本發(fā)明涉及消防領(lǐng)域，特別是涉及一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

消防管道，是指用于消防方面，連接消防設(shè)備、器材，輸送消防用水的管道，因此，對于所述消防管道的水壓監(jiān)測就顯得尤為重要。

目前的消防管道水壓監(jiān)控系統(tǒng)中，水壓表與后臺之間采用有線組網(wǎng)的方式，而有線組網(wǎng)需要布設(shè)現(xiàn)場總線，繁瑣復(fù)雜的布線環(huán)節(jié)是一個非常棘手的工程；而且將現(xiàn)場設(shè)備連接到一臺電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并向用戶進(jìn)行界面顯示時，當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時可能需要單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，不僅需要投入服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及開發(fā)相應(yīng)的服務(wù)軟件，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，添加結(jié)點(diǎn)和減小結(jié)點(diǎn)都較為不便。

鑒于此，有必要設(shè)計一種新的基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)用以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有水壓監(jiān)控系統(tǒng)采用有線方式連接，增加或減少節(jié)點(diǎn)較為不便，結(jié)構(gòu)及布線復(fù)雜的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)，所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)包括：

安裝于水管道上，用于采集所述水管道壓力信息的無線壓力表；

通過底層無線網(wǎng)絡(luò)與所述無線壓力表連接，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述無線壓力表采集的壓力信息的網(wǎng)關(guān)設(shè)備；

通過底層無線網(wǎng)絡(luò)與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，用于擴(kuò)展上層無線網(wǎng)絡(luò)，并將所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送的壓力信息通過上層無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)臒o線路由設(shè)備；以及

通過上層無線網(wǎng)絡(luò)與所述無線路由設(shè)備連接，用于接收所述無線路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的壓力信息的后臺服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述無線壓力表包括：

安裝于所述水管道上，用于采集所述水管道壓力信息并進(jìn)行傳輸?shù)膲毫鞲衅鳎?/p>

與所述壓力傳感器連接，用于將壓力信息與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到所述水管道的當(dāng)前壓力值，及控制所述當(dāng)前壓力值的存儲和傳輸?shù)牡谝晃⑻幚砥鲉卧?/p>

與所述第一微處理器單元連接，用于向所述第一微處理器單元提供基準(zhǔn)電壓的電壓基準(zhǔn)單元；

與所述第一微處理器單元連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值及設(shè)備ID的第一存儲單元；

與所述第一微處理器單元連接，用于向所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第一無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊；以及

與所述第一微處理器單元連接，用于向所述無線壓力表供電的第一電源。

優(yōu)選地，所述無線壓力表還包括連接于所述第一微處理器單元與第一電源之間，用于監(jiān)控所述第一電源電量、及控制所述第一電源開關(guān)的第一電源管理單元。

優(yōu)選地，所述無線壓力表還包括安裝于所述水管道上，用于采集所述水管道溫度信息并向所述第一微處理器單元傳輸?shù)臏囟葌鞲衅鳌?/p>

優(yōu)選地，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括：

用于控制所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的傳輸和存儲、及網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的檢測和顯示的第二微處理器單元；

與所述第二微處理器單元連接，用于為所述第二微處理器單元提供精確時鐘信號的第一實(shí)時時鐘單元；

與所述第二微處理器單元連接，用于接收所述無線壓力表發(fā)送的當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID并向所述無線路由設(shè)備傳輸、及檢測所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的第二無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊；

與所述第二微處理器單元連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第二存儲單元；

與所述第二微處理器單元連接，用于顯示所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的第一顯示單元；以及

與所述第二微處理器單元連接，用于為所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備供電的第二電源。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還包括連接于所述第二微處理器單元與第二電源之間，用于監(jiān)控所述第二電源電量、及控制所述第二電源開關(guān)的第二電源管理單元。

優(yōu)選地，所述無線路由設(shè)備包括：

用于控制所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的傳輸和存儲、及無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的檢測和顯示的第三微處理器單元；

與所述第三微處理器單元連接，用于為所述第三微處理器單元提供精確時鐘信號的第二實(shí)時時鐘單元；

與所述第三微處理器單元連接，用于接收并擴(kuò)展上層無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；

與所述第三微處理器單元連接，用于接收所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送的當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID并向所述后臺服務(wù)器傳輸、及檢測所述無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的第三無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊；

與所述第三微處理器單元連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第三存儲單元；

與所述第三微處理器單元連接，用于顯示所述無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的第二顯示單元；以及

