阅读说明：本技术 一种灭火器检测系统及其检测方法 (A kind of fire extinguisher detection system and its detection method ) 是由 郑皆乐 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：一种灭火器检测系统,包括远程控制中心、若干集中器和若干设备端；所述设备端包括子处理器、子通信模块、灭火器称重模块、灭火器固定结构和供电模块,所述灭火器固定结构安装灭火器和灭火器称重模块。所述主控器分别连接并控制所述称重模块和子通信模块；所述灭火器称重模块产生称重数据,并通过所述无线通信网络将称重数据传输给集中器,所述集中器将称重数据传输给所述远程控制中心,所述远程控制中心通过无线通信网络下发控制指令给所述集中器,所述集中器转发所述控制指令给所述设备端。本发明提供的是一种通过自动测量灭火器重量方式自动监控灭火器有效性的灭火器检测系统,具有安全、节能等特点。(A kind of fire extinguisher detection system, including remote control center, several concentrators and several equipment ends；The equipment end includes sub-processor, sub- communication module, fire extinguisher Weighing module, fire extinguisher fixed structure and power supply module, and the fire extinguisher fixed structure installs fire extinguisher and fire extinguisher Weighing module.The main controller is separately connected and controls the Weighing module and sub- communication module；The fire extinguisher Weighing module generates weighing data, and weighing data is transferred to by concentrator by the cordless communication network, weighing data is transferred to the remote control center by the concentrator, network issues control instruction to the concentrator to the remote control center by wireless communication, and the concentrator forwards the control instruction to the equipment end.The present invention is to provide a kind of fire extinguisher detection systems for monitoring fire extinguisher validity automatically by automatic measurement fire extinguisher weight mode, have the characteristics that safety, energy conservation.)

一种灭火器检测系统及其检测方法

技术领域

本发明属于消防设施检测领域，具体涉及一种灭火器检测系统及其检测方法。

背景技术

消防安全问题一直是一个亟待解决的问题，尤其是灭火器的有效性监测问题。众所周知，灭火器投放量巨大，但是使用频率并不高，一旦使用即涉及火灾安全等重大问题。有很多投放的灭火器存在长时间未使用现象，长时间未使用的灭火器无法直观判断其有效性，以及其有效物质存量等，维护困难。当需要使用灭火器时，时常发生存放较久的灭火器已失效，导致重大事故发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种通过自动测量灭火器重量方式自动监控灭火器有效性的灭火器检测系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种灭火器检测系统，包括远程控制中心、若干集中器和若干设备端；

所述设备端包括子处理器、子通信模块、灭火器称重模块、灭火器固定结构和供电模块，所述灭火器固定结构安装灭火器和灭火器称重模块。所述主控器分别连接并控制所述称重模块和子通信模块；

所述集中器包括分处理器、分通信模块和供电模块；

所述远程控制中心包括服务器端、总通信模块和供电模块；

所述子通信模块、分通信模块和总通信模块构成无线通信网络；

所述子通信模块和所述分通信模块进行双向信号传输，所述分通信模块和所述总通信网络进行双向信号传输，所述集中器连接和管理多个设备端，所述控制中心连接和管理多个集中器；

所述灭火器称重模块产生称重数据，并通过所述无线通信网络将称重数据传输给集中器，所述集中器将称重数据传输给所述远程控制中心，所述远程控制中心通过无线通信网络下发控制指令给所述集中器，所述集中器转发所述控制指令给所述设备端。

优选的，所述无线通信网络包括LoRa无线模块或/和NB-IoT无线模块。

优选的，所述设备端还包括震动传感器，所述震动传感器安装在所述灭火器固定结构上，同时连接所述子处理器的外部中断I/O口。

优选的，所述灭火器称重模块包括敏感元件和信号处理电路，所述信号处理电路包括A/D转换模块和滤波电路，所述敏感元件连接所述A/D转换模块，所述A/D转换模块连接所述滤波电路。

