CN107908160A - 一种化工厂实验室安全无线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化工厂实验室安全无线监控系统，包括环境检测模块、无线通讯模块和监控中心，环境检测模块通过无线通讯模块与监控中心连接；环境检测模块包括温度传感模块、湿度传感模块、烟雾传感模块、光敏传感模块和毒气传感模块；无线通讯模块包括数据采集节点和ZigBee协调器；监控中心包括ARM处理器、显示模块、存储模块和应急联动模块。本发明的监控系统可实时展现各个实验设备的状态信息，可实现全天候在线监测室内安全信息，确保科研实验连续、安全进行，极大减轻化工厂实验室管理人员的劳动强度；本发明通过采用ZigBee无线通信技术对化工厂实验室进行监控与操作，不仅能较视频监控采集更丰富的数据，并且相对于GPRS更有效率，且维护成本更低。
Description
技术领域
本发明属于无线监控技术领域，具体地，涉及一种化工厂实验室安全无线监控系统。
背景技术
化工厂实验室安全关系到工作人员的人身安全能否得到保障，实验教学和科学研究能否顺利进行，国家财产能否免受损失，这对整个社会的安全和稳定都至关重要。随着我国化工事业的快速发展，化工厂不断增多，化工厂实验室的开放时间和使用效率也不断增加，因此化工厂实验室的安全管理显得越来越重要。在新工艺、新能源、新材料的研究中，不可避免的需要一些危险的药品和设备。例如核物理化工厂实验室和某些新材料化工厂实验室需要使用辐射装置；某些化学工艺化工厂实验室需要高压反应釜；还有的有机化学化工厂实验室经常要使用一些有机化学药品，有的化学药品可能易燃易爆，有的化学药品可能有剧毒等。
如何实时监测化工厂实验室室内环境，如何确保科研工作安全进行，如何及时获取险情报警信息等已成为各化工厂实验室共同关心的问题。现有技术的安全监控系统功能较单一，难以满足化工厂实验室细化管理的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种化工厂实验室安全无线监控系统，通过采用ZigBee无线通讯技术，具有快速设置、弹性扩展等优越性，使得系统非常适合用于化工厂实验室的安全监测，可以有效降低化工厂实验室安全事故的发生。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种化工厂实验室安全无线监控系统，包括环境检测模块、无线通讯模块和监控中心，所述环境检测模块通过无线通讯模块与监控中心连接；
所述环境检测模块包括温度传感模块、湿度传感模块、烟雾传感模块、光敏传感模块和毒气传感模块，所述环境检测模块用于检测室内环境中的温度、烟雾、光强以及室内环境中的有毒气体浓度；
所述无线通讯模块包括数据采集节点和ZigBee协调器，所述数据采集节点用于实现对参数数据的采集与无线发送；所述数据采集节点还连接有摄像模块，所述摄像模块用于获取化工厂实验室内的实时视频信息；所述ZigBee协调器实现对各个节点的数据接收，所述ZigBee协调器与监控中心连接，并将数据传给所述监控中心实现数据的显示、分析与储存；
所述监控中心包括ARM处理器、显示模块、存储模块和应急联动模块，所述ARM处理器的输入端与ZigBee协调器连接，所述ARM处理器的输出端与显示模块、存储模块和应急联动模块连接；所述ARM处理器用于分析处理接收到的参数数据信息；所述显示模块包括LCD显示屏，用于显示化工厂实验室内的视频信息；所述存储模块用于储存数据信息；所述应急联动模块包括联动控制器，所述联动控制器与应急装置双向电连接。
进一步地，所述毒气传感模块包括各种有毒气体传感器，有毒气体包括化工厂实验室常见有毒气体CO、SO2、H2S、NO2、Cl2。
进一步地，所述数据采集节点为ZigBee无线数据采集节点，ZigBee无线数据采集节点与环境检测模块的各个传感器通过IO口连接。
进一步地，所述摄像模块采用ov9650摄像头。
进一步度，所述ARM处理器采用32位微处理器S3C2440。
进一步地，所述应急装置包括报警装置、灭火装置和通风装置，报警装置包括声光报警器，灭火装置包括高压水和灭火剂，通风装置包括抽风机和通风柜。
本发明的有益效果：
本发明的监控系统可实时展现各个实验设备的状态信息，可实现全天候在线监测室内安全信息，确保科研实验连续、安全进行，极大减轻化工厂实验室管理人员的劳动强度；本发明通过采用ZigBee无线通信技术对化工厂实验室进行监控与操作，不仅能较视频监控采集更丰富的数据，并且相对于GPRS更有效率，且维护成本更低；本发明的监控中心还包括应急联动模块，在有异常情况时可以即时采取应急措施，为专业营救争取时间。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种化工厂实验室安全无线监控系统的结构框架图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种化工厂实验室安全无线监控系统，如图1所示，包括环境检测模块、无线通讯模块和监控中心，环境检测模块通过无线通讯模块与监控中心连接；
