[发明专利]一种基于物联网的消火栓智能监测装置

权利要求书

1.一种基于物联网的消火栓智能监测装置，其特征在于，包括：前端监测单元、中央数据处理及调用单元、故障实时监查单元、异常警示单元、身份验证单元和远程终端监控单元；

所述前端监测单元包括消火栓阀位监测模块、消火栓水压监测模块、定位模块、用水水时长统计模块和数据中转模块，所述消火栓阀位监测模块用于检测消火栓的阀位开度，所述消火栓水压监测模块用于检测消火栓的实时静水压和出水压，所述定位模块用于对消火栓进行位置定位以便在火灾发生时选择最优位置的消火栓，所述数据中转模块用于将所述火栓阀位监测模块、所述消火栓水压监测模块、所述定位模块和所述用水水时长统计模块检测到的相关数据信息发送至所述中央数据处理及调用单元；

所述中央数据处理及调用单元包括数据轮循接收模块、数据处理及调用模块和数据校正输出模块，所述数据轮循接收模块用于对各个所述消火栓的检测到的所述相关数据信息进行周期性轮循接收，所述数据处理及调用模块用于将接收的所述相关数据信息与设定的标准参数阈值进行比较判定，所述数据校正输出模块用于将所述相关数据信息和判定结果进行校正输出；

所述故障实时监查单元用于检测装置是否存在电路故障及人为恶意损坏的状况，若存在异常故障则所述故障实时监查单元将异常数据通过所述数据中转模块发送至所述异常警示单元；

所述异常警示单元用于接收所述异常数据和所述数据校正输出模块输出的异常判定结果并根据相关参数进行报警类型分析和报警消火栓定位；

所述身份验证单元包括登录鉴权模块、交互模块和接收终端，所述登录鉴权模块用于操作人员身份验证防止恶意盗水，所述交互模块用于输入现场设施信息并根据所述现场设施信息计算需求水压强度，将所述需求水压强度发送至所述接收终端；

所述远程终端监控单元包括云服务器和关联列表存储模块，所述关联列表存储模块用于将与所述服务器接收到的报警信息、所述相关数据信息与时间戳信息进行关联形成存储列表以便查询，所述身份验证单元与所述云服务器相连；

根据消火栓与火场范围水平及垂直距离和水带参数计算需求水压强度；并根据需求水压强度和增压泵前后压差，判断是否需要增开补压泵，若需要，则按预设功率开启补压泵并实时监测稳压泵的频率并依据所述补压泵与所述稳压泵的频率关系调整所述补压泵的频率；

所述计算需求水压强度包括：根据公式H_b＝(S_nH_d+H_q+H_l)/r计算消火栓所需压力，其中，H_b为消火栓水泵出口所需压力，H_q为水枪喷嘴造成充实水柱所需水压，H_d为水带损失，H_l为消防栓与水枪手站立位置垂直高度差，S_n为水带长度，r为水泵扬尘系数；然后根据计算造成充实水柱所需水压，其中，x为水枪喷口直径，z为试验系数；据H_d＝S*Q²计算水带损失，其中，Q为水带内流量，S为与水带阻抗系。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的消火栓智能监测装置，其特征在于，所述故障实时监查单元包括电力检测模块和倾斜及碰撞检测模块，所述电力检测模块用于检测装置电路是否存在短路、漏电和供电电源低电压的情况，所述倾斜及碰撞检测模块用于检测所述消火栓是否存在倾斜和恶意撞击的状况，所述电力检测模块和所述倾斜及碰撞检测模块均与所述数据中转模块相连。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的消火栓智能监测装置，其特征在于，所述异常警示单元包括报警信息接收模块、报警类型分析模块、报警类型关联模块、GIS管理模块和报警信息输出模块，所述报警信息接收模块接收所述异常数据和消火栓压力及阀门开度的异常参数并发送给所述报警类型分析模块进行报警类型分析，将分析结果按照功能列表输出至所述报警类型关联模块，所述报警类型关联模块将所述功能列表与所述GIS管理模块进行关联确定报警消火栓的位置然后通过所述报警信息输出模块对报警信息进行输出报警。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的消火栓智能监测装置，其特征在于，所述远程终端监控单元还包括用于绘制消防栓报警类型及发生地域关联图表的图表绘制模块和显示终端，所述图表绘制模块和所述显示终端均与所述云服务器相连接。