一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法
阅读说明：本技术 一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法 (Fire extinguisher in-situ leakage real-time monitoring device and testing method ) 是由 章乐 叶强 韩学忠 万延见 蔡晋辉 吴康康 于 2021-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法,该监测装置包括承载组件、支架组件、移动组件和监控组件；其中,灭火器上设有感应装置,通过探测装置实现对灭火器的定位；支架组件和灭火器上设有标识对,通过客户端读取标识对获得灭火器的初始质量；通过称重装置获取灭火器的实时重量并将数据传输至云端服务器,在云端服务器内调用历史数据对实时数据进行计算分析,若数据出现异常,则发出报警信息；采用云端服务器调用历史数据的方式对所得实时数据进行计算时,计算精确高效,整个监测过程实时进行,灭火器在任何时候出现任何的泄露都可以通过称重装置反馈到云端服务器,避免了手动测试带来的判断不准确以及一致性差的情况。(The invention discloses a fire extinguisher in-situ leakage real-time monitoring device and a testing method, wherein the monitoring device comprises a bearing component, a bracket component, a moving component and a monitoring component; the fire extinguisher is provided with an induction device, and the fire extinguisher is positioned by a detection device; the bracket component and the fire extinguisher are provided with an identification pair, and the initial quality of the fire extinguisher is obtained by reading the identification pair through the client; acquiring the real-time weight of the fire extinguisher through a weighing device, transmitting data to a cloud server, calling historical data in the cloud server to calculate and analyze the real-time data, and sending alarm information if the data is abnormal; when the mode that adopts high in the clouds server to call historical data calculates the gained real-time data, it is accurate high-efficient to calculate, and whole monitoring process goes on in real time, and the fire extinguisher any of appearing revealing all can feed back the high in the clouds server through weighing device at any time, has avoided the condition that the judgement is inaccurate and the uniformity is poor that manual test brought.)
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技术领域
】本发明涉及灭火器实时监测领域，特别涉及一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法。
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背景技术