與所述第三微處理器單元連接，用于為所述無線路由設(shè)備供電的第三電源。

優(yōu)選地，所述無線路由設(shè)備還包括連接于所述第三微處理器單元與第三電源之間，用于監(jiān)控所述第三電源電量、及控制所述第三電源開關(guān)的第三電源管理單元。

優(yōu)選地，所述底層無線網(wǎng)絡(luò)包括ZigBee。

優(yōu)選地，所述上層無線網(wǎng)絡(luò)包括GPRS、3G、或LTE中的一種。

如上所述，本發(fā)明的一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)通過設(shè)置無線壓力表、網(wǎng)關(guān)設(shè)備及無線路由設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)水管道異常事件及時上報、維護(hù)的同時，實(shí)現(xiàn)所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)的無線連接，便于增加或減少節(jié)點(diǎn)，大大簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及布線。

2.本發(fā)明所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)通過所述無線路由設(shè)備在空間上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)，解決了網(wǎng)關(guān)設(shè)備與后臺服務(wù)器之間信號連接不通或不佳的問題，有效提高了無線網(wǎng)絡(luò)的健壯性。

3.本發(fā)明所述無線壓力表可通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行自組網(wǎng)，在增加或減少設(shè)備時自動進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)消防管道的壓力測量和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2顯示為本發(fā)明所述無線壓力表的系統(tǒng)框圖。

圖3顯示為本發(fā)明所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)框圖。

圖4顯示為本發(fā)明所述無線路由設(shè)備的系統(tǒng)框圖。

元件標(biāo)號說明

1 無線壓力表

11 壓力傳感器

12 第一微處理器單元

13 電壓基準(zhǔn)單元

14 第一存儲單元

15 第一無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊

16 第一電源

17 第一電源管理單元

2 網(wǎng)關(guān)設(shè)備

21 第二微處理器單元

22 第一實(shí)時時鐘單元

23 第二無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊

24 第二存儲單元

25 第一顯示單元

26 第二電源

27 第二電源管理單元

3 無線路由設(shè)備

31 第三微處理器單元

32 第二實(shí)時時鐘單元

33 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊

34 第三無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊

35 第三存儲單元

36 第二顯示單元

37 第三電源

38 第三電源管理單元

4 后臺服務(wù)器

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請參閱圖1至圖4。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)，所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)包括：

安裝于水管道上，用于采集所述水管道壓力信息的無線壓力表1；

通過底層無線網(wǎng)絡(luò)與所述無線壓力表1連接，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述無線壓力表1采集的壓力信息的網(wǎng)關(guān)設(shè)備2；

通過底層無線網(wǎng)絡(luò)與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2連接，用于擴(kuò)展上層無線網(wǎng)絡(luò)，并將所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2發(fā)送的壓力信息通過上層無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)臒o線路由設(shè)備3；以及

通過上層無線網(wǎng)絡(luò)與所述無線路由設(shè)備3連接，用于接收所述無線路由設(shè)備3轉(zhuǎn)發(fā)的壓力信息的后臺服務(wù)器4。

具體的，如圖2所示，所述無線壓力表1包括：

安裝于所述水管道上，用于采集所述水管道壓力信息并進(jìn)行傳輸?shù)膲毫鞲衅?1；

與所述壓力傳感器11連接，用于將壓力信息與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到所述水管道的當(dāng)前壓力值，及控制所述當(dāng)前壓力值的存儲和傳輸?shù)牡谝晃⑻幚砥鲉卧?2；

與所述第一微處理器單元12連接，用于向所述第一微處理器單元12提供基準(zhǔn)電壓的電壓基準(zhǔn)單元13；

與所述第一微處理器單元12連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值及設(shè)備ID的第一存儲單元14；

與所述第一微處理器單元12連接，用于向所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2發(fā)送所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第一無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊15；以及

與所述第一微處理器單元12連接，用于向所述無線壓力表1供電的第一電源16。

優(yōu)選地，所述無線壓力表1還包括連接于所述第一微處理器單元12與第一電源16之間，用于監(jiān)控所述第一電源16電量、及控制所述第一電源16開關(guān)的第一電源管理單元17。

需要說明的是，所述第一微處理器單元12將第一電源的電量信息通過第一無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊15傳輸?shù)剿鼍W(wǎng)關(guān)設(shè)備2，實(shí)現(xiàn)后臺服務(wù)器4對所述無線壓力表1的電源電量的監(jiān)控。

需要說明的是，當(dāng)所述無線壓力表1中各功能模塊處于未工作狀態(tài)時，所述第一電源管理單元17控制所述第一電源16關(guān)閉，之后所述第一微處理器單元12處于休眠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無線壓力表的低功耗。

