CN102393681A - 一种对众多运输装置远距离实时综合自动监控的系统及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对于远距离的众多运输装置实时综合自动监控的系统及其监控方法，通过传感器、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块、中心监控站、监控终端和因特网，实现对众多危险化学液体运输装置安全状态的自动监测。传感器测量输装置实时状况，卫星定位接收机确定运输装置的位置、速度。电子档案模块记录液体、运输装置、人、任务和位置、速度等信息，并通过无线通信模块与手持终端设备和装卸管理系统通信。液位、位置、速度和电子档案信息通过移动通信模块发送，通过因特网传送到中心监控站。中心监控站自动筛查，发现异常时向监控终端报警，实现了对远距离的众多运输装置自动监控。

Description

一种对众多运输装置远距离实时综合自动监控的系统及其监控方法

技术领域

本发明属于运输物联网领域，涉及一种传感器、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块、中心监控站和因特网的综合应用，尤其是一种对众多分散在各地的危险化学液体运输装置的安全和环境保护状况进行远距离实时综合自动监控的系统和方法。

背景技术

危险化学液体是化学工业液态的产品、原料或半成品，例如液化石油气、液氯、液态氯乙烯、液态乙烯、液态丙烯、液氨、液氢、液氮、液氧、硫化氢、盐酸、硝酸、乙醇、甲醇、二甲醚、氢氟酸、羰基镍、汽油、柴油、航空煤油等，这些液体往往具有毒性、腐蚀性、易燃爆、易污染环境等特点，有很多还有高压力。目前，国内危险化学液体运输主要以汽车、火车、轮船方式为主。随着经济建设迅速发展，危化液体的使用越来越广，其长途的运输和物流也越来越频繁数量也迅速增大。危险化学液体运输是一种动态危险源，发生事故涉及面广，危害严重，对社会公共安全会造成很大的影响。然而，由于以前针对盛装这些危险化学液体的运输装置没有安全可靠的液位测量手段，以及各种人为的原因、管理上的漏洞等，经常引发运输安全事故。近年来，呈现出日益严重的趋势，给国家和人民带来极大的损失。

由于经常发生危险化学品运输车辆发生事故后司机死亡或者逃逸的现象，因此事故发生时往往难于及时清楚泄漏的是何种介质、泄漏及危害程度如何以及如何处理等。这就是国家安全生产监督总局指出的“发生事故时不能及时有效地获取信息，不能及时得到运送货物的详细情况而造成救援措施不得力”。

国家下发的《危险化学品安全管理条例》、《剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法》、《道路危险货物运输管理规定》对危化品运输安全提出具体的管理要求，并规定运输剧毒化学品、爆炸品等车辆，应安装卫星定位系统。目前采用的措施和要求对保障危化品运输安全起到了很好的作用，但都是从管理的角度对危险品的生产、存储、运输和使用进行规范，到目前为止国内外还没有能对危险化学品液体的液位状态、泄漏和丢失状态和车辆状态进行全方位传感监测与跟踪的技术装置，也没有确保迅速获得救援处置所必需的事故车辆运输液体的名称、危险程度、紧急救援处置办法、发生事故的时间、货物的发出单位和接收单位、承运人、司机、押运员等信息的技术装置。只有在发生事故之后，并且获得了报告后，有关救援、管理部门才得到消息。

备用：(1、发生事故后立即报告给就近的交警、医疗抢救、消防、公安、运输装置单位、发货收货单位、安全生产监督管理单位；2、发生泄漏、运输装置大角度倾斜、温度或压力异常变化或者非正常进出液时发出报告预防事故；3、运输路线、速度违反计划和规定时发出报告预防事故；4、需要时可以随时报告运输液体的名称、成分、危害、抢救方法及驾驶员身份、资质)。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种对众多移动的危险化学液体运输装置的安全进行远距离自动综合监控的系统和方法，解决了对于远距离的众多运输装置实时综合自动监控的的技术问题。

本发明是这样实现的：

一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，包括CPU模块、传感器、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块、中心监控站和监控终端；所述CPU模块分别与外测液位计、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块连接；所述移动通信模块通过因特网与中心监控站连接；中心监控站通过因特网与监控终端连接；所述传感器固定安装在运输装置上，传感器发出的信号传送给CPU模块，CPU模块将所得到的信号发送给无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块和中心监控站。

