CN102654471A - 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络 - Google Patents

目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络 Download PDF

Info

Publication number
CN102654471A
CN102654471A CN2011101064806A CN201110106480A CN102654471A CN 102654471 A CN102654471 A CN 102654471A CN 2011101064806 A CN2011101064806 A CN 2011101064806A CN 201110106480 A CN201110106480 A CN 201110106480A CN 102654471 A CN102654471 A CN 102654471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless
target area
wireless network
router
wireless router
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101064806A
Other languages
English (en)
Inventor
汤骐
周保红
胡天佐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHINA CHANG CHUN BO XIN PHOTOELECTRIC Co Ltd
Original Assignee
CHINA CHANG CHUN BO XIN PHOTOELECTRIC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHINA CHANG CHUN BO XIN PHOTOELECTRIC Co Ltd filed Critical CHINA CHANG CHUN BO XIN PHOTOELECTRIC Co Ltd
Priority to CN2011101064806A priority Critical patent/CN102654471A/zh
Publication of CN102654471A publication Critical patent/CN102654471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络，属于检测技术。由分散在目标区域内工作人员随身携带的气体探测报警无线终端，根据无线终端发射信号覆盖范围而分散设置该区域内所需数量的气体探测报警无线路由器和一个无线网络协调器组成；以上各部分的传输关系是：无线终端与无线路由器无线传输，无线路由器之间及无线路由器与无线网络协调器无线传输。本发明的积极效果是：能及时准确对特定区域各个节点的有毒气体、氧气、可燃气体含量进行实时探测监控及报警，用于油田，煤矿，环境保护等工作场所，及时地对危险状况作出反映，以避免人员伤亡事故的发生。