环境检测模块包括温度传感模块、湿度传感模块、烟雾传感模块、光敏传感模块和毒气传感模块，其中毒气传感模块包括各种有毒气体传感器，包括对化工厂实验室常见有毒气体包括CO、SO2、H2S、NO2、Cl2等有毒气体浓度的检测，环境检测模块用于检测室内环境中的温度、烟雾、光强以及室内环境中的有毒气体浓度；
无线通讯模块包括数据采集节点和ZigBee协调器，数据采集节点为ZigBee无线数据采集节点，其与环境检测模块的各个传感器通过IO口连接，用于实现对参数数据的采集与无线发送；数据采集节点还连接有摄像模块，摄像模块用于获取化工厂实验室内的实时视频信息，摄像模块采用ov9650摄像头，该摄像头支持多种格式输出；ZigBee协调器实现对各个节点的数据接收，并与监控中心连接，数据传给监控中心实现数据的显示、分析与储存；
监控中心包括ARM处理器、显示模块、存储模块和应急联动模块，ARM处理器的输入端与ZigBee协调器连接，ARM处理器的输出端与显示模块、存储模块和应急联动模块连接；ARM处理器采用32位微处理器S3C2440，该处理器具有低功耗、可以运行Linux操作系统的优点，ARM处理器用于分析处理接收到的参数数据信息；显示模块包括LCD显示屏，用于显示化工厂实验室内的视频信息；存储模块用于储存数据信息；应急联动模块包括联动控制器，联动控制器与应急装置双向电连接，应急装置包括报警装置、灭火装置和通风装置，报警装置包括声光报警器，灭火装置包括高压水和灭火剂，通风装置包括抽风机和通风柜；
本发明监控中心的ARM处理器对接收到的参数数据进行分析，若出现异常现象或者参数数据大于系统预设值，ARM处理器发送灭火/通风指令至应急联动模块，应急联动模块启动应急装置中的灭火、通风装置，同时启动报警装置，实施应急动作。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，包括环境检测模块、无线通讯模块和监控中心，所述环境检测模块通过无线通讯模块与监控中心连接；
所述环境检测模块包括温度传感模块、湿度传感模块、烟雾传感模块、光敏传感模块和毒气传感模块，所述环境检测模块用于检测室内环境中的温度、烟雾、光强以及室内环境中的有毒气体浓度；
所述无线通讯模块包括数据采集节点和ZigBee协调器，所述数据采集节点用于实现对参数数据的采集与无线发送；所述数据采集节点还连接有摄像模块，所述摄像模块用于获取化工厂实验室内的实时视频信息；所述ZigBee协调器实现对各个节点的数据接收，所述ZigBee协调器与监控中心连接，并将数据传给所述监控中心实现数据的显示、分析与储存；
所述监控中心包括ARM处理器、显示模块、存储模块和应急联动模块，所述ARM处理器的输入端与ZigBee协调器连接，所述ARM处理器的输出端与显示模块、存储模块和应急联动模块连接；所述ARM处理器用于分析处理接收到的参数数据信息；所述显示模块包括LCD显示屏，用于显示化工厂实验室内的视频信息；所述存储模块用于储存数据信息；所述应急联动模块包括联动控制器，所述联动控制器与应急装置双向电连接。
2.根据权利要求1所述的一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，所述毒气传感模块包括各种有毒气体传感器，有毒气体包括化工厂实验室常见有毒气体CO、SO2、H2S、NO2、Cl2。
3.根据权利要求1所述的一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，所述数据采集节点为ZigBee无线数据采集节点，ZigBee无线数据采集节点与环境检测模块的各个传感器通过IO口连接。
4.根据权利要求1所述的一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，所述摄像模块采用ov9650摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，所述ARM处理器采用32位微处理器S3C2440。
6.根据权利要求1所述的一种化工厂实验室安全无线监控系统，其特征在于，所述应急装置包括报警装置、灭火装置和通风装置，报警装置包括声光报警器，灭火装置包括高压水和灭火剂，通风装置包括抽风机和通风柜。
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