压力监测发送端及压力监测系统技术方案

公开了一种压力监测发送端及压力监测系统，通过利用基于LoRa技术的无线通信模块和LoRaWAN网关进行压力数据的无线发送和接收，可以在不依赖现有的运营商网络进行压力数据的检测，同时，扩展了压力监测系统的容量，具有较小的功耗和较大的通信范围。进一步地，通过利用锂电池以及升压型电源管理电路的组合来进行供电，可以最大化电池的使用效率，延长使用时间，同时降低成本。

【技术实现步骤摘要】
压力监测发送端及压力监测系统
本技术涉及消防领域，具体涉及一种压力监测发送端及压力监测系统。
技术介绍
消防给水系统是最常用的消防灭火系统，充足的消防水量，以及运行可靠的加压供水设备，对消防灭火系统能及时高效的发挥控火灭火的作用是至关重要的。在实际生活中，由于不能实时远程在线监测消防系统管道内的水压，致使消防部门难以对消防水压进行有效监管，导致部分消防系统长期处于水压不足甚至无水状态，一旦火灾发生，消防系统不能做到及时联动，消防栓形同虚设，这无疑会给人们的生命和财产带来巨大的危害。通过消防人员人为的定期检测，不仅增加了人力成本，而且检测速度较慢且容易漏查，造成极大的消防隐患。因此，针对这种情况，出现了各种各样的压力监测系统，用于监测消防给水系统的水压是否正常，并将检测结果通过无线的方式远程地发送给管理系统，让管理人员能够快速准确的进行维修。现有的压力监测系统，一般采用GPRS、3G、4G、Wi-Fi和ZigBee等无线技术将检测数据发送给上位机。GPRS依托于运营商，信号覆盖范围较广，但是对于地下室、机房等屏蔽效果较强的区域，GPRS信号较弱，此类产品无法使用，同时，GPRS功耗较大，无法使用电池供电，且需要交纳数据流量费用，消费较高。Wi-Fi和ZigBee不依托运营商，可以自由组网，灵活方便，但受制于其发射功率影响，覆盖范围较小。同时由于功率较大，采用电池供电仅仅能连续工作不到1年时间，使用成本较高。无论哪种方式的压力监测系统，其供电都是采用降压电路，电池的使用率大大降低，造成资源的浪费，同时增加了成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种压力监测发送端及压力监测系统，增加了信号覆盖面积，同时增加了电池的使用寿命，降低了成本。第一方面，提供一种压力监测发送端，包括：压力传感器，用于采集获取压力参数；LoRa无线通信模块，用于接收压力参数和向外发送信息；控制器，连接在所述压力传感器和所述LoRa无线通信模块之间，用于转换和发送压力参数。优选地，所述压力监测发送端还包括：供电装置，所述供电装置为锂电池；电源管理电路，与所述供电装置连接，适于工作于升压模式，将所述供电装置的输出电压升压后输出到所述压力传感器、LoRa无线通信模块以及控制器进行供电；以及，机械开关，与所述供电装置和所述电源管理电路连接，用于接通或断开所述供电装置供电。优选地，所述电源管理电路适于在所述供电装置输出电压高于预定值时，工作于直通模式，直接将所述供电装置的输出电压输出到所述压力传感器、LoRa无线通信模块以及控制器进行供电。优选地，所述电源管理电路包括：电源控制芯片，型号为TPS61291DRV，包括7个引脚；保护开关，与电源输入端口连接；二极管，阳极与所述保护开关连接，阴极与中间端连接；第一电容和第二电容，并联连接在所述中间端和接地端之间；电感，连接在所述中间端和所述电源控制芯片的第一引脚之间；第三电容和第四电容，并联连接在电源控制芯片的第二引脚和接地端之间；其中，所述电源控制芯片的第三引脚与所述中间端连接，第四引脚输入直通或升压信号，第五引脚至第七引脚均与接地端连接。优选地，所述压力传感器设置于消防末端。第二方面，提供一种压力监测系统，包括：多个如上所述的压力监测发送端；LoRaWAN网关，与所述多个压力监测发送端连接，用于扩展压力监测系统的容量；以及，上位机，与所述LoRaWAN网关的RJ45接口连接，用于接收和处理压力参数。本申请提供了一种压力监测发送端及压力监测系统，通过利用基于LoRa技术的无线通信模块和LoRaWAN网关进行压力数据的无线发送和接收，可以在不依赖现有的运营商网络进行压力数据的检测，同时，扩展了压力监测系统的容量，具有较小的功耗和较大的通信范围。