】作为社会公共安全的关键环节之一，消防安全需要不断投入建设，中国经济正处于快速发展阶段，近年来国民生产总值以6%以上的速度增长，对消防产品的需求不断扩大。
目前，市场消防产品主要分为四类：自动灭火系统、报警设备、建筑防火和消防设备；其中，灭火器的市场规模约占消防产品市场总量的10%，随着国民经济的持续增长，消防行业法律、法规和规章不断健全完善，民众消防意识越来越强，消防设备的安装也越来越普及，从被动型到主动型安装使用，将促进灭火器工业的发展。
由于在实际的使用过程中，灭火器的使用频率低，因此，长时间将灭火器置放，容易出现灭火器泄露或者失效的情况，为避免出现灭火器泄露或者失效的情形，一般都是通过工作人员定时检查，而采用人力的方式去检测灭火器的情况，需要耗费大量的时间和精力。
目前的测试灭火器是否泄露的手段一般为手动测试，其效率低，判断不准确、一致性差，能否快速有效的测试泄露成为灭火器生产企业的技术瓶颈；因此，为了可以更准确高效的判断灭火器的实际情况，避免出现灭火器泄露而不能及时发现的情形，设计一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法非常有必要。
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发明内容
】针对上述现有技术中对于手动测试灭火器是否泄露判断不准确和一致性差的技术问题，本发明的目的是通过设计一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法，通过在支撑底座上设置受力盘以及称重传感器，并将所监测到的信息传递给云端服务器，实现对灭火器的实时监控，从而有效避免了对灭火器泄露的判断不准确以及一致性差的情况出现。
为了达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种灭火器原位泄露实时监测装置，包括承载组件，所述承载组件用于盛放所述灭火器；支架组件，所述用于固定所述灭火器的支架组件于所述承载组件上呈可移动设置；移动组件，所述移动组件设置在所述承载组件上；监控组件，所述监控组件包括云端服务器、客户端和连接在所述云端服务器上的报警装置；其中，所述灭火器上设有感应装置；所述支架组件和所述灭火器上设有标识对，通过所述客户端读取所述标识对；所述承载组件包括一支撑底座，所述灭火器设置在所述支撑底座上；探测装置，所述探测装置设置在所述支撑底座其中一侧，与所述感应装置配合定位所述灭火器；称重装置，所述称重装置设置在所述支撑底座上，用于读取所述灭火器的重量；控制装置，所述控制装置与所述称重装置相连，并将数据传输至所述云端服务器；通过在支撑底座上设置称重装置，读取灭火器的重量，操作简单，不影响灭火器的放置；称重装置所获得的数据通过控制装置将数据传递给监控组件，由于监控组件实时监测灭火器的重量，因此不会出现灭火器泄露而未被发现的情形，具有更高的时效；云端服务器调用历史数据对所得实时数据进行计算时，若数据出现异常，云端服务器通可以过客户端以及报警装置进行报警，以便及时处理泄露的灭火器，整个监测过程实时进行，灭火器在任何时候出现任何的泄露都可以通过称重装置反馈到云端服务器，避免了手动测试带来的判断不准确以及一致性差的情况。
进一步地，所述标识对包括第一标识和第二标识；所述第一标识设置在所述灭火器上；所述第二标识设置在所述支架组件上；所述客户端读取所述第一标识和所述第二标识，获取所述灭火器的初始信息；设置标识对的目的是获得灭火器的原位信息，以方便后续监测时获得的数据进行计算对比。
进一步地，所述探测装置包括固定架，所述固定架连接在所述支撑底座的其中一侧；位置传感器，所述位置传感器设置在所述固定架上，并正对所述感应装置；定位模块，所述定位模块设置在所述固定架上，用于定位所述监测装置；设置探测装置的目的是用于判断灭火器是否安放在监测装置上，并处于正确位置，以便于精确称重装置所得数据，若灭火器安放不准确，则容易出现称重所得数据与初始信息出入较大，因此，设置探测装置避免了由于灭火器的安放不准确为导致报警的现象出现，方便了监测装置的使用。
进一步地，所述称重装置包括受力盘，所述受力盘悬空设置在所述支撑底座上，并通过一连接杆与所述支撑底座相连；重量传感器，所述重量传感器设置在所述连接杆上，用于读取所述灭火器的重量；其中，所述重量传感器与所述受力盘相连，并将数据传输至所述云端服务器；由于在实际过程中，灭火器的重量是实时监控的，因此在监控过程中会收集到大量的数据，通过操作人员记录的方式耗费时间，而通过采用云端服务器的方式来处理数据更加方便精确，并且其监测的灭火器数量大大提升。
作为优选的，所述控制装置设置在所述支撑底座上靠近所述固定架的一侧，其布局更加合理，同时固定架也对控制装置起到了一定的保护作用。
