一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于NB‑IoT技术的智能消防水池液位检测器，其包括单片机模块、电源模块、NB‑IoT无线通信模块、天线、A/D转换模块、液位传感器、时钟模块、存储模块及GPS模块；所述电源模块、NB‑IoT无线通信模块、A/D转换模块、时钟模块、存储模块及GPS模块分别与所述单片机模块相连，所述天线与所述NB‑IoT无线通信模块相连，所述液位传感器与所述A/D转换模块相连。本实用新型专利技术基于NB‑IoT技术实现远程通信，使得管理执法人员可以对消防水池进行统一管理，且NB‑IoT技术可以实现极低功耗的通信，从而在检测器耗电最大的一个环节大幅降低能耗，从而使检测器摆脱线束的束缚成为现实。同时，本实用新型专利技术设置有GPS模块，有效防止检测器被移位或盗取。

An intelligent fire tank liquid level detector based on NB-IoT Technology

The utility model discloses an intelligent fire pool liquid level detector based on NB_IoT technology, which comprises a single chip microcomputer module, a power supply module, a NB_IoT wireless communication module, an antenna, an A/D conversion module, a liquid level sensor, a clock module, a storage module and a GPS module; the power supply module, a NB_IoT wireless communication module, an A/D conversion module, a liquid level sensor, a clock module, a storage module and a GPS module. The D conversion module, the clock module, the storage module and the GPS module are respectively connected with the single chip microcomputer module. The antenna is connected with the NB_IoT wireless communication module, and the liquid level sensor is connected with the A/D conversion module. The utility model realizes long-distance communication based on NB_IoT technology, so that the management and law enforcement personnel can manage the fire pool uniformly, and the NB_IoT technology can realize extremely low power consumption communication, thus greatly reducing energy consumption in one of the most power-consuming links of the detector, thus enabling the detector to get rid of the wire bondage to become a reality. At the same time, the utility model is provided with a GPS module, which effectively prevents the detector being shifted or stolen.

