[發(fā)明專利]一種對消防栓狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的電子監(jiān)控器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910254119.4
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN109876350B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷紅亮;凱文·愛持·谷
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州亮創(chuàng)洪智智能科技有限公司
• 主分類號: H04L29/02
• 分類號: H04L29/02;A62C37/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種對消防栓狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的方法，包括與消防栓安裝在一起的電子監(jiān)控器，用于對消防栓的水壓、用水信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，其特征在于，所述電子監(jiān)控器包括閥門前水壓傳感器、水浸傳感器、微處理器、電源、測試按鈕，以及閥門后水壓傳感器或流量傳感器，其中：

所述閥門前水壓傳感器安裝在消防栓供水管同水壓的位置，用于將檢測到的水壓轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬電壓量并輸出至所述微處理器；

所述水浸傳感器安裝在消防栓的出水口端，用于輸出一個(gè)開關(guān)電壓量至所述微處理器；

所述閥門后水壓傳感器或流量傳感器安裝在消防栓的出水口端，用于將檢測的水壓或流量轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬電壓量輸送至所述微處理器，使得所述微處理器感知消防栓閥門打開后的實(shí)際水壓或流量；

所述測試按鈕與所述微處理器連接，用于電子監(jiān)控系統(tǒng)的通信測試；

所述微處理器與所述閥門前水壓傳感器、水浸傳感器、電源和閥門后水壓傳感器或流量傳感器電性連接，并與外部的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端通過所述電子監(jiān)控器內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行無線連接，用于：

通過所述閥門前水壓傳感器讀取消防栓供水管的水壓值；

通過所述水浸傳感器感知消防栓閥門是否打開；

通過所述閥門后水壓傳感器或流量傳感器感知消防栓閥門打開后的實(shí)際水壓或流量；

通過所述電源獲知供電電壓；

通過所述電子監(jiān)控器內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)通信模塊與外部的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；

所述微處理器包括處理器芯片、RAM、ROM、至少5個(gè)定時(shí)器，以及如下接口：3個(gè)A/D輸入口、2個(gè)數(shù)字輸入口或外部中斷口、1個(gè)數(shù)字通信接口和若干數(shù)字輸出口，其中：

所述閥門前水壓傳感器的輸出引腳連接所述微處理器的第一A/D口；

所述水浸傳感器的輸出引腳連接所述微處理器的第一數(shù)字輸入口或者第一外部中斷口；

所述閥門后水壓傳感器或流量傳感器的輸出引腳連接所述微處理器的第二A/D口；

所述電源模塊除了連接所述微處理器、閥門前水壓傳感器、水浸傳感器、閥門后水壓傳感器或流量傳感器的電源引腳外，還同時(shí)連接所述微處理器的的第三A/D口；

所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接所述微處理器的數(shù)字通信接口；

按鈕開關(guān)連接所述微處理器的第二數(shù)字輸入口或者第二外部中斷口；

所述微處理器還包括消防栓缺水和水壓不足的發(fā)現(xiàn)與處理模塊、消防栓用水和漏水的發(fā)現(xiàn)與處理模塊、電源電量不足的發(fā)現(xiàn)與處理模塊、通信測試處理模塊與重啟系統(tǒng)處理模塊五個(gè)運(yùn)行模塊，上述五個(gè)運(yùn)行模塊以軟件程序的方式固化在所述微處理器的ROM中，并由所述微處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行；

所述消防栓缺水和水壓不足的發(fā)現(xiàn)與處理模塊，用以：

電子監(jiān)控系統(tǒng)通過對應(yīng)的第一A/D口持續(xù)讀取所述閥門前水壓傳感器的水壓值，然后與指定閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)水壓值低于指定閾值時(shí)，電子監(jiān)控器將消防栓身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)消息報(bào)告緊急情況的發(fā)生；

當(dāng)水壓值恢復(fù)到指定閾值之上時(shí)，電子監(jiān)控器將消防栓身份編號、檢測時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)消息報(bào)告緊急情況的解除；

