取水栓及消火栓远程实时监管系统的设计与应用案例

使用流程： 洒水车取水时，取水人员先将车上取水带连接至取水栓出水口，将IC卡置于取水栓的刷卡区内，这时系统会自动验证IC卡芯片中的身份信息，身份合法则自动打开电动锁止装置，并通知井下DATA–7601微功耗采集终端准备采集数据。此时取水人员可使用专用开阀扳手打开取水栓阀门给车辆加水。电动锁止装置延时若干秒（可设置）后自动上锁，但不影响取水栓的关闭，为下一次刷卡取水做好准备。取完水后，取水人员用扳手关闭取水阀门。井下DATA–7601微功耗采集终端检测井下计量装置没有瞬时流量后，将此次用水数据传输至DATA–6241刷卡计量取水装置，DATA–6241再通过GPRS远程传输至数据监管中心，至此完成一次取水作业。刷卡计量取水栓监管系统现场设备以及网络拓扑见图2。

3 消火栓报警监管系统

常用消火栓有3个出水口，1个100mm口径、2个65mm口径，每个出水口均安装一个闷盖。闷盖是一个附属装置，起到了封堵出水口的作用，只要密封效果达到原有闷盖的标准，更换它不会影响消火栓的正常使用。因此，DATA–6242消火栓防盗水报警装置的外形就设计成一个消火栓闷盖形状，通过替代消火栓原有闷盖，可实现消火栓用水报警功能，而且不改变消防部门的使用功能。

消火栓防盗水报警装置内部集成了微功耗电子电路和2节大容量锂电池，同时具备GPRS、蓝牙、433M无线通信功能，并且产品的防护等级同样做到了IP68。消火栓正常工作时，不管是正常取水还是非法用水，用户从哪个出水口取水，消火栓报警装置均可以检测到，并自动向数据监管中心报警。

工作原理：①当有人在100mm出水口用水，在拧动消火栓防盗水报警装置时，装置中的倾斜开关发生位置偏离并导通，触发消火栓防盗水报警装置，并将报警信息通过GPRS网络远传至数据监管中心，实现及时报警；②当有人在65mm出水口用水时，出水后消火栓内的水压触发消火栓防盗水报警装置内的微动开关闭合，同样使该装置将报警信息远传至数据监管中心；③消火栓防盗水报警装置还可以配合井下DATA–7601微功耗采集终端，采集消防管道压力，压力不足时及时报警，保证消火栓的正常使用。消火栓报警监管系统现场设备及网络拓扑见图3。

4 消火栓相关产品监管平台

由于取水栓与消火栓的水源均来自消防管道，为便于统一管理，数据监管平台的建设应该包括以上两个系统，只有将两个系统结合到一起，才能实现完全监管消防管道及相关设施的目标。

该系统将数量众多、分布分散的取水栓和消火栓通过GPRS网络链接起来，结构简单，维护方便。

管理人员在监管平台上通过地图或列表，可实时监控区域内所有取水栓和消火栓的用水情况，能够看到：哪个用户几点几时在哪个取水栓取了多少水、是否有用户非法开取水栓取水；哪个消火栓在用水，通过与消防部门结合确认是真实火警还是有不法人员在偷水；消防管道整体的压力情况，哪条管道压力过高或过低等情况，以便于及时采取措施。

监管平台将详细监管数据自动保存在数据库中，便于自来水公司随时查询消防管道用水信息，并方便与取水用户进行费用结算。平台网络拓扑见图4。

5 应用效果

唐山自来水公司在唐山市区范围内一共安装取水栓40个，并计划将市区内所有消火栓都安装防盗水报警装置。现场数据均报送至唐山自来水监管平台上，这样就能统一管理所有的取水栓和消火栓，完全实现了集中监测各取水单位的取水量、有效监控取水栓和消火栓使用状态、及时甄别消防用水和非法盗水情况。