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一种基于NB-IoT的智能消防管道监控系统技术方案

技术编号:41552017 阅读:11 留言:0更新日期:2024-06-04 11:28
本技术公开一种基于NB‑IoT的智能消防管道监控系统,包括主控模块及分别与主控模块相连的传感器模块、NB‑IoT模块和电源管理模块,传感器模块设于消防管道中以采集消防管道的液位信息和管压信息,电源管理模块包括电源及型号为TPS63020的电源管理芯片,电源与电源管理芯片的电压输入引脚电连接,电源管理芯片的节能引脚接地。本技术的智能消防管道监控系统通过设置NB‑IoT模块进行无线传输,以使无线传输覆盖范围广且功耗低;通过设置包括电源及型号为TPS63020的电源管理芯片的电源管理模块,以输出稳定的电压,保证系统的正常工作,且电源管理芯片的节能引脚接地,以启用节能模式,降低系统总功耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及消防监控管理,尤其涉及一种基于nb-iot的智能消防管道监控系统。


技术介绍

1、消防安全作为城市公共安全的一部分,关系到人民的生命财产安全和社会稳定。随着物联网技术的逐步发展和成熟,底层感知技术越来越精细化,无线传输设备的信息传输更加稳定和多样化,智能终端设备的功能越来越强大。鉴于人为监控存在实时性较差的问题,智慧消防在此契机下得以崭露头角。作为消防行业发展的新方向,智慧消防在消防监督管理,为消防救援提供数据支撑,提高社会化消防监督管理水平,提升现代智慧城市综合防火能力等方面具有良好的社会效益和应用前景。

2、现有的智慧消防大多采用蓝牙、zigbee等短距离无线传输技术将数据传输至云平台以进行监控分析,但是,采用短距离无线传输技术进行数据传输具有覆盖范围小和功耗大的缺点,整体系统的功耗大。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种基于nb-iot的智能消防管道监控系统,以扩大无线传输覆盖范围并降低功耗。

2、为解决上述技术问题,本技术的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种基于nb-iot的智能消防管道监控系统,包括传感器模块、nb-iot模块、电源管理模块和主控模块,所述主控模块分别与所述传感器模块、所述nb-iot模块和所述电源管理模块电连接,所述传感器模块设于消防管道中以采集消防管道的液位信息和管压信息并传输至所述主控模块,所述电源管理模块包括电源及型号为tps63020的电源管理芯片,所述电源与所述电源管理芯片的电压输入引脚电连接,所述电源管理芯片的节能引脚接地。

3、其进一步技术方案为:所述电源管理芯片的电压输入引脚与所述电源之间电连接有接地电容,所述电源管理芯片的使能引脚与一一端接地的第十二电容相连,所述电源管理芯片的节能引脚经一第七电阻后接地,所述电源管理芯片的反馈引脚分别与一一端接地的第四电阻、一第二电阻的一端和一第九电容的一端相连,所述第二电阻的另一端与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连,所述第九电容的另一端经一第三电阻后分别与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连。

4、其进一步技术方案为:所述电源管理模块还包括电量检测电路,所述电量检测电路包括依序串联的第八电阻和第二十三电阻,所述第八电阻的一端与所述电源相连,所述第八电阻的另一端分别与所述主控模块和所述第二十三电阻的一端相连,所述第二十三电阻的另一端接地。

5、其进一步技术方案为:所述传感器模块包括液位传感器单元和压力传感器单元,所述液位传感器单元包括液位传感器,所述液位传感器为液位变送器,所述压力传感器单元包括压力传感器,所述压力传感器为压力变送器。

6、其进一步技术方案为:所述基于nb-iot的智能消防管道监控系统还包括lcd显示模块,所述lcd显示模块与所述主控模块电连接,所述lcd显示模块包括lcd屏幕和lcd驱动芯片,所述lcd屏幕通过所述lcd驱动芯片与所述主控模块电连接。

