智能室外消火栓的电池监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能室外消火栓的电池监测系统，包括微处理器、无线通信模块、电池、多片太阳能电池板和模数转换模块，各太阳电池板均设置于智能室外消火栓的栓帽的外侧壁上，各太阳能电池板均以栓帽的卡头为中心均匀环绕，微处理器、无线通信模块、模数转换模块和电池均集成在电路板上，电路板和电池均设置于栓帽的内侧壁上；各太阳能电池板均电连接电池，电池电连接模数转换模块的输入端，电池给负载供电，模数转换模块的输出端电连接微处理器的输入端，微处理器通过无线通信模块与一监测平台通信连接。通过设置多片的太阳能电池板，确保在日间时它们中总会有一块受到太阳光的照射，避免电池无法正常供电。

【技术实现步骤摘要】
智能室外消火栓的电池监测系统
本技术涉及室外消防领域，更具体地说涉及一种智能室外消火栓的电池监测系统。
技术介绍
基于太阳能供电的智能室外消火栓依靠电池对其供电，智能室外消火栓的负载供电不足则无法使用。目前，智能室外消火栓配设太阳能电池板进行供电，此太阳能电池板将太阳能转化为电能存储在电池中，常规地，太阳能电池板仅为一片，在室外消火栓设置时，太阳能电池板容易因安装位置不当或被阻碍物遮挡，导致电池充电不足而使智能室外消火栓中的负载无法工作，同时，智能室外消火栓中的负载还可能因为电池损坏而无法工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能室外消火栓的电池监测系统，其能够对电池的损坏情况和充电情况进行监测，确保智能室外消火栓在使用过程中的稳定性。为达到上述目的，本技术的解决方案是：一种智能室外消火栓的电池监测系统，包括微处理器、无线通信模块和电池，还包括多片太阳能电池板和模数转换模块，各所述太阳电池板均设置于智能室外消火栓的栓帽的外侧壁上，且各所述太阳能电池板均以所述栓帽上的卡头为中心均匀环绕分布，所述微处理器、所述无线通信模块、所述模数转换模块和所述电池均集成在同一电路板上，且所述电路板和所述电池均设置于所述栓帽的内侧壁上；各所述太阳能电池板均电连接所述电池，所述电池给所述智能室外消火栓上的负载供电，所述模数转换模块的输入端电连接所述电池，所述模数转换模块的输出端电连接所述微处理器的相应输入端，所述微处理器通过所述无线通信模块与一监测平台进行通信连接。各所述太阳能电池板均通过一充电电路与所述电池电连接。所述电池监测系统还包括备用电池、切换开关和稳压模块，各所述太阳能电池板均与所述备用电池电连接，所述微处理器通过所述切换开关分别与所述电池和所述备用电池电连接，所述电池和所述备用电池均通过所述稳压模块与所述负载电连接。各所述太阳能电池板均通过一充电电路与所述电池和所述备用电池电连接。所述稳压模块也焊接在所述电路板上，且所述备用电池装设于所述栓帽内。采用上述结构后，本技术具有如下有益效果：微处理器通过模数转换模块监测电池的输出电压，并将模数转换模块采集的数据传输给监测平台，这样，相应的工作人员通过监测平台能够了解出智能室外消火栓的电池是否处于异常状态，且便于相应工作人员进行维修；并且，通过设置多片的太阳能电池板，确保在日间时各太阳能电池板中总会有至少一块太阳能电池板的受光面受到太阳光的照射，避免电池的电量不足而无法正常供电。进一步地，微处理器通过模数转换模块传输的输出电压，能够判断出此智能室外消火栓的电池是否存在异常情况，若存在异常情况，微处理器控制切换开关切换至备用电池给智能室外消火栓中的负载供电、电池停止供电，以便智能室外消火栓上的负载能够继续工作。附图说明图1为本技术与消火栓相配合的结构示意图。图2为图1中的俯视图。图3为本技术的电路连接框图。图4为本技术中电池正常情况下的变化规律图。图中：1-太阳能电池板2-栓帽21-卡头3-电路板4-电池5-备用电池具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。一种智能室外消火栓的电池监测系统，如图1-4所示，包括微处理器、无线通信模块、电池4和多片太阳能电池板1和模数转换模块。本实施例中，智能室外消火栓为现有公知的智能室外消火栓，例如此智能室外消火栓可以为具有防盗水、防倾倒和/或定位等功能的消火栓，且此智能室外消火栓中的负载，例如各种传感器、开关、控制器等，均由本技术中的电池4进行供电。此外，由于目前有多种类型的智能室外消火栓，因此各种智能室外消火栓中设置的电子设备也不尽相同，本实施例仅是以一种智能室外消火栓为例。以智能室外消火栓中阀杆的上方与扳手相互配合打开智能消火栓的部位为卡头21。多片的太阳能电池板1设置在智能室外消火栓的栓帽2的外侧壁上，各太阳能电池板1均以栓帽2上的卡头21为中心均匀环绕分布，这样，在日间时各太阳能电池板1中总会有至少一块太阳能电池板的受光面受到太阳光的照射，并且，微处理器、无线通信模块、模数转换模块和电池4均集成在同一电路板上，此电路板和电池4均装设在栓帽2的内侧壁上，电池4按常规方式焊接于电路板3上，电路板3通过螺丝固设于栓帽2的内侧壁，这样，确保电路板和电池4均不会被太阳暴晒，并且它们处于较低温度的环境中，以此提高了它们的使用寿命，另一方面，也确保了电路板和电池4不会被人为损坏。