本實用新型涉及消防安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消防栓水壓采集有源無線傳感裝置。

背景技術(shù)：

消防栓作為救火取水的消防基礎(chǔ)設(shè)施，對提高消防栓管理及維護有著重要的現(xiàn)實意義，現(xiàn)有的消防栓主要供消防車從市政給水管網(wǎng)或室外消防給水管網(wǎng)取水實施滅火，也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。在消防隊裝備的消防車中，因自身運載水量有限，在滅火時往往需要尋找水源。這時，消防栓就發(fā)揮出巨大的供水功能。然而現(xiàn)實情況卻不容樂 觀，消防栓損壞嚴重、無人管護、管理困難等成為普遍問題。一旦發(fā)生火災(zāi)，損壞的消防栓將 無法發(fā)揮其作用，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴重威脅。

消防栓水壓的數(shù)據(jù)采集目前通常采用電阻式遠傳壓力表進行數(shù)據(jù)采集，然后通過433M、zigbee、wifi等無線通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸，該種傳輸技術(shù)通常需要在建筑設(shè)施內(nèi)布設(shè)多個信號中繼設(shè)備進行數(shù)據(jù)接收匯總后，再通過以太網(wǎng)或者3g、4g等無線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳到云平臺中。這些通信技術(shù)采用的是免費的民用無線頻段，同頻干擾的情況非常普遍和嚴重，火警數(shù)據(jù)上報可能會受到影響。同時還有一個弊端是無線中繼設(shè)備，如果功能一旦失效，則相應(yīng)區(qū)域的火警數(shù)據(jù)將不能有效上報，從而產(chǎn)生安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種能夠穩(wěn)定及時的將消防栓水壓數(shù)據(jù)上報的消防栓水壓采集有源無線傳感裝置。

一種消防栓水壓采集有源無線傳感裝置，包括用于與安裝在消防栓上的電阻式遠傳壓力表連接的電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊、水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊、NB-IOT無線通信模塊、天線、電池。電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊、水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊、NB-IOT無線通信模塊與電池電性連接，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊與電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊電性連接，水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊與NB-IOT無線通信模塊電性連接， NB-IOT無線通信模塊與天線電性連接。電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊將采集到的電阻式遠傳壓力表所產(chǎn)生的對應(yīng)水壓模擬信號轉(zhuǎn)為水壓數(shù)字信號；水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊定時接收電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生的水壓數(shù)字信號，并利用水壓數(shù)字信號產(chǎn)生對應(yīng)的水壓數(shù)據(jù)；水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊接收并記錄水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的水壓數(shù)據(jù)，并將記錄的相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)進行比較，在比較出相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)不同時，將所述相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊；NB-IOT無線通信模塊通過電信運營商的NB-IOT網(wǎng)絡(luò)將水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊提供的所述相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)直接上報到云平臺。

優(yōu)選的，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊為8位單片機，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊通過RS232接口與水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊進行連接通訊；水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊通過RS232接口與NB-IOT無線通信模塊進行連接通訊。

優(yōu)選的，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊為8位單片機，水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊包括第一接收單元、第二接收單元、控制單元、比較單元，控制單元與第一接收單元、第二接收單元電性連接，比較單元與第一接收單元、第二接收單元電性連接，控制單元依次控制第一接收單元、第二接收單元先后接收水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊提供的水壓數(shù)據(jù)，控制單元還控制第一接收單元、第二接收單元將接收的水壓數(shù)據(jù)依次提供給比較單元，比較單元將前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)進行比較，在比較出前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)不同時，將所述前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊。

上述消防栓水壓采集有源無線傳感裝置中，利用水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊來確定水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的水壓數(shù)據(jù)是否發(fā)生變動，在比較出水壓數(shù)據(jù)發(fā)生變動后，將水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊，利用NB-IOT無線通信模塊實現(xiàn)水壓數(shù)據(jù)的傳輸，由于水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊、NB-IOT無線通信模塊功耗非常低，故電池能夠工作5年以上，從而減少了電源供電、數(shù)據(jù)傳輸線纜的成本和工程實施復雜度；NB-IOT無線通信模塊采用的無線頻段是專用頻段，從而減少了頻譜干擾的問題，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，同時不用增加無線中繼設(shè)備，減少了成本，降低了故障點。