缺欠水初始化過程，其運(yùn)行步驟如下：

步驟1：將1號定時(shí)器設(shè)為循環(huán)定時(shí)模式，并將定時(shí)時(shí)長設(shè)為輪詢時(shí)間間隔；

步驟2：將定時(shí)器時(shí)間到事件的處理函數(shù)設(shè)置為本情況處理邏輯的第2個(gè)部分——缺欠水事件響應(yīng)過程；

步驟3：將缺欠水變量標(biāo)志設(shè)置為“假”；

步驟4：啟動1號定時(shí)器；

缺欠水事件響應(yīng)處理過程，其運(yùn)行步驟如下：

步驟1：通過水壓傳感器連接的A/D通道讀取水壓值，與指定閾值比較；

步驟2：如果小于，則繼續(xù)做下面步驟；否則跳轉(zhuǎn)到第7步；

步驟3：判斷缺欠水標(biāo)志是否為真，如果為真，則結(jié)束本過程；否則繼續(xù)做下一步；

步驟4：將水壓值，連同自己身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻、缺欠水緊急情況發(fā)生標(biāo)志等數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送此消息；

步驟5：如果發(fā)送成功，則做下一步；否則指定重試次數(shù)來重發(fā)數(shù)據(jù)包；

步驟6：如果上一步返回值為成功，則缺欠水標(biāo)志設(shè)為真，結(jié)束本過程；否則跳過設(shè)置缺欠水標(biāo)志，直接結(jié)束本過程；

步驟7：判斷缺欠水標(biāo)志是否為真，如果不為真，則結(jié)束本過程；否則繼續(xù)做下一步；

步驟8：將水壓值，連同自己身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻、缺欠水緊急情況解除標(biāo)志等數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送此消息；

步驟9：如果發(fā)送成功，則做下一步；否則指定重試次數(shù)來重發(fā)數(shù)據(jù)包；

步驟10：如果上一步返回值為成功，則缺欠水標(biāo)志設(shè)為假，結(jié)束本過程；否則跳過設(shè)置缺欠水標(biāo)志，直接結(jié)束本過程；

上述缺欠水事件響應(yīng)處理過程中關(guān)于指定重試次數(shù)來數(shù)據(jù)包重發(fā)過程可以以函數(shù)的形式來實(shí)現(xiàn)，其中重試參數(shù)為參數(shù)，返回值為發(fā)送結(jié)果——成功或失敗，其運(yùn)行步驟如下：

步驟1：將重試次數(shù)設(shè)置為某初始值——此值代表數(shù)據(jù)發(fā)送最大重試次數(shù)，本例是為函數(shù)的實(shí)際參數(shù)值；

步驟2：然后將數(shù)據(jù)包交給通信模塊發(fā)送；

步驟3：如果發(fā)送成功，則返回成功標(biāo)志，結(jié)束此過程；否則繼續(xù)做下一步；

步驟4：將重試次數(shù)減一；

步驟5：如果重試次數(shù)小于等于0，則返回失敗標(biāo)志，結(jié)束此過程；否則繼續(xù)做下一步；

步驟6：休眠一段時(shí)間，然后跳轉(zhuǎn)到第2步；

所述消防栓用水和漏水的發(fā)現(xiàn)與處理模塊，用以：

當(dāng)所述水浸傳感器發(fā)現(xiàn)有水時(shí)，電子監(jiān)控系統(tǒng)則判斷消防栓在用水或者漏水，電子監(jiān)控器將消防栓身份編號、從閥門后水壓傳感器或水流傳感器連接的對應(yīng)的第二A/D口讀取的流量數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)消息報(bào)告緊急情況的發(fā)生；

當(dāng)流量數(shù)據(jù)變化時(shí)，電子監(jiān)控器將新流量值連同測量時(shí)間通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端再次報(bào)告；

當(dāng)所述水浸傳感器發(fā)現(xiàn)無水時(shí)，電子監(jiān)控系統(tǒng)則判斷消防栓在用水或者漏水結(jié)束，電子監(jiān)控器將消防栓身份編號、檢測時(shí)刻的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所述遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)消息報(bào)告緊急情況的解除；