进一步地，通过利用锂电池以及升压型电源管理电路的组合来进行供电，可以最大化电池的使用效率，延长使用时间，同时降低成本。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是现有的压力监测系统的示意图；图2是本技术实施例的压力监测系统的示意图；图3是本技术实施例的电源管理电路的电路图。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是本技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。为了避免混淆本技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图及具体实施方式对本技术作进一步说明。图2是本技术实施例的压力监测系统的示意图。如图2所示，压力监测系统包括压力监测发送端1、LoRaWAN网关2和上位机3。压力监测发送端1用于采集获取压力参数，并将压力参数转换成数字信号以无线的方式传送至LoRaWAN网关2。LoRaWAN网关2将接收到的消防给水系统的压力信息进行存储和数字转换后通过RJ45接口传送给上位机3。上位机3汇总获取所有压力监测发送端1获取的检测信息，并转换和处理成可视化的文字信息，并提醒相关人员进行处理。具体地，压力监测发送端1包括压力传感器11、LoRa无线通信模块12和控制器13。其中，压力传感器11安装在消防末端，用于采集获取消防给水系统的压力参数。本实施例中的压力传感器11采用水压传感器，水压传感器是在单晶硅片上扩散一个惠斯通电桥，被测介质(气体或液体)施压使桥壁电阻值发生变化(压阻效应)，产生一个差动电压信号。此信号经专用放大器，将量程相对应的信号转化成标准模拟信号或数字信号。LoRa无线通信模块12是基于LoRa技术进行无线通信，用于接收压力参数和向外发送信息。LoRa是一种专用于无线电调制解调的技术，LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术。与其他同频段技术相比，第一，LoRa技术的抗干扰能力强，扩频系统的扩展频道越宽，获得的处理增益越高，干扰容限就越大，抗干扰能力就越强。第二，LoRa技术的保密性好，由于扩频信号的频谱被扩展到很宽的频带内，其功率谱密度也随之降低(可明显低于环境噪声和干扰电平)，难以检测，所以信号具有隐蔽性。第三，LoRa技术具有抗衰落、抗多径干扰能力。第四，LoRa技术具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力监测发送端，包括：压力传感器，用于采集获取压力参数；LoRa无线通信模块，用于接收压力参数和向外发送信息；控制器，连接在所述压力传感器和所述LoRa无线通信模块之间，用于转换和发送压力参数。

【技术特征摘要】
1.一种压力监测发送端，包括：压力传感器，用于采集获取压力参数；LoRa无线通信模块，用于接收压力参数和向外发送信息；控制器，连接在所述压力传感器和所述LoRa无线通信模块之间，用于转换和发送压力参数。2.根据权利要求1所述的压力监测发送端，其特征在于，所述压力监测发送端还包括：供电装置，所述供电装置为锂电池；电源管理电路，与所述供电装置连接，适于工作于升压模式，将所述供电装置的输出电压升压后输出到所述压力传感器、LoRa无线通信模块以及控制器进行供电；以及，机械开关，与所述供电装置和所述电源管理电路连接，用于接通或断开所述供电装置供电。3.根据权利要求2所述的压力监测发送端，其特征在于，所述电源管理电路适于在所述供电装置输出电压高于预定值时，工作于直通模式，直接将所述供电装置的输出电压输出到所述压力传感器、LoRa无线通信模块以及控制器进行供电。4.根据权利要求3所述的压力监...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯复汉，王丹丹，赵纯，李士勇，马力，
申请(专利权)人：北京博锐尚格节能技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11