所述传感器是外测液位计，该外测液位计是由安装在被测容器外部的测量头和主机构成，测量头向容器内发射振动波并接收液面反射的回波，主机分析振动传波时间、计算出液面高度。

所述传感器是电子水平仪，该电子水平仪安装在被测容器底部，测量运输装置的水平状态。

其中的无线通信模块是ZigBee电路。

所述无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接。

所述的传感器是外测液位计、伺服式液位计、雷达式液位计、磁致伸缩式液位计、射频导纳式液位计、电浮筒液位计、钢带液位计、玻璃板液位计、差压式液位计、磁翻板液位计、超声波液位计、γ射线液位计、水平仪、温度计、压力计、气体泄漏报警器。

所述移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信网络接入因特网，并通过因特网与中心监控站连接。中心监控站通过因特网与监控终端连接。

所述中心监控站的计算机使用了对服务器自动分配和调整任务的任务管理软件和对于数据备份冗余量和纠错能力自动调整的安全管理软件；所述中心监控站的计算机所管理的服务器对中心监控站收到的运输装置发来的信息进行分析，发现液位非正常变化或者行驶路线、速度违反规定时通过因特网向有关的监控终端发出报警信息。

一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的监控方法，按照如下步骤：

(1)在运输装置的储液容器上安装传感器，该传感器用于检测储液容器内液体参数的变化；所述传感器与CPU模块连接；所述CPU模块分别连接有电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块；所述液体参数是指液位、水平仪、温度、压力、泄漏气体浓度；

(2)电子档案模块内记载有紧急救援和处置事故所需的全面信息，包括液体名称、危险程度、紧急救援和处置办法、事故时间、出发单位信息、接收单位信息、承运人信息、司机信息、押运员信息、液体参数变化信息；

(3)无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接；使用手持终端设备和装卸管理系统读出液位变化和电子档案模块内记载的信息；

(4)移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信接入因特网；中心监控站通过因特网接收运输装置的位置、液位等信号，发现异常时向监控终端发出报警信号；

所述监控终端包括国家、省、市的安全生产监控中心、许可证管理、交通警察、公安、急救单位、运输液体的发货、收货单位、运输装置的有关单位。

外测液位仪系统实现了所运液体和运输车辆的相关监测信息的实时传输，使危险化学液体在运输过程中的主要参数同时得到本地传感监测和远程跟踪。结合GPRS网络，通过危险化学品运输远程监控中心，实现运输全过程的远程监测与跟踪，确保运输安全、可靠、高效和环保，实现透明化的实时信息流平台。此系统能确保危险化学液体道路运输的安全，通过全程监测与跟踪，本地报警和远程实时报警，与紧急事件应急处理机制配套，减少和避免事故的发生，避免和降低事故危害。

附图说明：

图1为本发明远距离实时综合自动监控的系统结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，包括CPU模块、传感器、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块、中心监控站和监控终端；所述CPU模块分别与外测液位计、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块连接；所述移动通信模块通过因特网与中心监控站连接；中心监控站通过因特网与监控终端连接；所述传感器固定安装在运输装置上，传感器发出的信号传送给CPU模块，CPU模块将所得到的信号发送给无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块和中心监控站。

所述传感器是外测液位计，该外测液位计是由安装在被测容器外部的测量头和主机构成，测量头向容器内发射振动波并接收液面反射的回波，主机分析振动传波时间、计算出液面高度。

所述无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接。

其中的无线通信模块是ZigBee电路。

所述的电子档案模块是电子标签电路。

所述的传感器是外测液位计、伺服式液位计、雷达式液位计、磁致伸缩式液位计、射频导纳式液位计、电浮筒液位计、钢带液位计、玻璃板液位计、差压式液位计、磁翻板液位计、超声波液位计、γ射线液位计或水平仪、温度计、压力计、气体泄漏报警器。

所述移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信网络接入因特网，并通过因特网与中心监控站连接。中心监控站通过因特网与监控终端连接。

所述中心监控站的计算机使用了对服务器自动分配和调整任务的任务管理软件和对于数据备份冗余量和纠错能力自动调整的安全管理软件。其特征还在于所述中心监控站的计算机所管理的服务器对中心监控站收到的运输装置发来的信息进行分析，发现液位非正常变化或者行驶路线、速度违反规定时通过因特网向有关的监控终端发出报警信息。