7、其进一步技术方案为:所述nb-iot模块、所述液位传感器单元、所述压力传感器单元及所述lcd显示模块均包括开关管电路,所述开关管电路包括第一开关管、第二开关管及一端与供电电压电连接的连接电阻,所述连接电阻的另一端分别与所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的输出端相连,所述第一开关管的电流流入端与供电电压相连,所述第一开关管的电流流出端与所述主控模块相连,所述第二开关管的控制端与所述主控模块相连。

8、其进一步技术方案为:所述第一开关管为mos管,所述第二开关管为三极管,所述连接电阻的另一端分别与所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的集电极相连,所述第一开关管的源极与供电电压相连,所述第一开关管的漏极与所述主控模块相连,所述第二开关管的发射极接地,所述第二开关管的基极经一控制电阻后与所述主控模块电连接,所述主控模块与所述控制电阻之间电连接有一接地电阻。

9、其进一步技术方案为:所述基于nb-iot的智能消防管道监控系统还包括存储器模块,所述存储器模块与所述主控模块电连接,所述存储器模块采用非易失性存储器。

10、其进一步技术方案为:所述主控模块包括型号为stm32l431rct6的主控芯片。

11、其进一步技术方案为:所述主控模块还包括晶振电路,所述晶振电路包括第一晶振、第六电容和第十电容,所述第一晶振的第一端分别与所述主控芯片的外部时钟输入引脚和所述第六电容的一端相连,所述第六电容的另一端接地,所述第一晶振的第二端分别与所述主控芯片的外部时钟输出引脚和所述第十电容的一端相连,所述第十电容的另一端接地。

12、本技术的有益技术效果在于:本技术的基于nb-iot的智能消防管道监控系统通过设置nb-iot模块以采用nb-iot技术与物联网云平台进行无线传输,使得无线传输覆盖范围广且功耗低,连接容量高,可防止在数据传输过程中发生数据丢失并可及时传输数据,且通过nb-iot模块与物联网云平台的通信,将数据传输至物联网云平台,使得与物联网云平台通信的终端设备可实时接收和存储消防管道系统的液位信息及管压信息,从而可通过终端设备随时查看系统的情况并及时进行相应的处理,实现对消防管道的远程监控,从而避免因消防管道出现故障而造成的巨大损失,而且,通过设置包括电源及型号为tps63020的电源管理芯片的电源管理模块,且电源与电源管理芯片的电压输入引脚电连接,而电源管理芯片的节能引脚接地,以使电源管理芯片启用节能模式,有效减小电源管理芯片的工作电流,降低系统总功耗,使得整个监控系统的整体功耗低,且通过设置电源管理芯片以输出稳定的电压,保证整个系统的正常工作。

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【技术保护点】

1.一种基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,包括传感器模块、NB-IoT模块、电源管理模块和主控模块,所述主控模块分别与所述传感器模块、所述NB-IoT模块和所述电源管理模块电连接,所述传感器模块设于消防管道中以采集消防管道的液位信息和管压信息并传输至所述主控模块,所述电源管理模块包括电源及型号为TPS63020的电源管理芯片,所述电源与所述电源管理芯片的电压输入引脚电连接,所述电源管理芯片的节能引脚接地。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述电源管理芯片的电压输入引脚与所述电源之间电连接有接地电容,所述电源管理芯片的使能引脚与一一端接地的第十二电容相连,所述电源管理芯片的节能引脚经一第七电阻后接地,所述电源管理芯片的反馈引脚分别与一一端接地的第四电阻、一第二电阻的一端和一第九电容的一端相连,所述第二电阻的另一端与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连,所述第九电容的另一端经一第三电阻后分别与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述电源管理模块还包括电量检测电路,所述电量检测电路包括依序串联的第八电阻和第二十三电阻,所述第八电阻的一端与所述电源相连,所述第八电阻的另一端分别与所述主控模块和所述第二十三电阻的一端相连,所述第二十三电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述传感器模块包括液位传感器单元和压力传感器单元,所述液位传感器单元包括液位传感器,所述液位传感器为液位变送器,所述压力传感器单元包括压力传感器,所述压力传感器为压力变送器。