Description

目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络
技术领域
本发明属于检测技术，具体设计一种用于目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络检测系统。
背景技术
现有的便携式气体探测报警仪器通常用于对工作者在特定目标区域（如油田，煤矿等）的单个人员安全保护，无法构成网络将危险气体信息传送给指挥中心和救援单位，无法对整个工作区域全方位的实时探测报警，也就无法及时调动公共资源对危险状况作出及时反应。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络。
本发明要解决的是现有的便携式气体探测报警仪器单个使用时，无法对整个目标区域全方位的实时探测报警，也就无法及时调动公共资源对危险状况作出及时反应。
本发明由分散在目标区域内工作人员随身携带的气体探测报警无线终端，根据无线终端发射信号覆盖范围而分散设置该区域内所需数量的气体探测报警无线路由器和一个无线网络协调器组成；以上各部分的传输关系是：无线终端与无线路由器无线传输，无线路由器之间及无线路由器与无线网络协调器无线传输；其中的无线终端由气体传感器、传感器电信号转换电路、无线单片机、液晶显示屏，声音或震动元件及电池电路构成；各元件的连接关系是：气体传感器输出连接到传感器电信号转换电路输入，传感器电信号转换电路输入连接到无线单片机输入，无线单片机输出连接射频天线、液晶显示模块、声音或震动元件；其中的无线路由器由相同于无线终端的电路中加入路由软件模块组成；电池电路连接到各模块单元；无线网络协调器由计算处理单元、数据存储单元组成，各部分的连接关系是：射频单元以RS232串行接入伺服电脑，计算处理单元和数据存储单元包含在伺服电脑主机中。
本发明中无线终端与无线路由器，无线路由器与无线路由器，无线路由器与无线网络协调器之间的无线传输采用无线自组网络按需平面距离矢量路由协议（AODV）。
本发明中无线终端与无线路由器，无线路由器与无线路由器，无线路由器与无线网络协调器之间的无线传输采用带冲突避免的载波侦听多路访问协议。
本发明的工作过程是：气体传感器信号经过传感器电信号转换电路将气体浓度以电压信号输入无线单片机，无线单片机将信号进行计算补偿后将各气体浓度显示在液晶显示模块上，如超过设定值则通过报警电路（LED，蜂鸣器及振动器组成）报警，无线单片机并将气体浓度信息，报警信息，电池容量信息以一秒时间间隔通过自组织形成的多跳无线传感器网状网络传送给无线网络协调器。无线网络协调器负责系统的通讯协调，气体传感器实时探测报警的显示与存储，无线终端或路由器的传感器配置及参数的设置，无线终端或路由器的时间同步，无线终端或路由器的电池电源的监控。无线网络协调器布设在指挥控制中心，负责对整个工作区域全方位的实时探测报警，能够及时调动公共资源对危险状况作出及时反应。
本发明的积极效果是：可以及时准确对特定区域各个节点的有毒气体含量，氧气含量以及可燃气体含量进行实时的探测监控，并对超过报警设定值的节点进行实时报警，本发明非常适用于油田，煤矿，环境保护等工作场所的工人及工程人员的工作安全防护，及时地对危险状况作出反映，以避免人员伤亡事故的发生。这对改善提高我国安全生产水平，提供一个切实有效的防护系统。
附图说明
图1为本发明的拓扑图。
图2为本发明单片机电路图。
具体实施方式
参阅图1，,由分散在目标区域内工作人员随身携带的气体探测报警无线终端1，根据无线终端发射信号覆盖范围而分散设置该区域内所需数量的气体探测报警无线路由器2和一个无线网络协调器3组成。无线终端和无线路由器由气体传感器，传感器电信号转换电路，无线单片机, 液晶显示模块，射频天线，报警电路和电池电路构成。无线网络协调器包括计算处理单元，与此相连接的射频模块单元，数据存储单元。其中的气体传感器采用英国城市科技（CITY TECHNOLOGY）公司4H/LM CiTiceL(H2S硫化氢传感器), 4CF CiTiceL(CO一氧化碳传感器), 4OX(2) CiTiceL(O2氧气传感器) 以及 4P-75C CiTpeL(LEL可燃气体传感器)。无线单片机采用美国德州仪器（TEXAS INSTRUMENT）公司CC2530新一代ZigBee SOC（System-On-Chip）芯片，支持2.4G Hz IEEE 802.15.4 ZigBee无线通信协议标准，单片机电路连接按图2。报警电路由LED，蜂鸣器及振动器组成。电池电路单元由锂聚合物（Lithium Polymer）电池以及充电电路组成。无线终端与无线路由器采用低功耗美国德州仪器（TEXAS INSTRUMENT）公司ZigBee无线单片机，元器件的选择和电路的设计充分考虑了低功耗及体积小便于携带的要求。在软件方面，充分利用了无线单片机的休眠机制以及中断响应机制，采用美国德州仪器（TEXAS INSTRUMENT）公司ZigBee无线单片机构成以Z-Stack协议栈为基础的网状网络，无线终端与无线路由器发送接收工作频率为2.4GHz, 共有16个ZigBee信道，每个信道的带宽为5MHz。数据传输速率及功率可调，最大传输速率250kbps，最大传输功率4.5dBm，无线传输距离最大达400米。

Claims (4)

1.目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络，其特征是：由分散在目标区域内工作人员随身携带的气体探测报警无线终端，根据无线终端发射信号覆盖范围而分散设置该区域内所需数量的气体探测报警无线路由器和一个无线网络协调器组成；以上各部分的传输关系是：无线终端与无线路由器无线传输，无线路由器之间及无线路由器与无线网络协调器无线传输；其中的无线终端由气体传感器、传感器电信号转换电路、无线单片机、液晶显示屏，声音或震动元件及电池电路构成；各元件的连接关系是：气体传感器输出连接到传感器电信号转换电路输入，传感器电信号转换电路输入连接到无线单片机输入，无线单片机输出连接射频天线、液晶显示模块、声音或震动元件；其中的无线路由器由相同于无线终端的电路中加入路由软件模块组成；电池电路连接到各模块单元；无线网络协调器由计算处理单元、数据存储单元组成，各部分的连接关系是：射频单元以RS232串行接入伺服电脑，计算处理单元和数据存储单元则包含在伺服电脑主机中。
2.根据权利要求1所述的目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络，其特征是：其中的气体传感器采用英国城市科技公司型号为4H/LM CiTiceL的硫化氢传感器或型号为 4CF CiTiceL的一氧化碳传感器或型号为4P-75C CiTpeL可燃气体传感器；无线单片机采用美国德州仪器公司CC2530新一代ZigBee SOC芯片；无线终端与无线路由器采用低功耗美国德州仪器公司ZigBee无线单片机；采用美国德州仪器公司ZigBee无线单片机构成以Z-Stack协议栈为基础的网状网络。
3.根据权利要求1所述的目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络，其特征是：无线终端与无线路由器，无线路由器与无线路由器，无线路由器与无线网络协调器之间的无线传输采用无线自组网络按需平面距离矢量路由协议（AODV）。
4.根据权利要求1所述的目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络，其特征是：无线终端与无线路由器，无线路由器与无线路由器，无线路由器与无线网络协调器之间的无线传输采用带冲突避免的载波侦听多路访问协议。
CN2011101064806A 2011-04-27 2011-04-27 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络 Pending CN102654471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101064806A CN102654471A (zh) 2011-04-27 2011-04-27 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101064806A CN102654471A (zh) 2011-04-27 2011-04-27 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102654471A true CN102654471A (zh) 2012-09-05

