本發明涉及消防栓水壓檢測技術領域，特別是涉及一種消防栓水壓監測系統及監測方法。
背景技術：
眾所周知，消防栓(英文名：fire hydrant)，一種固定消防工具，有4條鐵鏈。在城市中各處都備有消防栓，為消防員在救援過程中提供滅火用水。主要作用是控制可燃物、隔絕助燃物、消除著火源。消防系統包括，室外消火栓系統，室內消火栓系統，滅火器系統，有的還會有自動噴淋系統，水炮系統，氣體滅火系統，火探系統，水霧系統等。消防栓主要供消防車從市政給水管網或室外消防給水管網取水實施滅火，也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。所以，室外消火栓系統也是撲救火災的重要消防設施之一。
為了保證消防栓的正常工作，消防工作人員需要定期對消防栓內的水壓進行檢測，進而保證在火災發生時消防栓能夠正常使用，但是通過實踐環節發現，隨著城市規模的日益擴大，消防栓的數量以及消防栓的位置多變性，使得漏檢或者是檢測不方便的缺陷日益顯現；為了克服上述缺陷，設計開發一種能夠實時對消防栓內的水壓進行監測的設備系統顯得是尤為重要。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：提供一種消防栓水壓監測系統及監測方法，該消防栓水壓監測系統及監測方法能夠對消防栓內的水壓進行實時檢測，同時具有使用壽命長、安裝使用方便的特點。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：
一種消防栓水壓監測系統，至少包括：
與消防栓內壁固定連接的固定座(4)；在所述固定座(4)上開設有帶有內螺紋的凹槽；
與所述固定座(4)連接的空心管(2)；所述空心管(2)的一端設置有與所述內螺紋連接的外螺紋；在所述空心管(2)內設置有與空心管(2)內壁緊密配合的金屬活塞(5)；所述金屬活塞(5)將空心管(2)內部腔分割為參考腔(6)和對比腔；其中：所述參考腔(6)內灌注有壓力為P的液體；所述對比腔與消防栓內的水體連通；在所述空心管(2)的另一端設置有朝向內壁方向的環形凸起(1)；所述空心管(2)由橡膠制成；在所述空心管的管壁內埋設有沿圓周方向設置的多個環形接觸開關(3)；每個接觸開關通過一個限壓電阻與電壓表、電源組成串聯回路；
所述串聯回路的任一位置通過導線與電流比較器的比較端子電連接；所述電流比較器的參考端子與參考信號輸入設備電連接；所述電流比較器的輸出端子通過觸發器與報警器電連接；所述電壓表、電源、電流比較器、觸發器與報警器均位于消防栓外。
進一步：在所述串聯回路上串聯有發光二極管。
更進一步：還包括與發光二極管配合使用的光電檢測元件；所述光電檢測元件的信號輸出端子為RJ45端口；所述RJ45端口通過網線與遠端控制終端進行數據交互。
更進一步：所述報警器為集成有無線信號發射天線的聲光報警器。
一種消防栓水壓監測系統的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟101、向參考腔(6)內注入液體；使得當金屬活塞移動至固定座(4)一端，且距離固定座(4)的距離為D時，金屬活塞兩側的壓強等于消火栓內壓強的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟102、將固定座(4)固定于消火栓內；當消火栓內的液壓高于參考腔(6)內的液體壓強時，則金屬活塞向固定座(4)方向移動；同時，金屬活塞每經過一個接觸開關，則該接觸開關閉合，此時串聯回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟103、當金屬活塞經過接觸開關(3)時，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進行比較，當比較結果為真時，則觸發器向報警器發送觸發信號；否則，觸發器和報警器不工作。
一種消防栓水壓監測系統的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟201、向參考腔(6)內注入液體；使得當金屬活塞移動至固定座(4)一端，且距離固定座(4)的距離為D時，金屬活塞兩側的壓強等于消火栓內壓強的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟202、將固定座(4)固定于消火栓內；當消火栓內的液壓高于參考腔(6)內的液體壓強時，則金屬活塞向固定座(4)方向移動；同時，金屬活塞每經過一個接觸開關，則該接觸開關閉合，此時串聯回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟203、當金屬活塞經過接觸開關(3)時，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進行比較，當比較結果為真時，則觸發器向報警器發送觸發信號；同時發光二極管工作；否則，觸發器和報警器不工作。
步驟204、當發光二極管發光時，則光電檢測元件將監測到的光強信號通過網線發送至遠程監控中心。
本發明具有的優點和積極效果是：