附圖說明

圖1為一較佳實施方式的消防栓水壓采集有源無線傳感裝置的功能模塊連接示意圖。

圖2為消防栓水壓采集有源無線傳感裝置的水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊的單元結(jié)構(gòu)連接示意圖。

圖中：消防栓水壓采集有源無線傳感裝置10、電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11、水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13、第一接收單元130、第二接收單元131、控制單元132、比較單元133、NB-IOT無線通信模塊14、天線15、電池16。

具體實施方式

請同時參看圖1及圖2，消防栓水壓采集有源無線傳感裝置10包括用于與安裝在消防栓上的電阻式遠傳壓力表連接的電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11、水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13、NB-IOT無線通信模塊14、天線15、電池16。

電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11、水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13、NB-IOT無線通信模塊14與電池16電性連接，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12與電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13電性連接，水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13與NB-IOT無線通信模塊14電性連接， NB-IOT無線通信模塊14與天線15電性連接。電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11將采集到的電阻式遠傳壓力表所產(chǎn)生的對應(yīng)水壓模擬信號轉(zhuǎn)為水壓數(shù)字信號；水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12定時接收電阻水壓AD轉(zhuǎn)換模塊11產(chǎn)生的水壓數(shù)字信號，并利用水壓數(shù)字信號產(chǎn)生對應(yīng)的水壓數(shù)據(jù)；水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13接收并記錄水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12產(chǎn)生的水壓數(shù)據(jù)，并將記錄的相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)進行比較，在比較出相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)不同時，將所述相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊14；NB-IOT無線通信模塊14通過電信運營商的NB-IOT網(wǎng)絡(luò)將水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13提供的所述相鄰的兩個水壓數(shù)據(jù)直接上報到云平臺。其中，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12為8位單片機，水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12通過RS232接口與水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13進行連接通訊，水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模,13通過RS232接口與NB-IOT無線通信模塊14進行連接通訊；基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個重要分支，NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。

進一步的，水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13包括第一接收單元130、第二接收單元131、控制單元132、比較單元133，控制單元132與第一接收單元130、第二接收單元131電性連接，比較單元133與第一接收單元130、第二接收單元131電性連接，控制單元132依次控制第一接收單元130、第二接收單元131先后接收水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12提供的水壓數(shù)據(jù)，控制單元132還控制第一接收單元130、第二接收單元131將接收的水壓數(shù)據(jù)依次提供給比較單元133，比較單元133將前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)進行比較，在比較出前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)不同時，將所述前后接收的兩個水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊14。其中，第一接收單元130、第二接收單元131、控制單元132、比較單元133可以通過邏輯電路來實現(xiàn)。在其他實施方式中，壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13也可為8位單片機。

上述消防栓水壓采集有源無線傳感裝置10中，利用水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13來確定水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12產(chǎn)生的水壓數(shù)據(jù)是否發(fā)生變動，在比較出水壓數(shù)據(jù)發(fā)生變動后，將水壓數(shù)據(jù)提供給NB-IOT無線通信模塊14，利用NB-IOT無線通信模塊14實現(xiàn)水壓數(shù)據(jù)的傳輸，由于水壓數(shù)據(jù)產(chǎn)生模塊12、水壓數(shù)據(jù)變動監(jiān)測模塊13、NB-IOT無線通信模塊14功耗非常低，例如，NB-IOT無線通信模塊14只有2g通信技術(shù)的1/10，采用電池16就可保證消防栓水壓采集有源無線傳感裝置10連續(xù)工作5年以上，從而減少了電源供電、數(shù)據(jù)傳輸線纜的成本和工程實施復雜度；同時基于NB-IOT技術(shù)的NB-IOT無線通信模塊13的靈敏度很好，是傳統(tǒng)的強20dB，覆蓋能力是傳統(tǒng)的100倍，因此很容易覆蓋到建設(shè)設(shè)施的地下層，且NB-IOT無線通信模塊采用的無線頻段是專用頻段，從而減少了頻譜干擾的問題，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，同時不用增加無線中繼設(shè)備，減少了成本，降低了故障點。