報警系 統的無線通訊鏈路進行測試的自檢按鈕。
[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。
[0011] 滅火鋼瓶無線報警系統是一個應用在消防滅火領域的配套產品，本實用新型建立 在當今廣泛應用的物聯網基礎之上，采用多種無線數據通訊模式和自動檢測及報警，實現 對滅火鋼瓶的自動無人監測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013] 圖1是本實用新型一個優選的實施例結構示意圖。
[0014] 圖2是圖1中的聲光報警控制器結構示意圖。
[0015]圖3是圖1中的2. 4G通訊模塊電路結構示意圖。
[0016] 圖4是圖2中央處理模塊與RS485模塊結構示意圖。
[0017]圖5是圖1壓力傳感器結構示意圖。
[0018] 圖中標號示意如下：1_滅火鋼瓶，2-鋼瓶壓力采集器，3-聲光報警控制器，4-值班 人員的隨身電話，5-短信貓，6-計算機，7-中央處理模塊，8-2. 4G通訊模塊，9-RS485模塊， 10-報警模塊。
【具體實施方式】 實施例
[0019] 本實施例的滅火鋼瓶無線壓力報警系統如圖1和圖2所示，包括：計算機6、聲光 報警控制器3和壓力采集器2。聲光報警控制器3由報警模塊10、中央處理模塊7、2. 4G通 訊模塊8、RS485模塊9構成；RS485模塊9與計算機6相連接。聲光報警控制器3通過2. 4G 通訊模塊8以無線網絡連接鋼瓶壓力采集器2 ;鋼瓶壓力采集器2設置于滅火鋼瓶1的壓 力表內，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 發送至聲光報警控制器3以監控滅火鋼瓶1的壓力。同時，鋼瓶壓力采集器2由CR2032電 池供電，理論不間斷供電時間不少于2年。
[0020] 計算機6的輸出端連接有短信貓5,當出現緊急情況時，短信貓5可以向多個值班 人員的隨身電話4傳送報警短信。計算機6的輸入端連接有聲光報警控制器3。
[0021] 如圖3所示，2. 4G通訊模塊8由芯片CC2500及其外圍電路構成，CC2500是一款 2. 4GHz高性能射頻收發器，設計旨在用于極低功耗RF應用。其主要針對工業、科研和醫療 (ISM)以及短距離無線通信設備。因為其高效、穩定，所以本實施例采用了該電路。同時，該 電路具有收發功能，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 線傳輸距離室內不少于20米，每個聲光報警控制器3至少可以監控部少于100個鋼瓶壓力 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，產生高、低兩檔 定值，分別為滅火鋼瓶1壓力綠區的上下限值。U4，U5的輸出端經過或門，來確保壓力過低 或過高都會報警。自檢按鈕K1也連接在或門的輸入端。或門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，提供簡單的電路通斷關系，并連接在或門的輸入端， 這樣可以供值班人員定期對設備進行信號檢測，測試報警系統的整個通訊鏈路是否正常。 自檢按鈕被按下后會自行彈起，但是因為報警信號會使得鋼瓶壓力采集器2被激活，然后 將自檢信號發出，經過通訊鏈路達到計算機6,計算機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。
[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芯片轉發給計算機6。
[0025] 工作時，根據滅火鋼瓶1的數量和位置，設置聲光報警控制器3的位置。設置在滅 火鋼瓶1的壓力表上的鋼瓶壓力采集器2每隔數小時即自動上報當前壓力狀態，壓力狀態 僅分為兩種，即壓力表的綠區和紅區。聲光報警控制器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上報給計算機6,如果聲光報警控制器3與所屬范圍的某個 鋼瓶壓力采集器2不能正常通信，則聲光報警控制器3激活自身蜂鳴器和屏幕提示某個壓 力采集器故障，同時向計算機6發出故障報警信號。計算機6內具有鋼瓶1的布置平面電 子地圖，根據聲光報警控制器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，再次確認該報警信號是否還存在，以便確認該報警信號并非源自檢按鈕K1，如果還存 在則短信貓5發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， 則此次自動上報結束，鋼瓶壓力采集器2即進入休眠狀態。
[0026] 當鋼瓶壓力采集器2休眠時，某只滅火鋼瓶1壓力指針進入紅區，鋼瓶壓力采集器 2即被此信號激活，將自身異常狀態發出，經過聲光報警控制器3傳送到計算機6,計算機6 在圖形界面上顯示，延遲1秒后，再次確認該報警信號是否還存在，以便確認該報警信號并 非源自檢按鈕K1，如果還存在則發送異常短信給值班人員，聲光報警控制器3激活自身蜂 鳴器和屏幕提示某個或幾個鋼瓶壓力異常。
[0027] 壓力傳感器則僅僅需要輸出1位2進制信號，用來表明正常/非正常即可，然后由 2. 4G通訊模塊在該信號前增加16位置編碼，用以識別鋼瓶位置，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，使用CR2032電池，在通常的情況整機處于休眠狀態。只有出現壓力異常的情況才通過 I/O口電平變化喚醒單片機。單片機還具有超時自動喚醒機制，每隔數小時，自動喚醒，并啟 動無線通訊，告知聲光報警控制器3。鋼瓶壓力采集器2的整機功耗為3V2uA，理論計算可 預計待機工作763天。如果采用2節干電池供電則可達5年的理論待機時間。鋼瓶壓力采 集器2的PCB尺寸不超過40*40mm，采用PCB天線，不另外擴接天線，其信號強度能滿足穿透 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構。
[0029] 本實施例的聲光報警控制器3使用標準點陣液晶屏幕，內置有高音量蜂鳴器，報 警音量不低于65分貝，當有報警信號產生時，液晶屏激活，提示具體報警信息。聲光報警控 制器3使用消防專用24V直流供電，采用RS485與計算機6通訊。
[0030] 本實用新型不局限于上述各實施例，凡采用等同替換形成的技術方案，均落在本 實用新型要求的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種滅火鋼瓶無線壓力報警系統，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警控制器；所述聲光報警控制器具有：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 線通訊模塊進行無線通信。
2. 根據權利要求1所述的滅火鋼瓶無線壓力報警系統，其特征在于：所述中央處理模 塊的第二通訊端通過RS485模塊連接至計算機。
3. 根據權利要求2所述的滅火鋼瓶無線壓力報警系統，其特征在于：所述滅火鋼瓶無 線壓力報警系統還具有與所述計算機輸出端連接的短信貓。
4. 根據權利要求1、2或3所述的滅火鋼瓶無線壓力報警系統，其特征在于：所述壓力 傳感器在鋼瓶壓力正常時的輸出狀態與壓力異常時的輸出狀態明顯不同。
5. 根據權利要求1或2所述的滅火鋼瓶無線壓力報警系統，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所述報警系統的無線通訊鏈路進行 測試的自檢按鈕。
6. 根據權利要求1或2所述的滅火鋼瓶無線壓力報警系統，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。
【文檔編號】A62C37/50GK203861830SQ201420237057
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】丁書建, 仇智珩, 金喆, 周平, 戴青 申請人:南京消防器材股份有限公司