进一步地，所述支架组件包括呈并列设置的第一支架和第二支架；其中，所述第一支架连接在所述支撑底座上，并设有所述第二标识；所述第二支架设置在所述支撑底座上，并设有用于与所述第一支架配合固定所述灭火器的调节装置；设置两个支架的目的是将灭火器固定在监测装置上，并且其中一个支架上设有调节装置，扩大了监测装置的适用范围，可以监测不同规格大小的灭火器，使用更加方便。
进一步地，所述第一支架上设有用于测量所述灭火器周围温度的报警传感器；通过设置传感器来监测灭火器的外界环境温度，其目的是避免过高的温度对灭火器及监测装置造成损坏，减少维修更换零件的成本。
进一步地，所述调节装置包括定位件和手柄；所述定位件上设有复数个穿过所述第二支架的连接杆，其中位于中间的所述连接杆上设有用于调节所述定位件与所述第一支架间距的手柄；通过定位件来固定灭火器，结构简单，操作容易，并且起到固定作用的同时避免了对灭火器表面造成损坏，另外通过手柄控制定位件来调节定位件与第一支架之间的距离，可以适用于固定不同规格大小的灭火器，扩大了使用范围。
进一步地，所述移动组件包括复数个设置在所述支撑底座底面的滑轮；设置滑轮的作用是方便移动灭火器。
一种权利要求1~9任一所述的灭火器原位泄露实时监测装置的使用方法，包括以下步骤：
A）定位：将所述灭火器盛放在所述承载组件上，通过所述探测装置配合所述感应装置，将其定位在既定位置；
B）固定：将所述灭火器安装在所述支架组件内；
C）关联：所述客户端读取所述第一标识和第二标识，将其关联并获得所述灭火器的初始信息；
D）监控：所述重量传感器实时读取所述灭火器的重量，并通过所述控制装置将数据传输至所述云端服务器；
E）处理：所述云端服务器调用历史数据对重量变化量进行计算；
F）结果：根据计算结果生成记录，若出现异常，通过所述云端服务器将信息传递给所述客户端，并定位所述灭火器的位置，控制所述报警装置报警；在本方案中，采用的是先定位后固定的方式将灭火器安装在监测装置上，安装效率高，并且进一步方便了对灭火器重量的实时监测以及提高了重量传感器所获得的数据的精确程度，保证本监测装置具有更好的监控效果，并且，通过支架组件可以实现不同规格的灭火器的安装，使得本监测装置的适用范围更广，另外，对于安装在监测装置上的灭火器，采用标识对的方式来配对，可以精确定位每一个灭火器的位置，并获得灭火器的初始信息，减少了工作人员手动称量灭火器来获得灭火器初始信息的工作时间，更加高效，另外，采用重量传感器实时监测灭火器的重量，以确保灭火器出现泄露时可以第一时间发现，避免了出现火情时灭火器的使用出现纰漏；最后，为了方便传输数据，采用了控制装置将重量传感器获得数据传输至云端服务器，采用云端服务器来处理数据，提高了数据处理的准确性，扩大了样本的容量，在保证监测效果的同时降低了成本。
上述技术方案带来的技术效果：
1、通过调节组件来调节定位件与第二支架之间的距离可以安装更多规格的灭火器，从而扩大了本监测装置的适用范围，并且定位件紧贴灭火器的一侧设置为圆弧状，更好的贴合灭火器的外壁，使得灭火器的固定更加牢固。
2、灭火器放置在受力盘上经过调节组件固定，避免外界的影响导致灭火器的发生变化，从而可以更加准确及时的判断灭火器是否发生泄露；在实际的检测过程中，重量传感器实时监测灭火器的重量，并通过控制装置将其反馈给云端服务器，避免了采用操作人员多次记录灭火器的重量而导致不能及时发现泄露的情况，其监测效果更加高效，同时采用监测装置可以监测足够多的灭火器，减轻了工作人员的工作量，更加智能化。
3、通过设置标识对来读取和记录灭火器的初始信息，同时通过重量传感器读取灭火器的实时数据，并将其传输至云端服务器，通过在云端服务器中调用历史数据对重量变化量进行计算，避免了通过操作人员来进行计算比对带来的误差以及操作人员记录上的错误，更加精确智能。
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附图说明
】图1为本发明中监测装置的整体示意图；
图2为本发明中监测装置的正视图；
图3为本发明中监测装置的侧视图；
图4为本发明中控制装置的示意图；
图5为本发明中监测装置的控制流程图；
其中，2、支架组件；5、灭火器；11、支撑底座；31、滑轮；12、称重装置；121、受力盘；122、重量传感器；123、连接块；51、感应装置；13、探测装置；131、固定架；132、位置传感器；133、定位模块；21、第一支架；22、第二支架；52、第一标识；211、第二标识；212、报警传感器；221、调节装置；2211、定位件；2212、手柄；2213、连接杆；14、控制装置；141、电路；142、单片机；143、指示灯控制部；144、采样部；145、NB-LOT模块；146、天线。
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具体实施方式