5.根据权利要求4所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述基于NB-IoT的智能消防管道监控系统还包括LCD显示模块,所述LCD显示模块与所述主控模块电连接,所述LCD显示模块包括LCD屏幕和LCD驱动芯片,所述LCD屏幕通过所述LCD驱动芯片与所述主控模块电连接。

6.根据权利要求5所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述NB-IoT模块、所述液位传感器单元、所述压力传感器单元及所述LCD显示模块均包括开关管电路,所述开关管电路包括第一开关管、第二开关管及一端与供电电压电连接的连接电阻,所述连接电阻的另一端分别与所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的输出端相连,所述第一开关管的电流流入端与供电电压相连,所述第一开关管的电流流出端与所述主控模块相连,所述第二开关管的控制端与所述主控模块相连。

7.根据权利要求6所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述第一开关管为MOS管,所述第二开关管为三极管,所述连接电阻的另一端分别与所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的集电极相连,所述第一开关管的源极与供电电压相连,所述第一开关管的漏极与所述主控模块相连,所述第二开关管的发射极接地,所述第二开关管的基极经一控制电阻后与所述主控模块电连接,所述主控模块与所述控制电阻之间电连接有一接地电阻。

8.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述基于NB-IoT的智能消防管道监控系统还包括存储器模块,所述存储器模块与所述主控模块电连接,所述存储器模块采用非易失性存储器。

9.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述主控模块包括型号为STM32L431RCT6的主控芯片。

10.根据权利要求9所述的基于NB-IoT的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述主控模块还包括晶振电路,所述晶振电路包括第一晶振、第六电容和第十电容,所述第一晶振的第一端分别与所述主控芯片的外部时钟输入引脚和所述第六电容的一端相连,所述第六电容的另一端接地,所述第一晶振的第二端分别与所述主控芯片的外部时钟输出引脚和所述第十电容的一端相连,所述第十电容的另一端接地。

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【技术特征摘要】

1.一种基于nb-iot的智能消防管道监控系统,其特征在于,包括传感器模块、nb-iot模块、电源管理模块和主控模块,所述主控模块分别与所述传感器模块、所述nb-iot模块和所述电源管理模块电连接,所述传感器模块设于消防管道中以采集消防管道的液位信息和管压信息并传输至所述主控模块,所述电源管理模块包括电源及型号为tps63020的电源管理芯片,所述电源与所述电源管理芯片的电压输入引脚电连接,所述电源管理芯片的节能引脚接地。

2.根据权利要求1所述的基于nb-iot的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述电源管理芯片的电压输入引脚与所述电源之间电连接有接地电容,所述电源管理芯片的使能引脚与一一端接地的第十二电容相连,所述电源管理芯片的节能引脚经一第七电阻后接地,所述电源管理芯片的反馈引脚分别与一一端接地的第四电阻、一第二电阻的一端和一第九电容的一端相连,所述第二电阻的另一端与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连,所述第九电容的另一端经一第三电阻后分别与所述电源管理芯片的电压输出引脚相连。

3.根据权利要求1所述的基于nb-iot的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述电源管理模块还包括电量检测电路,所述电量检测电路包括依序串联的第八电阻和第二十三电阻,所述第八电阻的一端与所述电源相连,所述第八电阻的另一端分别与所述主控模块和所述第二十三电阻的一端相连,所述第二十三电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的基于nb-iot的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述传感器模块包括液位传感器单元和压力传感器单元,所述液位传感器单元包括液位传感器,所述液位传感器为液位变送器,所述压力传感器单元包括压力传感器,所述压力传感器为压力变送器。

5.根据权利要求4所述的基于nb-iot的智能消防管道监控系统,其特征在于,所述基于nb-iot的智能消防管道监控系统还包括lcd显示模块,所述lcd显示模块与所述主控模块电连接,所述lcd显示模块包括lcd屏幕和lcd...

【专利技术属性】
技术研发人员:张力邓睿文
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

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