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器
本技术涉及水位监测设备，具体涉及一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器。
技术介绍
消防水池是人工建造的供固定或移动消防水栓吸水的储水设施，其在消防领域中具有极其重要的作用。在现有的消防领域中，由于传统的管理方式无法预先了解灭火现场信息(比如预先辨别消防水池水量)，当火灾来临时，消防水池无水和水量不足，给消防部门的灭火工作造成极大的影响，导致错过灭火最佳时机，造成人民生命、财产的重大损失。同时，由于消防水池分布地域较广，管理执法人员不能及时监管所有消防水池，实现消防水池的实时监控。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器，包括单片机模块、电源模块、NB-IoT无线通信模块、天线、A/D转换模块、液位传感器、时钟模块、存储模块及GPS模块；所述电源模块、NB-IoT无线通信模块、A/D转换模块、时钟模块、存储模块及GPS模块分别与所述单片机模块相连，所述天线与所述NB-IoT无线通信模块相连，所述液位传感器与所述A/D转换模块相连。进一步地，所述电源模块包括电源管理模块、电池、太阳能电池板及充电口，所述电源管理模块与所述单片机模块相连，所述电池、太阳能电池板及充电口分别与所述电源管理模块相连，所述电源管理模块用于检测电池的电量并协调电池与所述太阳能电池板间的供电关系。进一步地，所述电源模块还包括与所述电源管理模块相连的红绿双色LED，所述红绿双色LED用以指示所述电池的电量。进一步地，还包括与所述单片机模块相连的蜂鸣器，所述蜂鸣器用于在液位低于警戒值时蜂鸣示警。进一步地，还包括与所述单片机模块相连的数码管，所述数码管用于显示当前的水位信息。进一步地，还包括与所述单片机模块相连的继电器模块，所述继电器模块用于提供外部设备所需的控制触点。采用上述技术方案后，本技术与
技术介绍
相比，具有如下优点：本技术基于NB-IoT技术实现远程通信，使得管理执法人员可以对消防水池进行统一管理，且NB-IoT技术可以实现极低功耗的通信，从而在检测器耗电最大的一个环节大幅降低能耗，从而使检测器摆脱线束的束缚成为现实。同时，本技术设置有GPS模块，有效防止检测器被移位或盗取。本技术的电源模块引入了太阳能电池板，从而进一步提高检测器的续航能力，并设置了充电口，必要时可对检测器进行电量补充。本技术还设有继电器模块，用于提供外部设备所需的控制触点，在水位低时通过外部设备(水泵或者电磁阀)补充水量，并设有蜂鸣器可以在水位异常时，发出鸣报示警。附图说明图1为本技术结构框图图2为本技术外形示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示本技术的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。实施例请参考图1所示，本技术公开了一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器，包括单片机模块、电源模块、NB-IoT无线通信模块、天线、A/D转换模块、液位传感器、时钟模块、存储模块及GPS模块。所述电源模块、NB-IoT无线通信模块、A/D转换模块、时钟模块、存储模块及GPS模块分别与所述单片机模块相连，所述天线与所述NB-IoT无线通信模块相连，所述液位传感器与所述A/D转换模块相连。所述电源模块用于提供检测器工作所需的电源，其包括电源管理模块、电池、太阳能电池板、充电口及红绿双色LED。所述电源管理模块与所述单片机模块相连，所述电池、太阳能电池板、充电口及红绿双色LED分别与所述电源管理模块相连，所述电源管理模块用于检测电池的电量并协调电池与所述太阳能电池板间的供电关系(当阴雨天或夜里，由电池进行供电，当阳光充足时，由所述太阳能电池板进行供电并对所述电池进行充电，由于所述电池、太阳能电池板及电源管理模块为常见的组合应用方式，其原理在此不做赘述)。所述充电口在电池电量不足时，提供外接电源充电的路径。所述红绿双色LED灯可发出红色、绿色及黄色光(同时发出红色与绿色，则此时复合成黄色光)，分别用红色表示电量低(电量＜30％)、黄色(电量＝30％-50％)、绿色(电量＞50％)，则所述电源管理模块控制所述红绿双色LED灯发出不同颜色的光，即可直观地指示当前电池的电量。所述NB-IoT无线通信模块具有极低的功耗，其功耗是传统2G通信技术的十分之一左右，同时，其信号传输链路增强了20DB，并由于其是专用频段，有效减少了干扰现象，可以通过运营商的NB-IoT网络可靠地实现单片机与云平台的数据交互。所述液位传感器将水位的物理量转换成模拟信号，所述A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号，从而使所述单片机模块获得当前的水位信息，经NB-IOT网络远传至云平台，实时监管。所述时钟模块用于匹配单片机的时钟，所述存储模块用于存储所述单片机运行所需的程序与内存。为实现节能，所述单片机模块按预设的频次唤醒(比如10分钟/次，每次工作1分钟)，并提供电能给所述液位传感器及NB-IOT无线通信模块，驱动所述液位传感器去检测消防水池的水位高度，并将水位高度信息及电池余量信息传送给云平台。GPS模块用于获取当前的位置信息并上传，防止检测器被偷盗或混用。为了显示当前的水位信息，检测器还包括与所述单片机模块相连的数码管。为实现外部设备的控制，检测器还包括所述单片机模块相连的继电器模块，所述继电器模块用于提供外部设备(进水阀门、水泵)所需的控制触点。为实现低水位示警，检测器还包括与所述单片机模块相连的蜂鸣器。如此，当水位低于预设阈值下限时，所述单片机模块即供电给所述继电器模块，所述继电器模块的控制触点即接通进水阀门或水泵的控制回路，往消防水池注水，当水位达到预设阈值上限时，则断开控制触点。当水位低于预设阈值却在设定时间内得不到补充时，则所述单片机模块判定此时达到警戒值，其接通所述蜂鸣器示警。如图2所示，是本技术的结构示意图，其包括外壳1，伸出外壳1的天线2、设置在外壳1的顶面与左右侧面的太阳能电池板3、设置在外壳1正面的红绿双色LED4及数码管5、以及伸出外壳的液位传感器6。外壳1上设置有用于实现检测器挂置的挂钩11。本技术中的各电子元件不依赖于某特定型号的器件，但由于本技术的数据处理量小、对数据处理速度要求不高，同时是采用电池加太阳能供电的方式，因此，在各器件选型时，应优先考虑功耗小的器件，如液位传感器，优选光电式液位传感器。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB‑IoT技术的智能消防水池液位检测器，其特征在于：包括单片机模块、电源模块、NB‑IoT无线通信模块、天线、A/D转换模块、液位传感器、时钟模块、存储模块及GPS模块；所述电源模块、NB‑IoT无线通信模块、A/D转换模块、时钟模块、存储模块及GPS模块分别与所述单片机模块相连，所述天线与所述NB‑IoT无线通信模块相连，所述液位传感器与所述A/D转换模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器，其特征在于：包括单片机模块、电源模块、NB-IoT无线通信模块、天线、A/D转换模块、液位传感器、时钟模块、存储模块及GPS模块；所述电源模块、NB-IoT无线通信模块、A/D转换模块、时钟模块、存储模块及GPS模块分别与所述单片机模块相连，所述天线与所述NB-IoT无线通信模块相连，所述液位传感器与所述A/D转换模块相连。2.如权利要求1所述的一种基于NB-IoT技术的智能消防水池液位检测器，其特征在于：所述电源模块包括电源管理模块、电池、太阳能电池板及充电口，所述电源管理模块与所述单片机模块相连，所述电池、太阳能电池板及充电口分别与所述电源管理模块相连，所述电源管理模块用于检测电池的电量并协调电池与所述太阳能电池板间...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兰兴，杨顺福，郭宏清，
申请(专利权)人：厦门致联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35