優(yōu)選地，所述無線壓力表1還包括安裝于所述水管道上，用于采集所述水管道溫度信息并向所述第一微處理器單元12傳輸?shù)臏囟葌鞲衅鳌?/p>

具體的，如圖3所示，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2包括：

用于控制所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的傳輸和存儲、及網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的檢測和顯示的第二微處理器單元21；

與所述第二微處理器單元21連接，用于為所述第二微處理器單元21提供精確時鐘信號的第一實(shí)時時鐘單元22；

與所述第二微處理器單元21連接，用于接收所述無線壓力表1發(fā)送的當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID并向所述無線路由設(shè)備3傳輸、及檢測所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的第二無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊23；

與所述第二微處理器單元21連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第二存儲單元24；

與所述第二微處理器單元21連接，用于顯示所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備信號強(qiáng)度的第一顯示單元25；以及

與所述第二微處理器單元21連接，用于為所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2供電的第二電源26。

優(yōu)選地，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2還包括連接于所述第二微處理器單元21與第二電源26之間，用于監(jiān)控所述第二電源26電量、及控制所述第二電源26開關(guān)的第二電源管理單元27。

需要說明的是，所述第二微處理器單元21將第二電源的電量信息通過第二無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊23傳輸?shù)剿鰺o線路由設(shè)備3，實(shí)現(xiàn)后臺服務(wù)器4對所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2的電源電量的監(jiān)控。

需要說明的是，當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備中各功能模塊處于未工作狀態(tài)時，所述第二電源管理單元27控制所述第二電源26關(guān)閉，之后所述第二微處理器單元21處于休眠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的低功耗。

具體的，如圖4所示，所述無線路由設(shè)備3包括：

用于控制所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的傳輸和存儲、及無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的檢測和顯示的第三微處理器單元31；

與所述第三微處理器單元31連接，用于為所述第三微處理器單元31提供精確時鐘信號的第二實(shí)時時鐘單元32；

與所述第三微處理器單元31連接，用于接收并擴(kuò)展上層無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊33；

與所述第三微處理器單元31連接，用于接收所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備2發(fā)送的當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID并向所述后臺服務(wù)器4傳輸、及檢測所述無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的第三無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊34；

與所述第三微處理器單元31連接，用于存儲所述當(dāng)前壓力值和設(shè)備ID的第三存儲單元35；

與所述第三微處理器單元31連接，用于顯示所述無線路由設(shè)備信號強(qiáng)度的第二顯示單元36；以及

與所述第三微處理器單元31連接，用于為所述無線路由設(shè)備3供電的第三電源37。

優(yōu)選地，所述無線路由設(shè)備3還包括連接于所述第三微處理器單元31與第三電源37之間，用于監(jiān)控所述第三電源37電量、及控制所述第三電源37開關(guān)的第三電源管理單元38。

需要說明的是，所述第三微處理器單元31將第三電源的電量信息通過第三無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊34傳輸?shù)剿龊笈_服務(wù)器4，實(shí)現(xiàn)后臺服務(wù)器4對所述無線路由設(shè)備3的電源電量的監(jiān)控。

需要說明的是，當(dāng)所述無線路由設(shè)備3中各功能模塊處于未工作狀態(tài)時，所述第三電源管理單元38控制所述第三電源37關(guān)閉，之后所述第三微處理器單元31處于休眠狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無線路由設(shè)備的低功耗。

具體的，所述第一、第二、第三微處理器單元包括CC2530單片機(jī)。

具體的，所述第一、第二、第三電源包括電池。

具體的，所述后臺服務(wù)器4包括計算機(jī)。

具體的，所述上層無線網(wǎng)絡(luò)包括GPRS、3G、或LTE中的一種，所述底層無線網(wǎng)絡(luò)包括ZigBee。

綜上所述，本發(fā)明的一種基于無線低功耗自組網(wǎng)水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)通過設(shè)置無線壓力表、網(wǎng)關(guān)設(shè)備及無線路由設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)水管道異常事件及時上報、維護(hù)的同時，實(shí)現(xiàn)所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)的無線連接，便于增加或減少節(jié)點(diǎn)，大大簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及布線。

2.本發(fā)明所述水壓信息監(jiān)測系統(tǒng)通過所述無線路由設(shè)備在空間上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)，解決了網(wǎng)關(guān)設(shè)備與后臺服務(wù)器之間信號連接不通或不佳的問題，有效提高了無線網(wǎng)絡(luò)的健壯性。

3.本發(fā)明所述無線壓力表可通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行自組網(wǎng)，在增加或減少設(shè)備時自動進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)消防管道的壓力測量和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。