本發(fā)明涉及消防栓，尤其涉及一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋及積水監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

1、消防栓一般在在60mm取水口取水，消防栓打開后，栓體內(nèi)水流壓力變大，會把自動排水閥關(guān)閉，可以正常取水。當(dāng)消防栓關(guān)閉后，栓體內(nèi)水流壓力變小，自動排水口會打開，放空栓體內(nèi)的水。但是在城建中，特別是在老城區(qū)，消防栓安裝比較深，自動排水閥會被掩埋在地下堵塞，導(dǎo)致取水完成后，栓體內(nèi)60mm口以下還會有積水?，F(xiàn)有的栓體內(nèi)積水檢測有如下三種方案：

2、1、采用電極檢測的方案，有水的時候，兩端電極電阻從無窮大變?yōu)閹装賙，終端檢測到電阻變化，說明消防栓體內(nèi)有水；

3、2、采用電容按鍵檢測的方案，有水的時候，電容值變化，終端檢測出電容的變化，說明消防栓體內(nèi)有水；

4、3、采用壓力開關(guān)的方案，有水的時候并且壓力值達(dá)到壓力開關(guān)閉合，壓力開關(guān)閉合，終端檢測到開關(guān)狀態(tài)變化，說明消防栓體內(nèi)有水流通過；

5、但上述三種方案存在缺點，具體如下：

6、1、栓體內(nèi)60mm口以下還會有積水會導(dǎo)致電極方案和電容方案一直檢測到有水，無法分辨到底是出水還是積水；

7、2、壓力開關(guān)的方案由于需要水的壓力大于壓力開關(guān)的啟動水壓，這樣就造成在壓力開關(guān)的啟動水壓之下開關(guān)無法閉合就無法判斷有出水，這樣對于小流量的出水無法判斷。由于積水的水壓不足以打開壓力開關(guān)，所以也無法判斷積水的情況。壓力開關(guān)還受溫度的影響，溫度的變化會讓壓力開關(guān)內(nèi)外兩側(cè)的氣壓不一致，有可能導(dǎo)致誤觸發(fā)的情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋及積水監(jiān)測方法，能夠通過三軸加速度傳感器狀態(tài)判定栓體內(nèi)的積水情況。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋，包括設(shè)置于消防栓第一取水口的悶蓋，該悶蓋為智能悶蓋；該悶蓋通過線纜電性連接有一三軸加速度傳感器；

3、該三軸加速度傳感器通過該線纜垂掛與所述消防栓內(nèi)部，通過三軸加速度傳感器的傾角姿態(tài)判定栓體內(nèi)的積水情況。

4、在上述技術(shù)方案中，現(xiàn)有技術(shù)為檢測積水，總是偏見地采用背景技術(shù)中所涉及的方案，且多將三軸加速度傳感器只用于設(shè)備是否被撞、被破壞或者擅自取水的場景。本案通過三軸加速度傳感器狀態(tài)判定栓體內(nèi)的積水情況，以解決常規(guī)方案無法分辨出水和積水的情況以及壓力開關(guān)方案對溫度的高度依賴性，且該方案同樣適用于消防栓排水閥被堵塞的情況。

5、在一些實施例中，所述三軸加速度傳感器包括傳感器本體以及包裹于本體外側(cè)的殼體；該殼體材質(zhì)的密度小于水的密度。

6、在上述技術(shù)方案中，在傳感器外部包裹殼體，一方面增大傳感器的體積，另一方面降低整體密度，兩個方面幫助傳感器在面臨積水時，可以漂浮于水面上，提高傳感器的靈敏度。在本實施例中，殼體的材質(zhì)可以是塑料、木材等。

7、在一些實施例中，所述第一取水口的水平高度小于等于其他取水口的水平高度。

8、在上述技術(shù)方案中，消防栓一般在在60mm取水口取水，消防栓打開后，栓體內(nèi)水流壓力變大，會把自動排水閥關(guān)閉，可以正常取水。當(dāng)消防栓關(guān)閉后，栓體內(nèi)水流壓力變小，自動排水口會打開，放空栓體內(nèi)的水。但是在城建中，特別是在老城區(qū)，消防栓安裝比較深，自動排水閥會被掩埋在地下堵塞，導(dǎo)致取水完成后，栓體內(nèi)60mm口以下還會有積水。為此，在本實施例中限定所述第一取水口的水平高度小于等于其他取水口的水平高度，如此可以確保不管出水口的高度如何，傳感器能夠安裝在最低出水口處，避免水位過低檢測不到。

