CN110164095A - 一种立体智能空气监测报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了空气监测技术领域的一种立体智能空气监测报警系统，旨在解决现有技术中单点测量范围有限，测量精度不高，不能实现对大区域内的空气质量进行监测的技术问题。每个单片机控制多个传感器，多个单片机连接一个次级CPU，多个次级CPU由更高级的CPU控制；所述传感器将监测到的信号传输给单片机，单片机将监测结果传输给次级CPU，次级CPU进行数据初步处理，并将结果传输给更高一级的CPU，并最终汇总到总CPU，总CPU进行数据分析与处理并根据结果启动相应报警系统，采取应对措施。本发明所述空气监测报警系统，采用多点测量，对多个目标区域同时监测，数据通过网络进行逐级汇总，实现了对公共场所等大区域内的有害气体的实时监控的目的。
Description
技术领域
本发明属于空气监测技术领域，具体涉及一种立体智能空气监测报警系统。
背景技术
空气中出现有害气体并不像火灾那样明显，并不会有太大的环境变化。因此要实现精准的测量，采用高精度传感器监测其变化无疑更加有效。但如今市面上的传感器灵敏度很有限，价格也参差不齐，且大都是单点测量，只能监测很小的区域，对于大型办公场所以及学校，医院等人流密集的公共场所便很难进行监测。现有的空气监测装置，大部分只是对单一点监测，只能掌握狭小空间内的空气状况，只适用于个人住宅，独立公寓等小型私人场所。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立体智能空气监测报警系统，以解决现有技术中单点测量范围有限，测量精度不高，不能实现对大区域内的空气质量进行监测的技术问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种立体智能空气监测报警系统，包括单片机，每个单片机控制多个传感器，传感器安装在要监测的单元区域内，多个单片机连接一个次级CPU，多个次级CPU由更高级的CPU控制；所述传感器将监测到的信号传输给单片机，单片机将监测结果传输给与其直接连接的次级CPU，每一级的次级CPU先进行数据初步处理，再将结果传输给更高一级的CPU，并最终汇总到总CPU，总CPU进行数据分析与处理并根据结果启动相应报警系统，采取应对措施。
所述传感器包括烟雾传感器、检测有毒有害气体的传感器中的一种或多种。
所述传感器都有备用传感器。
所述传感器采用并联法与单片机连接。
所述次级CPU监测到数据异常时，首先采取检验措施。
所述检验措施是：次级CPU启用异常区域内的备用传感器进行监测，同时将异常上报给总CPU进行应对措施的请求；若备用传感器测量值正常，则总CPU进行传感器报错，记录传感器损坏；若测量仍然超标，则总CPU进行空气状况异常报警，记录下该异常，并采取相应解决措施。
所述系统将数据汇总成一张网状图，显示到要监测的最小单元区域。
所述网状图中某一区域的数据异常并达到危险值时，则相应区域的颜色变为红色。
所述网状图中各区域内实时显示有害气体测量值。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
（1）本发明所述空气监测报警系统，对目标区域采用多点测量，对多个目标区域同时监测，数据通过网络进行逐级汇总，提高了监测精度，实现了对公共场所等大区域内的有害气体的实时监控的目的；
（2）本发明所述空气监测报警系统，采用监测数据分级处理的方法，减轻了总CPU的负担，也使处理结果更精确化，可视化，方便出现情况时及时处理，减少潜在威胁，能更方便快捷且精确的掌握公共场所各个小区域的安全情况；
（3）本发明所述空气监测报警系统，采用备用传感器，并进行报警检验的处理方法，提高了监测精度，降低了误报警频率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种立体智能空气监测报警系统的分级监控示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明所述立体智能空气监测报警系统采用多点与分级测量的方法，每块单片机都控制多块传感器，控制这一片区域空气状况的采集与检测，每个区域的传感器直接采用并联法与单片机相连接，互不影响。而多个单片机与一个次级CPU相连接，由此次级CPU控制这一块区域的数据采集与处理。多个次级CPU则用一个更高级的CPU控制，由此形成一个树形的数据采集处理系统。日常采集的数据经由次级CPU初步处理汇总给上一级。