通過采用上述技術方案，正常情況下，即消防栓內的水壓處于正常范圍時，金屬活塞位于固定座一側，當消防栓內的水壓下降時，金屬活塞向凸臺一側移動，當金屬活塞通過每個接近開關時，則電壓表檢測出一個特定的電壓信號，每個電壓信號的大小對應于一個特定的水壓，當電壓信號超出一個預設值時，即水壓過低時，則發出報警信號；正常情況下，金屬活塞一直處于固定座一側，此時多個接近開關均處于斷開狀態，電路處于斷開狀態，則電路不消耗電能；因此該監測系統具有節能高效的優點；同時也結構簡單，加工、維修使用非常方便。
附圖說明
圖1是本發明優選實施例的結構示意圖。
其中：1、凸臺；2、空心管；3接近開關；4、固定座；5、金屬活塞；6、參考腔。
具體實施方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：
請參閱圖1，一種消防栓水壓監測系統，包括：
與消防栓內壁固定連接的固定座4；在所述固定座4上開設有帶有內螺紋的凹槽；
與所述固定座4連接的空心管2；所述空心管2的一端設置有與所述內螺紋連接的外螺紋；在所述空心管2內設置有與空心管2內壁緊密配合的金屬活塞5；所述金屬活塞5將空心管2內部腔分割為參考腔6和對比腔；其中：所述參考腔6內灌注有壓力為P的液體；所述對比腔與消防栓內的水體連通；在所述空心管2的另一端設置有朝向內壁方向的環形凸起1；所述空心管2由橡膠制成；在所述空心管的管壁內埋設有沿圓周方向設置的多個環形接觸開關3；每個接觸開關通過一個限壓電阻與電壓表、電源組成串聯回路；由于每個串聯回路中的限壓電阻不同，因此當這些串聯回路接通時，則每個串聯回路中的電流不等；每個電流大小對應一個接觸開關，每個接觸開關對應一個消防栓內的水壓值；上述水壓數值可以通過計算或者是前期實驗直接得出；
所述串聯回路的任一位置通過導線與電流比較器的比較端子電連接；所述電流比較器的參考端子與參考信號輸入設備電連接；所述電流比較器的輸出端子通過觸發器與報警器電連接；所述電壓表、電源、電流比較器、觸發器與報警器均位于消防栓外。
本優選實施例的工作原理為：正常情況下，即消防栓內的水壓處于正常范圍時，金屬活塞位于固定座4一側，當消防栓內的水壓下降時，金屬活塞向凸臺一側移動，當金屬活塞通過每個接近開關時，則電壓表檢測出一個特定的電壓信號，每個電壓信號的大小對應于一個特定的水壓，當電壓信號超出一個預設值時，即水壓過低時，則發出報警信號；正常情況下，金屬活塞一直處于固定座一側，此時多個接近開關均處于斷開狀態，電路處于斷開狀態，則電路不消耗電能；因此該監測系統具有節能高效的優點；同時也結構簡單，加工、維修使用非常方便。
為了便于現場消防人員能夠及時方向問題：在所述串聯回路上串聯有發光二極管。這樣當水壓過低時，則發光二極管及時啟動，發出報警信號。
為了實現遠程監控：還包括與發光二極管配合使用的光電檢測元件；所述光電檢測元件的信號輸出端子為RJ45端口；所述RJ45端口通過網線與遠端控制終端進行數據交互。這樣通過低壓的網線能夠將現場的報警信號及時地發送至遠端進行監控；
所述報警器為集成有無線信號發射天線的聲光報警器。
上述優選實施例中的監測系統具有如下兩種工作方式：
一種消防栓水壓監測系統的檢測方法，包括如下步驟：
步驟101、向參考腔6內注入液體；使得當金屬活塞移動至固定座4一端，且距離固定座4的距離為D時，金屬活塞兩側的壓強等于消火栓內壓強的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；在本優選實施例中，空心管2的長度為40mm；空心管的外徑和內徑分別為20mm和14mm；
步驟102、將固定座4固定于消火栓內；當消火栓內的液壓高于參考腔6內的液體壓強時，則金屬活塞向固定座4方向移動；同時，金屬活塞每經過一個接觸開關，則該接觸開關閉合，此時串聯回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟103、當金屬活塞經過接觸開關3時，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進行比較，當比較結果為真時，則觸發器向報警器發送觸發信號；否則，觸發器和報警器不工作。
一種消防栓水壓監測系統的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟201、向參考腔6內注入液體；使得當金屬活塞移動至固定座4一端，且距離固定座4的距離為D時，金屬活塞兩側的壓強等于消火栓內壓強的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟202、將固定座4固定于消火栓內；當消火栓內的液壓高于參考腔6內的液體壓強時，則金屬活塞向固定座4方向移動；同時，金屬活塞每經過一個接觸開關，則該接觸開關閉合，此時串聯回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟203、當金屬活塞經過接觸開關3時，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進行比較，當比較結果為真時，則觸發器向報警器發送觸發信號；同時發光二極管工作；否則，觸發器和報警器不工作。
步驟204、當發光二極管發光時，則光電檢測元件將監測到的光強信號通過網線發送至遠程監控中心。
以上對本發明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。