一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的监控方法，按照如下步骤：

(1)在运输装置的储液容器上安装传感器，该传感器用于检测储液容器内液体参数的变化；所述传感器与CPU模块连接；所述CPU模块分别连接有电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块；所述液体参数是指液位、水平度、温度、压力、泄漏气体浓度；

(2)电子档案模块内记载有紧急救援和处置事故所需的全面信息，包括液体名称、危险程度、紧急救援和处置办法、事故时间、出发单位信息、接收单位信息、承运人信息、司机信息、押运员信息、液体参数变化信息等；

(3)无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接；使用手持终端设备和装卸管理系统读出液位变化和电子档案模块内记载的信息；

(4)移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信接入因特网；中心监控站通过因特网接收运输装置的位置、液位等信号，发现异常时向监控终端发出报警信号；

所述监控终端包括国家、省、市的安全生产监控中心、许可证管理、交通警察、公安、急救单位、运输液体的发货、收货单位、运输装置的有关单位。

电子水平仪安装在车辆的底盘，用于监测车辆的水平状态。

本系统中使用了电子标签技术，存储了紧急救援和处置事故车辆所需的全面信息，包括液体名称、危险程度、紧急救援和处置办法、事故时间、出发单位信息、接收单位信息、承运人信息、司机信息、押运员信息等，可以在现场用手持机直接读出，也可以用移动电话通过互联网远距离读出，从而为发生事故后及时采取有效的应对措施争取时间。也使各有关部门和领导可以立即掌握事故的真实情况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (10)

1.一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：包括CPU模块、传感器、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块、中心监控站和监控终端；所述CPU模块分别与外测液位计、电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块连接；所述移动通信模块通过因特网与中心监控站连接；中心监控站通过因特网与监控终端连接；所述传感器固定安装在运输装置上，传感器发出的信号传送给CPU模块，CPU模块将所得到的信号发送给无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块和中心监控站。

2.如权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述传感器是外测液位计，该外测液位计是由安装在被测容器外部的测量头和主机构成，测量头向容器内发射振动波并接收液面反射的回波，主机分析振动传波时间、计算出液面高度。

3.如权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述传感器是水平仪，该水平仪安装在被测容器上，测量运输装置的水平状态。

4.如权利要求3所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述的无线通信模块是ZigBee电路。

5.如权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接。

6.如权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述的传感器是外测液位计、伺服式液位计、雷达式液位计、磁致伸缩式液位计、射频导纳式液位计、电浮筒液位计、钢带液位计、玻璃板液位计、差压式液位计、磁翻板液位计、超声波液位计、γ射线液位计或水平仪、温度计、压力计、气体泄漏报警器。

7.如权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信网络接入因特网，并通过因特网与中心监控站连接。中心监控站通过因特网与监控终端连接。

8.如权利要求7所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的系统，其特征在于：所述中心监控站的计算机使用了对服务器自动分配和调整任务的任务管理软件和对于数据备份冗余量和纠错能力自动调整的安全管理软件；所述中心监控站的计算机所管理的服务器对中心监控站收到的运输装置发来的信息进行分析，发现液位非正常变化或者行驶路线、速度违反规定时通过因特网向有关的监控终端发出报警信息。

9.基于权利要求1所述一种对众多分散移动的运输装置进行远距离实时综合自动监控的监控方法，其特征在于，按照如下步骤：

(1)在运输装置的储液容器上安装传感器，该传感器用于检测储液容器内液体参数的变化；所述传感器与CPU模块连接；所述CPU模块分别连接有电子档案模块、无线通信模块、卫星定位接收机、移动通信模块；所述液体参数是指液位、水平度、温度、压力、泄漏气体浓度；

(2)电子档案模块内记载有紧急救援和处置事故所需的全面信息，包括液体名称、危险程度、紧急救援和处置办法、事故时间、出发单位信息、接收单位信息、承运人信息、司机信息、押运员信息、液体参数变化信息；

(3)无线通信模块通过无线传感器网络分别与手持检测设备和装卸管理系统连接；使用手持终端设备和装卸管理系统读出液位变化和电子档案模块内记载的信息；

(4)移动通信模块通过移动通信网络或卫星通信接入因特网；中心监控站通过因特网接收运输装置的位置、液位等信号，发现异常时向监控终端发出报警信号；

10.基于权利要求9所述监控方法，其特征在于：所述监控终端包括国家、省、市的安全生产监控中心、许可证管理、交通警察、公安、急救单位、运输液体的发货、收货单位、运输装置的有关单位。