Family

ID=46730129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101064806A Pending CN102654471A (zh) 2011-04-27 2011-04-27 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102654471A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101000708A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 中国科学院计算技术研究所 一种基于自组织网络的无线报警系统及方法
CN101030710A (zh) * 2007-01-08 2007-09-05 常州市科惠电力设备有限公司 小区变电所多功能监测系统
CN201508621U (zh) * 2009-06-29 2010-06-16 赖建志 无线电子气体检测装置
CN201662876U (zh) * 2009-05-31 2010-12-01 西安华凡仪器有限公司 ZigBee无线气体检测报警系统
CN201784563U (zh) * 2010-08-30 2011-04-06 天津成科自动化工程技术有限公司 远程公交车在线防自燃系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101000708A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 中国科学院计算技术研究所 一种基于自组织网络的无线报警系统及方法
CN101030710A (zh) * 2007-01-08 2007-09-05 常州市科惠电力设备有限公司 小区变电所多功能监测系统
CN201662876U (zh) * 2009-05-31 2010-12-01 西安华凡仪器有限公司 ZigBee无线气体检测报警系统
CN201508621U (zh) * 2009-06-29 2010-06-16 赖建志 无线电子气体检测装置
CN201784563U (zh) * 2010-08-30 2011-04-06 天津成科自动化工程技术有限公司 远程公交车在线防自燃系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202127875U (zh) 煤矿井下使用的智能头盔
CN201546759U (zh) 基于ZigBee技术的煤矿井下安全监测系统
CN201732282U (zh) 一种煤矿井下作业人员的安全监控与管理系统
CN102228319A (zh) 多传感器融合的智能头盔
CN102937610B (zh) 一种井下甲烷监测及定位系统
CN102610060B (zh) 一种具有无线通讯功能的便携式气体报警系统
CN201007797Y (zh) 一种煤矿井下人员定位与瓦斯浓度动态监测系统
Qiang et al. ZigBee based intelligent helmet for coal miners
CN105513288A (zh) 基于gis的有毒有害气体监测系统及控制方法
CN106437855A (zh) 一种基于无线传输的煤矿采空区温度远程监测系统
CN102164176A (zh) 基于ZigBee&GPRS的无线环境监测网络
CN202534129U (zh) 基于无线传感网络的煤场安全监控系统
CN102722963A (zh) 一种对一氧化碳气体进行监控报警的系统、装置及方法
Chengjun et al. Development on gas leak detection and location system based on wireless sensor networks
CN105134295A (zh) 基于Enocean—WiFi的矿井空气智能监测系统
CN106411661A (zh) 一种适用于复杂电力作业环境的安全保障系统
CN104155962A (zh) 基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统
CN205422826U (zh) 基于ZigBee无线网络的煤矿安全监测系统
CN201402320Y (zh) 危险区域监控装置及系统
CN207882430U (zh) 一种新型低功耗精确定位标识卡
CN202679417U (zh) 一种对一氧化碳气体进行监控报警的监控系统、无线一氧化碳传感器节点及监视报警器
CN205334683U (zh) 一种行人位置安全预警装置
CN102654471A (zh) 目标区域有害气体分散探测定点集中报警无线网络
CN103245378A (zh) 一种基于Wi-Fi MESH技术的煤矿本安型多功能水文监测平台
CN205175986U (zh) 防爆智能水表

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120905