一种灭火器检测系统的检测方法，所述远程控制中心向最近集中器发送招测数据帧，所述集中器向其所连接管理的所有设备端转发所述招测数据帧，设备端接收招测数据帧后，设备端进行灭火器称重工作，并反馈称重数据至集中节点，所述集中器汇集其管理的所有设备端的称重数据后统一上传至远程控制中心。

优选的，所述设备端采用休眠-唤醒-休眠的循环工作模式。

优选的，所述设备端唤醒通过接收远程控制中心指令进行唤醒和/或通过设备端外接定时器定时唤醒。

优选的，所述集中器接收和转发距离其相近的其他集中器的召测数据帧和称重数据。

优选的，所述远程控制中心设置危险值，所述远程控制中心接收灭火器称重数据并储存，如灭火器称重数据低于危险值，则显示警告信息；所述远程控制中心再次接收灭火器称重系统的最新称重数据后，与上一次储存的原称重数据进行对比并处理：

s1最新称重数据高于原称重数据，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，并等待接收下次设备端系统传输过来的新数据；

s2最新称重数据低于原称重数据，但未低于危险值，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，并等待接收下次设备端系统传输过来的新数据；

s3最新称重数据低于原称重数据，且低于危险值，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，显示警告信息，并等待接收下次设备端传输过来的新数据。

优选的，所述远程控制中心还包括灭火器参数数据库，所述灭火器参数数据库储存所有设备端系统数据，包括投放地经纬度、放置时间、周围环境和灭火器参数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明在灭火器端增加称重模块，通过测量重量来判断其是否内部还有有效物质，并通过无线网络传输至控制中心进行处理，实现灭火器统一管理和维护，具有方便、安全的特点。

2.本发明采用休眠-唤醒-休眠的工作模式，系统完成工作后进入休眠模式，同时可以通过外部定时器定时唤醒、远程控制中心发送命令唤醒以及震动唤醒等任意一种模式实现唤醒状态。具有超低功耗的优点，通常采用锂电池供电后至少可以使用1-2年，免去了后期维护成本。

3.远程控制中心通过危险值判断确定需要更换的灭火器，并在控制中心显示警告信息，当该灭火器更换后，设备端发送的最新信息为正常值，即可直接替换原储存数据，在灭火器处理上实现了高效、快捷的优点。

附图说明

图1是灭火器检测系统的结构框图；

图2是灭火器检测系统设备端运行流程图；

图3是灭火器检测系统集中器运行流程图；

图4是远程控制中心对上传数据处理流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明做进一步的详细说明，应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的秒速，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

一种灭火器检测系统，包括远程控制中心、若干集中器和若干设备端，如图1仅画出一对一的结构，同理适应一对多结构。

设备端即整个灭火器控制系统，包括子处理器、子通信模块、灭火器称重模块、灭火器固定结构和供电模块，灭火器固定结构安装灭火器和灭火器称重模块。

子处理器分别连接并控制称重模块和子通信模块；集中器包括分处理器、分通信模块和供电模块；远程控制中心包括服务器端、总通信模块和供电模块；子通信模块、分通信模块和总通信模块构成无线通信网络。子通信模块和分通信模块进行双向信号传输，分通信模块和总通信网络进行双向信号传输，集中器连接和管理多个设备端，控制中心连接和管理多个集中器；

灭火器称重模块产生称重数据，并通过无线通信网络将称重数据传输给集中器，集中器将称重数据传输给远程控制中心，远程控制中心通过无线通信网络下发控制指令给集中器，集中器转发控制指令给设备端。

其中，子通信模块、分通信模块、总通信模块均采用LoRa无线模块，具体的采用SX1278芯片。灭火器称重模块包括敏感元件和信号处理电路，信号处理电路包括A/D转换模块和滤波电路，敏感元件连接A/D转换模块，A/D转换模块连接滤波电路。在本实施例中，采用力传感器。通常的，其他常见称重传感器同样适用本结构。