在緊急情況的處理中，如果沒有安裝流量傳感器，而是只安裝了閥門后水壓傳感器，則流量值按照如下公式來計(jì)算：

其中，為參考閥門前后壓力差，單位為壓強(qiáng)單位；為參考閥門前后壓力差對應(yīng)流量值；為消防栓閥門前、后的壓強(qiáng)，分別從閥門前水壓傳感器、閥門后水壓傳感器讀取到；

用漏水初始化過程，其運(yùn)行步驟具體如下：

步驟1：將連接水浸傳感器的中斷設(shè)置為對應(yīng)事件的觸發(fā)；

步驟2：將重發(fā)定時(shí)器設(shè)置為循環(huán)定時(shí)模式，并設(shè)置時(shí)長為某時(shí)間長；

步驟3：將定時(shí)器時(shí)間到事件處理函數(shù)設(shè)置為數(shù)據(jù)隊(duì)列重發(fā)過程；

步驟4：啟動定時(shí)器；

用漏水事件響應(yīng)處理過程，其運(yùn)行步驟如下：

步驟1：通過流量傳感器連接的A/D通道讀取流量值；

步驟2：將流量值，連同自己身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻、用漏水緊急情況發(fā)生標(biāo)志等數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送此消息；

步驟3：如果發(fā)送成功，則直接做下一步；否則，將數(shù)據(jù)包保存進(jìn)待重發(fā)數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，繼續(xù)下一步；

步驟4：將當(dāng)前流量記錄進(jìn)前一個(gè)流量值中；

步驟5：休眠指定時(shí)間間隔；

步驟6：通過對應(yīng)的數(shù)字輸入口來查詢水浸傳感器是否有水；如果無水，則跳轉(zhuǎn)第12步；否則執(zhí)行下一步；

步驟7：通過對應(yīng)A/D通道讀取獲得當(dāng)前流量值；

步驟8：將當(dāng)前流量值與前一個(gè)流量值比較，如果相等，則跳轉(zhuǎn)到第5步；否則做下一步；

步驟9：將流量值，連同自己身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻、用漏水緊急情況進(jìn)行中標(biāo)志等數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送此消息；

步驟10：如果發(fā)送成功，則直接做下一步；否則，將數(shù)據(jù)包保存進(jìn)待重發(fā)數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，繼續(xù)下一步；

步驟11：將當(dāng)前流量記錄進(jìn)前一個(gè)流量值中，跳轉(zhuǎn)到第5步；

步驟12：將自己身份編號、發(fā)現(xiàn)時(shí)刻、用漏水緊急情況解除標(biāo)志等數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送此消息；

步驟13：如果發(fā)送成功，則結(jié)束此過程；否則，將數(shù)據(jù)包保存進(jìn)待重發(fā)數(shù)據(jù)包隊(duì)列中，再結(jié)束此過程；

在上述用漏水事件響應(yīng)處理過程涉及到一個(gè)待發(fā)數(shù)據(jù)隊(duì)列重發(fā)的過程，此過程是獨(dú)立運(yùn)行的運(yùn)行，由重發(fā)定時(shí)器來觸發(fā)，其初始設(shè)置工作已在上述用漏水事件初始化過程中完成，將待發(fā)數(shù)據(jù)包隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包一一取出發(fā)送，其運(yùn)行步驟如下：

步驟1：查詢待發(fā)數(shù)據(jù)包隊(duì)列中是否數(shù)據(jù)；如果無數(shù)據(jù)，則直接結(jié)束此過程；否則做下一步；

步驟2：從隊(duì)列頭中取出一個(gè)數(shù)據(jù)包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊向遠(yuǎn)程監(jiān)控終端發(fā)送該消息；

步驟3：如果發(fā)送成功，則跳轉(zhuǎn)到第1步；否則，結(jié)束本過程；

從上述邏輯描述中可知，如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)還不好——即發(fā)送失敗，則放棄本次發(fā)送，等待下一次重試；如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)好，則一口氣把隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包全部發(fā)送完；

所述電源模塊與所述微處理器電性連接，用于提供所述電子監(jiān)控器的工作電源。