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为使本方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本方案进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本方案，并不用于限制本方案的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本方案的概念。
在本方案的描述中，需要说明的是，对于方位词，如术语“上”、“下”、“左”、“右”、“轴向”、“径向”、“竖直”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于叙述本方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本方案的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本方案描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在方案中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语，就作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本方案中的具体含义。
随着现代安全意识的增强，消防安全的建设投入不断加大，灭火器5的市场规模也在不断增长，同时消防行业的法律、法规和规章不断健全完善，民众的消防意识越来越强，但是大量的设置灭火器5也会带来一些不可避免的问题，由于灭火器5属于预防装备，长期置放的灭火器5容易出现泄露的情况，因此，对于灭火器5是否泄露的测试就显得非常重要，灭火器5是否泄露的测试对于灭火器5的使用有很大的意义，可以有效避免在出现火情时由于灭火器5的泄露而导致无法及时控制火势造成财产损失等现象发生。而在实际的测试灭火器5是否泄露的手段一般采用手动测试，手动测试的测试效率低、所耗费时间长、判断不准确、一致性差，故能否快速有效的测试灭火器5是否泄露成为亟需解决的问题，因此，设计一种灭火器原位泄露实时监测装置及测试方法非常有必要。
如图1所示，本技术方案中涉及的监测装置，结构简单移动，成本较低，操作、维护和改进容易，并且该监测装置的测试结果高，操作简单，安装方便，定位准确；本监测装置包括承载组件、支架组件2、移动组件、监控组件，其中，承载组件用于盛放灭火器5，包括一呈矩形形状的支撑底座11，该支撑底座11的底面设有由四个带刹车的滑轮31组成的移动组件，其作用是方便移动整个监测装置，并且可以通过刹车将监测装置定位在所需要的位置；支撑底座11的上方设有用于实时读取灭火器5重量的称重装置12，该称重装置12包括受力盘121和重量传感器122，如图2所示，受力盘121悬浮设置在支撑底座11的上方并通过一连接块123与支撑底座11相连，灭火器5盛放在受力盘121上，通过设置在连接块123上的重量传感器122来实时读取灭火器5的数据——即灭火器的实时重量，并且重量传感器122及时将所读取到的数据反馈给云端服务器，通过云端服务器处理后决定是否做出报警反应，从而避免了灭火器5发生泄露而无法及时得知的情况出现，极大地提高了使用灭火器5的安全性。
为了保证灭火器5在监测装置上处于既定位置，以达到获取灭火器5精确重量的目的，在灭火器5上设置了感应装置51，并且在监测装置上还设置了探测装置13，该感应装置51为一带有磁性感应片，探测装置13由霍尔传感器构成，通过霍尔传感器来感应磁性感应片的位置，使得灭火器5在监测装置上处于既定位置，从而保证了重量传感器122所读取的数据均为有效且精确的数据；如图1所示，探测装置13设置在承载组件上，包括固定架131、位置传感器132和定位模块133，其中固定架131设置在支撑底座11的一侧边缘，并向支撑底座11的上方延伸，位置传感器132设置在固定架131上，方便对准灭火器5的位置，确保灭火器5处于既定的位置，从而可以精确测量到灭火器5的重量，也避免了灭火器5在长期置放中发生位置变化，导致灭火器5的重量数据产生误差；并且，由于实际使用中，灭火器5的数量较多，当其中一个灭火器5出现泄露时，需要精确定位灭火器5的位置，方便工作人员及时检查灭火器5出现泄露的原因；为了方便快速找到灭火器5的位置，本监测装置设置了定位模块133，其作用是方便操作人员快速及时地解决发出报警信息的灭火器5泄露问题。