各太阳能电池板均通过导线与电池4电连接，各太阳能电池板将吸收的太阳能转换成电能，此电能为电池4充电，电池4也给智能室外消火栓中的负载供电，例如此负载可为控制器和各类传感器等。模数转换模块的输入端电连接电池4，模数转换模块的输出端电连接微处理器的相应输入端，微处理器通过无线通信模块与一监测平台进行通信连接；此模数转换模块用于实时采集电池4两端的放电电压，即电压信号，然后模数转换模块将此电压信号转换成数字信号传输至微处理器中，微处理器通过采集的数字信号的数值和数值变化判断智能室外消火栓中的电池4是否存在异常情况，并且微处理器通过无线通信模块将数据传输至监测平台中，此监测平台上设置有监测系统，此监测系统用于对传输的数据进行分析，以判断电池4是否处于正常状态，若电池4处于异常情况，则将异常情况通知相应的工作人员，相应的工作人员根据分析得出的结果判断智能室外消火栓的何处发生故障。较佳地，微处理器将数字信号记录后，每天在固定时间此数据通过无线通信模块传输至监测平台中。在本技术中，微处理器为现有公知的微处理器。进一步地，各太阳能电池板均通过同一充电电路与电池4电连接，此充电电路用于控制各太阳能电池板给电池4进行充电的时间长短和时机。微处理器和监测系统均通过下述方式判断电池4的状态。正常情况下，各太阳能电池板1在夜间无法为电池4进行充电，而各太阳能电池板1在日间可以为电池4充电，故，如图4所示，电池4的电压波动呈锯齿状周期变化，且其峰值能达到电池4的饱和电压。异常情况下，电池4的电压在逐渐下降，此时，可能是因为太阳能电池板1给电池4充电的接口损坏；若电池4的电压有周期的呈锯齿状波动变化，但峰值电压每天逐渐下降，则可能是因此电池4老化的缘故，此时，提醒相关的工作人员需更换电池4；若电池4有周期的呈锯齿状波动变化，但某一天后的峰值电压逐渐下降，则可能是各太阳能电池板均被遮挡住的缘故。优选地，此电池监测系统还包括备用电池5、切换开关和稳压模块，备用电池5与各太阳能电池板电连接，且微处理器的相应输出端通过切换开关分别与备用电池5和电池4电连接，用以通过微处理器控制切换开关进行切换，令备用电池5供电或电池4供电；电池和备用电池均通过稳压模块与智能室外消火栓的负载电连接，此稳压模块用于将电池4和备用电池5输出的电压转变为智能室外消火栓上的负载可以使用的电压，而后给智能室外消火栓上的负载供电，以具有防倾斜功能的智能室外消火栓为例，其负载为倾斜传感器和控制器。其中，备用电池5按常规方式焊接于前述的电路板上，且备用电池5与电池4处于电路板的同一侧，且均朝向栓帽2的轴线的一侧。其中，此电池4电连接微处理器的电源输入端，以使电池给微处理器、无线通信模块、模数转换模块和稳压模块供电。微处理器通过模数转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能室外消火栓的电池监测系统，包括微处理器、无线通信模块和电池，其特征在于：还包括多片太阳能电池板和模数转换模块，各所述太阳电池板均设置于智能室外消火栓的栓帽的外侧壁上，且各所述太阳能电池板均以所述栓帽上的卡头为中心均匀环绕分布，所述微处理器、所述无线通信模块、所述模数转换模块和所述电池均集成在同一电路板上，且所述电路板和所述电池均设置于所述栓帽的内侧壁上；各所述太阳能电池板均电连接所述电池，所述电池给所述智能室外消火栓上的负载供电，所述模数转换模块的输入端电连接所述电池，所述模数转换模块的输出端电连接所述微处理器的相应输入端，所述微处理器通过所述无线通信模块与一监测平台进行通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能室外消火栓的电池监测系统，包括微处理器、无线通信模块和电池，其特征在于：还包括多片太阳能电池板和模数转换模块，各所述太阳电池板均设置于智能室外消火栓的栓帽的外侧壁上，且各所述太阳能电池板均以所述栓帽上的卡头为中心均匀环绕分布，所述微处理器、所述无线通信模块、所述模数转换模块和所述电池均集成在同一电路板上，且所述电路板和所述电池均设置于所述栓帽的内侧壁上；各所述太阳能电池板均电连接所述电池，所述电池给所述智能室外消火栓上的负载供电，所述模数转换模块的输入端电连接所述电池，所述模数转换模块的输出端电连接所述微处理器的相应输入端，所述微处理器通过所述无线通信模块与一监测平台进行通信连接。2.根据权利要求1所述的智能室外...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯岳峰，张青云，陈少斌，陈晓东，郑洪庆，
申请(专利权)人：福建天广消防有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35