[发明专利]消防栓水流量监测终端

权利要求书

1.一种消防栓水流量监测终端，包括MCU、安装MCU的盒体(2)和消防栓(1)，其特征在于：所述MCU安装在消防栓(1)内部，所述消防栓(1)通过固定座(3)和螺栓(4)安装有盒体(2)，所述消防栓(1)与盒体(2)之间设置有底板(5)，所述消防栓(1)上安装有导流筒(6)和阀塞(7)，所述MCU分别与电压采集模块、压力信号采集模块、流量信号采集模块、水位信号采集模块、盒体分离霍尔、滚珠开关、上位机和数据服务器通信连接，所述数据服务器与数据展示端通信连接，所述盒体分离霍尔和滚珠开关均安装在盒体(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种消防栓水流量监测终端，其特征在于：所述MCU内部设置有A/D转换、中断计数、RTC时钟、中断处理和功能逻辑及算法处理，所述MCU内部还设置有温度传感器，所述MCU通过温度传感器、压力信号采集模块、流量信号采集模块、水位信号采集模块、盒体分离霍尔和滚珠开关采集环境工作温度、消防管道水压压力值、开关量，再由MCU内部的RTC时钟、温度传感器、中断处理以及功能逻辑及算法处理实现算法和步骤完成消防栓水流量检测，所述MCU通过4G模组发送数据包至数据服务器，再由数据服务器发送到数据展示端，实现大数据平台的展示和实时监管功能。

3.根据权利要求2所述的一种消防栓水流量监测终端，其特征在于：所述压力信号采集模块包括压力传感器和压力检测源，所述压力传感器安装在阀塞(7)上，所述压力传感器检测消防管内的水压力对接到压力检测源，通过压力检测源对水压力进行监测计算、放大、变送处理得到采集电压值，送至MCU，由MCU的A/D转换对采集电压值进行转换得出消防管道内实时压力值。

4.根据权利要求3所述的一种消防栓水流量监测终端，其特征在于：所述流量信号采集模块包括流量传感器和霍尔检测源，所述流量传感器安装在导流筒(6)内，所述流量传感器受到消防栓内水流推动触发霍尔检测源，使MCU产生外部IO中断并进行中断计数，通过功能逻辑及算法处理记录中断计数，计算出霍尔检测源频率，计算公式为：Q＝(1.308220+0.043099F+0.000383F²*((πR²)÷(πr²)*60÷1000)，

其中F为频率，Q为最终流量结果,R为消防栓半径，r为导流筒半径。

5.根据权利要求4所述的一种消防栓水流量监测终端，其特征在于：所述水位信号采集模块包括水位检测传感器和水位检测源，所述水位检测传感器与流量传感器为一体，且安装在导流筒(6)内，当阀门打开或消防栓体内有积水时，触发水位检测源为低电平，水位检测源默认高电平；MCU通过常用IO输入功能检测水位检测传感器的电平值，再通过功能逻辑及算法处理去处理水位情况。

6.根据权利要求5所述的一种消防栓水流量监测终端，其特征在于：所述底板(5)内搭载有磁铁，当盒体(2)正确安装或靠近时，磁铁能够触发盒体分离霍尔为正常状态；当消消防栓水流量监测终端被非法打开或被恶意破坏时，通过盒体分离霍尔触发MCU直接进入中断处理或唤醒MCU深度睡眠状态进入工作状态，进行中断处理时，直接启动4G模组等待状态确认；为防止误动作或干扰情况，盒体分离进行十秒状态确认，十秒状态确认还未到时，又重新触发盒体分离霍尔导致MCU中断，则重新计时，五秒一次，由4G模组往服务器，发送状态情况，告诉服务器滚珠开关还未确认；十秒状态确认到时，通过MCUI/O采集，如果盒体状态未发生变化或未发生状态翻转，关闭模组，设置RTC闹钟，进入睡眠；如状态发生翻转时，4G模组直接发送盒体分离状态事件后，再继续发送采集的其他数据或之前采集未发送的数据。