灭火器固定结构包括灭火器安装柜，所述灭火器安装柜底部安装有灭火器称重盘，称重盘底部安装灭火器称重模块。上述灭火器称重盘也可以改为能支撑灭火器结构的支撑架。

以上，子处理器、分处理器采用微处理单元，设备端和集中器的供电模块包括锂电池和供电线路。

上述灭火器检测系统的运行和检测方法如下：

远程控制中心向最近集中器发送招测数据帧，集中器向其所连接管理的所有设备端转发招测数据帧，设备端接收招测数据帧后，设备端进行灭火器称重工作，并反馈称重数据至集中节点，集中器汇集其管理的所有设备端的称重数据后统一上传至远程控制中心。

设备端采用休眠-唤醒-休眠的循环工作模式，具体地：

如图2为设备端的运行流程：

设备端检测网络并加入网络，本实施例采用SX1278芯片，该芯片可以定时发送心跳帧给远程控制中心的总通信模块以确保设备端一直处于整个无线通信网络内。

设备端接收数据帧，确定为召测数据帧后，唤醒设备进行称重，并上传称重数据，上传称重数据后再次进入休眠阶段；当设备端4个时序没有接收到召测数据帧后，进入休眠模式。

如图3为集中器的运行流程：

集中器检测网络并加入网络，本实施例采用SX1278芯片，该芯片可以定时发送心跳帧给集中器以确保集中器一直处于整个无线通信网络内。集中器一般管理多个近距离设备端进行数据汇总并统一上传数据。

集中器接收数据帧，并解析数据帧，若为远程控制中心发送的召测数据帧，则将该数据帧转发给其所管理的多个设备端；若为其管理的设备端上传的称重数据帧，则上传数据至远程控制中心；集中器等待4时序未接收到任何数据帧则进入休眠模式。

当有部分集中器离远程控制中心距离较远，无法准确接收和上传数据时，相近的集中器之间可以进行数据转发和数据上传。

上述所说的时序可以依据具体实施需要设置时间节点，如30分钟为1时序或30秒为1时序等。

如图4为远程控制中心对上传数据的处理流程：

远程控制中心预先设置有危险值，该危险值是通过专业的消防人员确定当质量达到多少时无法使用的数值。远程控制中心在发送召测数据帧后，即开始等待接收称重数据。

远程控制中心接收灭火器称重数据并储存，如灭火器称重数据低于危险值，则显示警告信息；远程控制中心再次接收灭火器称重系统的最新称重数据后，与上一次储存的原称重数据进行对比并处理：

s1最新称重数据高于原称重数据，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，并等待接收下次设备端系统传输过来的新数据；

s2最新称重数据低于原称重数据，但未低于危险值，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，并等待接收下次设备端系统传输过来的新数据；

s3最新称重数据低于原称重数据，且低于危险值，则用最新称重数据刷新原称重数据储存，显示警告信息，并等待接收下次设备端传输过来的新数据。

远程控制中心服务器还包括灭火器参数数据库，灭火器参数数据库储存所有设备端系统数据，包括投放地经纬度、放置时间、周围环境和灭火器参数。其中，放置时间、周围环境和灭火器参数可以用于判断灭火器处理的优先性，投放地经纬度便于工作人员快速找到需要处理的灭火器位置。

实施例2：

将实施例1中的LoRa无线模块替换成NB-IoT无线模块，NB-IoT无线模块可以定时发送心跳帧以确保设备端一直处于整个无线通信网络内。

同时本实施例中，设备端的子处理器还安装有震动传感器，震动传感器安装在灭火器称重盘上，其数据输出端连接在子处理器的外部中断接口。当出现取走灭火器，或灭火器发生震动等情况。震动传感器发送信号并唤醒设备端进行称重上传。

实施例3：

实施例1中为远程控制中心发送指令后唤醒集中器和设备端进而实现设备端称重和数据上传。本实施例中子处理器的外部中断接口连接外接定时器，设置固定时间执行中断唤醒程序。当设备端唤醒后自动开始称重并数据上传，当集中器接收到称重数据后即刻被唤醒并上传数据。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是：

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。