9、在一些實施例中，所述線纜的長度大于6cm，小于10cm。

10、在上述技術(shù)方案中，太長會有可能隨水流從60mm取水口流出；太短有可能不能保持垂直姿態(tài)。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種積水監(jiān)測方法，基于上述的一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋；所述方法包括如下步驟：

12、每隔預(yù)設(shè)時間喚醒三軸加速度傳感器檢測三軸數(shù)值，若與初始三軸數(shù)值的偏差小于閾值，則判定所述消防栓內(nèi)無積水；否則，

13、獲取三軸加速度傳感器的三軸加速度，若任一軸的加速度大于0.2m/s2，則判定所述消防栓正在出水；否則，

14、判定所述消防栓內(nèi)存在積水。

15、在上述技術(shù)方案中，本方法基于上述的一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋。當(dāng)沒水的時候由于重力作用三軸加速度傳感器是自然垂下；當(dāng)有水的時候由于浮力的原因，會讓三軸加速度傳感器的姿態(tài)發(fā)生變化。設(shè)備通過定時喚醒對三軸加速度傳感器的姿態(tài)進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測到的傾角與初始傾角相近時，此時三軸加速度傳感器是自然垂下狀態(tài)，代表沒有水。設(shè)備休眠等待進(jìn)入下一分鐘的檢測。當(dāng)檢測到傾角與初始傾角差異較大時，說明此時三軸加速度傳感器由于有水的原因?qū)е伦藨B(tài)發(fā)生變化。此時判斷栓體內(nèi)有水，下一步進(jìn)一步判斷是否出水。當(dāng)出水的時候，三軸加速度傳感器的三軸方向加速度是有變化的，把三軸方向加速度>0.2m/s2作為出水的判斷條件。如果三軸沒有加速度，說明是靜止的水，即積水。更進(jìn)一步地，在智能悶蓋主體內(nèi)部也會有另外地三軸傳感器，來檢測栓體的碰撞、旋轉(zhuǎn)、傾斜等姿態(tài)，在悶蓋主體內(nèi)部有變化的時候，線纜連接盒子內(nèi)部的三軸變化可以通過設(shè)置偏差閾值來過濾，作為優(yōu)選值可設(shè)定為3°。

16、在一些實施例中，判定所述消防栓內(nèi)存在積水，之后還包括：

17、通過所述智能悶蓋，將所述積水警報上報至云端平臺。

18、在上述技術(shù)方案中，采集到出水、積水后，上報給平臺進(jìn)行相關(guān)報警。該上報方案依賴于智能悶蓋本身的數(shù)據(jù)傳遞功能，此處不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋，包括設(shè)置于消防栓第一取水口的悶蓋，該悶蓋為智能悶蓋；其特征在于，

2.如權(quán)利要求1所述的一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋，其特征在于，

3.一種積水監(jiān)測方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-2任一項所述的一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋；所述方法包括如下步驟：

4.如權(quán)利要求3所述的一種積水監(jiān)測方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶積水監(jiān)測的消防栓悶蓋及積水監(jiān)測方法。其中，所述悶蓋包括設(shè)置于消防栓第一取水口的悶蓋，該悶蓋為智能悶蓋；該悶蓋通過線纜電性連接有一三軸加速度傳感器；該三軸加速度傳感器通過該線纜垂掛與所述消防栓內(nèi)部，通過三軸加速度傳感器的傾角姿態(tài)變化判定栓體內(nèi)的積水情況。本發(fā)明通過三軸加速度傳感器狀態(tài)判定栓體內(nèi)的積水情況，以解決常規(guī)方案無法分辨出水和積水的情況以及壓力開關(guān)方案對溫度的高度依賴性，且該方案同樣適用于消防栓排水閥被堵塞的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘超,張越勝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京四信數(shù)字技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21