数据处理方面，日常采集的数据会经由次级CPU进行初步处理汇总给上级进行处理确认，由总CPU进行汇总运算得出总的有害气体测量值与各区域有害气体值。若数值异常，次级CPU会先采取检验措施，启用异常区域检测仪的备用传感器进行检测，同时将异常上报给总CPU进行应对措施的请求；若备用传感器测量值正常，则系统进行传感器报错，记录传感器损坏；若测量仍然超标，则系统进行空气状况异常报警，记录下该异常，并采取相应解决措施。此系统能在保证时效性的基础上加上了差错控制措施，使系统更有效率。
下面以医院火灾或病毒传播为例对本专利所述技术方案进行说明：
1.在医院大面积布点，尤其在人多，空间拥挤的环境里多布点，小病房的门口、窗口，大诊室的四角进行布点；每点放置两个烟雾传感器或有毒有害气体传感器，设为一组，将每个房间内的每组烟雾传感器及有毒有害气体传感器设为房间组，再将每一层的房间分为层组，实时监控每个楼层的空气状况。如图1所示；
2.设计算法。将数据分割，如果只是一台单片机的任何数据超出正常值，而同组另一台单片机的相应数据无特殊变化，则忽视这一警报；如温度突然升高，伴随烟尘增多，并迅速传播，则判断发生速燃火情，此时迅速发出警报，提醒工作人员立即疏散全楼人员，并组织消防员灭火；如温度升高，烟尘增多，传播速度不快，则发出警报提醒工作人员疏散在场人员，并精确定位这几台设备所处的方位，由工作人员组织消防员灭火；
如某一病毒含量并非单一组升高，并只限于一房间内传播，则发出警报提醒工作人员进行隔离，若一层内发生大规模升高，则立刻发出警报提醒工作人员隔离这一楼层，并疏散其余楼层人员，避免发生病毒恶性传播和二次感染使更多人受影响。
该系统将每组数据汇总成一张网状图，显示到要监测的最小单元区域，监视人员的电脑上则显示具有更多分支的网状图，显示到房间，及该房间内有害气体的实时测量值，如某一区域的数据异常并达到危险值时，则相应区域的颜色变为红色，提示相关工作人员，做出相应解决措施，确保公共场所人员的生命安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种立体智能空气监测报警系统，其特征是，包括单片机，每个单片机控制多个传感器，传感器安装在要监测的单元区域内，多个单片机连接一个次级CPU，多个次级CPU由更高级的CPU控制；所述传感器将监测到的信号传输给单片机，单片机将监测结果传输给与其直接连接的次级CPU，每一级的次级CPU先进行数据初步处理，再将结果传输给更高一级的CPU，并最终汇总到总CPU，总CPU进行数据分析与处理并根据结果启动相应报警系统，采取应对措施。
2.根据权利要求1所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述传感器包括烟雾传感器、检测有毒有害气体的传感器中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述传感器都有备用传感器。
4.根据权利要求1所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述传感器采用并联法与单片机连接。
5.根据权利要求1所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述次级CPU监测到数据异常时，首先采取检验措施。
6.根据权利要求5所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述检验措施是：次级CPU启用异常区域内的备用传感器进行监测，同时将异常上报给总CPU进行应对措施的请求；若备用传感器测量值正常，则总CPU进行传感器报错，记录传感器损坏；若测量仍然超标，则总CPU进行空气状况异常报警，记录下该异常，并采取相应解决措施。
7.根据权利要求1所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述系统将数据汇总成一张网状图，显示到要监测的最小单元区域。
8.根据权利要求7所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述网状图中某一区域的数据异常并达到危险值时，则相应区域的颜色变为红色。
9.根据权利要求7所述的立体智能空气监测报警系统，其特征是，所述网状图中各区域内实时显示有害气体测量值。
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