如图1所示，支架组件2设置在承载组件上，包括设置在支撑底座11上第一支架21和第二支架22，并且第一支架21与第二支架22分别设置在受力盘121的两侧，通过第一支架21和第二支架22将灭火器5固定在监测装置上，避免了灭火器5在长期置放中出现位置变化而导致灭火器5的重量在被重量传感器122读取时出现误差，提高了本监测装置的监测效率和能力；其中，第一支架21和灭火器5上设有标识对，包括设置在灭火器5上的第一标识52和设置在第一支架21上的第二标识211，通过监控组件将第一标识52和第二标识211关联，获得灭火器5的初始信息，即灭火器5的重量值，从而可以将灭火器5的重量值作为标准，对比重量传感器122所监测到的灭火器5实时重量，通过云端服务器进行数据的处理；云端服务器连接了大量的监测装置，而监测装置在云端服务器内有规律的排列，因此，将灭火器5与监测装置进行关联配对，使得灭火器5的位置也得以确定，从而在灭火器5发生泄露时，可以迅速找到其位置，方便工作人员处理灭火器5；另外，由于本监测装置常常设置在户外，为避免户外高温对灭火器5造成损坏，在第一支架21上还安装有由光敏电阻构成的太阳暴晒报警传感器212，当温度过高时，通过报警传感器212向工作人员发出报警，可以更好地保护灭火器5，延长灭火器5的使用寿命。
结合图1和图3所示，第二支架22上设有调节装置221，包括定位件2211和手柄2212，其中，定位件2211靠近第二支架22的一侧贯穿设有三根连接杆2213，设置在中间的连接杆2213穿过第二支架22的一端与手柄2212相连，通过转动手柄2212调节定位件2211与灭火器5之间的距离，从而将灭火器5固定在第一支架21和第二支架22之间，同时，为了方便固定灭火器5以及提高灭火器5在监测装置的上的安装强度，将定位件2211紧贴灭火器5的一侧设置为圆弧形状，从而更好地贴合灭火器5的外壁，并且适用于多种规格的灭火器5固定，扩大了本方案中监测装置的适用范围，也方便固定后的灭火器5被重量传感器122读取重量值。
又如图1所示，为了保证重量传感器122读取的数据可以及时向云端服务器反馈，对发生泄露的灭火器5进行及时的处理，本监测装置设置了监控组件，包括云端服务器、客户端以及与云端服务器相连的报警装置；其中，云端服务器用于接收并处理重量传感器122所获得的数据，当重量传感器122将所获得的实时数据传输至云端服务器上，云端服务器调用历史数据对实时数据进行计算，若数据出现异常则云端服务器可以通过客户端提醒操作人员及时对异常的灭火器5进行检查和处理，在本方案中，客户端采用的是手机，方便云端服务器向工作人员远程传输信息，工作人员可以随时得到灭火器的实时信息，确保在报警时可以第一时间处理异常灭火器，更加的科学高效；由于云端服务器控制很多个灭火器5的监测装置，因此，设置的定位模块133可以帮助工作人员及时找到数据异常的灭火器5位置，大大节省了时间，同时也增强了对灭火器5监控的强度，提高了灭火器5使用的安全性。
为了提高数据传输的快捷和稳定，如图1所示，在支撑底座11上靠近固定架131的一侧设有控制装置14，该控制装置14的作用是将重量传感器122所读取的灭火器5实时重量数据传输给云端服务器，并且采用了无线传输的方式避免了线路连接带来的麻烦，也方便云端服务器可以连接多个监测装置；如图4所示该控制装置14包括电路141、单片机142、指示灯控制部143、采样部144和NB-LOT模块145，在本方案中，控制装置14中的元件和模块为现有技术，因此，在本方案中不对元件和模块进行详细描述；其中，电路141用于将重量传感器122与整个控制装置14相连，由于重量传感器122和控制装置14均设置在支撑底座11上，因此，采用电路141连接的方式保证数据的传输更加稳定；控制装置14将重量传感器122所读取到的灭火器5实时重量传递给云端服务器，在云端服务器处理数据，根据处理结果做出相应的反应；电路141的右侧安装有单片机142，单片机142的右侧安装有指示灯控制部143，指示灯控制部143的右侧设有采样部144，采样部144采用的是AD采样的方式，采样部144的右侧设有NB-LOT模块145，并且控制装置14上还设有天线146，方便与云端服务器相连。
如图5所示，本技术方案中使用监测装置的具体步骤为：
A）定位：将灭火器5安装在受力盘121上，通过探测装置13感应灭火器5上的感应装置51将灭火器5定位在既定的位置；
B）固定：通过手柄2212来调节定位件2211与第二支架22之间的距离，将已经定位好的灭火器5固定在监测装置上；
C）关联：通过客户端读取第一标识52和第二标识211，将灭火器5与监测装置进行关联，同时通过客户端读取标识对，获得灭火器5的初始信息；
D）监控：灭火器5在监测装置上安装完成后，重量传感器122开始读取灭火器5的实时重量，并通过控制装置14将数据反馈给云端服务器；
E）处理：通过云端服务器调用历史数据对重量变化量进行计算，依据下降量决定是否发出警示信息；
F）结果：若灭火器5的实时数据出现异常情况，云端服务器将信息传递给客户端，通知工作人员出现异常的灭火器5并通过定位模块133定位灭火器5的位置，同时控制报警装置报警。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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