CN110908316A - 一种基于地漏的区域性气体安全监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水气体监测技术领域，具体涉及一种基于地漏的区域性气体安全监测系统，包括单个或复数个分别安装于目标区域的地漏下方的气体检测终端，与各个气体检测终端组网连接的系统服务器，以及供安全监测人员使用的与系统服务器通信连接的报警终端；所述气体检测终端能够在污水气体泄漏时检测出气体数据中的污水气体数据并发送给系统服务器，且通过所述气体检测终端能够获取相对应地漏的位置信息；所述系统服务器能够基于所述污水气体数据生成相对应的报警信号，并能够基于所述报警信号控制报警终端报警。本发明中的气体安全监测系统能够提升对污水气体泄漏的检测准确性和处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

Description

一种基于地漏的区域性气体安全监测系统

技术领域

本发明涉及污水气体监测技术领域，具体涉及一种基于地漏的区域性气体安全监测系统。

背景技术

目前，在大型小区或大型工厂等公共场所仍使用地漏进行排水，且大部分公共场所仍使用普通的铸铁地漏。普通地漏的上端设有进水口，下端设有排水口；地漏上端的端面一般与地面齐平（或略低于地面）；地漏下端与水管道连通。

下水管道的结构封闭容易产生污水气体，污水气体包括甲烷、硫化氢等有毒有害、易燃易爆的气体，为此，地漏的下端一般设有“S”形的水封管道，以能够通过水封的方式防止下水管道的污水气体到达地面上。但是，一旦水封管道内没有了存水，下水管道内的污水气体就会通过地漏排水口到达地面上（污水气体泄漏）。污水气体不但会使人中毒，还会与空气混合会形成可燃气体，遇到明火就会产生爆炸，易造成严重的安全事故。因此，对下水管道污水气体的监测是非常重要的。

为此，公开号为CN106468679A的中国专利公开了一种下水道气体远程监测系统，包括气体监测终端、GPRS通信网络、监控中心，气体监测终端为客户端，监控中心为服务器端；客户端与服务器端之间通过TCP协议建立连接；气体监测终端包括气体采集模块、单片机处理模块、GSM/GPRS传输模块，GPRS通信网络包括移动私有网络、Internet公网，监控中心包括中心服务器、报警系统、数据库；气体采集模块与单片机处理模块相互连接，单片机处理模块与GSM/GPRS传输模块相互连接，GSM/GPRS传输模块与移动私有网络相通信，移动私有网络通过Internet公网与中心服务器相互通信。

上述现有方案中的下水道气体远程监测系统相当于一种气体检测系统；其通过气体采集模块实现气体数据的采集，通过GSM/GPRS传输模块和GPRS通信网络将气体数据传输到服务器终端实现气体的远程检测。在实际监测时，以公共场所作为目标区域，而目标区域内存在很多地漏，且每个地漏均存在污水气体泄漏的隐患，这就需要在每个地漏处设置气体检测终端（气体采集模块）。而现有方案中的监测方式，在监测到某一地漏出现污水气体泄漏（污水气体回流）时能够报警，但是难以确定出现泄漏的地漏的具体位置，使得安全监测人员在着手处理出现泄漏的地漏时，还需要去搜寻时哪一个地漏出现了污水气体泄漏，这使得对污水气体泄漏的处理效率低，导致对污水气体安全监测的效果不好。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够通过采集地漏处污水气体实现目标区域污水气体泄漏的准确检测，且能够在出现污水气体泄漏时辅助寻找该地漏的气体安全监测系统，使得能够提升对污水气体泄漏的检测准确性和处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种基于地漏的区域性气体安全监测系统，包括单个或复数个分别安装于目标区域的地漏下方的气体检测终端，与各个气体检测终端组网连接的系统服务器，以及与系统服务器通信连接且供安全监测人员使用的报警终端；

所述气体检测终端用于采集地漏下方的气体数据，并能够在污水气体泄漏时检测出气体数据中的污水气体数据并发送给系统服务器，且通过所述气体检测终端能够获取相对应地漏的位置信息；所述系统服务器能够基于所述污水气体数据生成相对应的报警信号，并能够基于所述报警信号控制报警终端报警。

本方案中，安装于地漏下方的气体检测终端，能够在污水气体泄漏时检测地漏下方的污水气体数据，使得能够通过检测地漏处的污水气体实现目标区域的污水气体泄漏监测，这能够提升污水气体的检测准确性；同时，本方案中的气体检测终端还能对应获取地漏的位置信息，以便系统服务器在发生污水气体泄漏时，安全监测人员能够根据位置信息快速找到出现泄漏的地漏，能够提升对污水气体泄漏的处理效率。因此，本方案中的气体安全监测系统能够通过检测地漏处的污水气体实现目标区域污水气体泄漏的准确检测，且能够在出现污水气体泄漏时辅助寻找该地漏，使得能够提升对污水气体泄漏的检测准确性和处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述系统服务器还能够通过发送污水气体数据的气体检测终端获取相对应地漏的位置信息，并基于地漏的位置信息生成用于辅助寻找该地漏的辅助方案信息。

这样，本方案中的气体检测终端还能对应获取地漏的位置信息，以便系统服务器在发生污水气体泄漏时，生成辅助方案信息辅助安全监测人员快速寻找的出现泄漏的地漏，能够提升对污水气体泄漏的处理效率。

优选的，所述各个气体检测终端均能够收发数据；且所述各个气体检测终端与系统服务器组网连接时，包括以下步骤：

步骤A：将目标区域划分为N个网络区域，N为大于或等于1的预设值；并在每个网络区域中确定一个气体检测终端作为数据收发站；

步骤B：在单个网络区域中建立各个气体检测终端与数据收发站的组网连接，使得单个网络区域中的所有气体检测终端均能够将污水气体数据发送给相对应的数据收发站，并由数据收发站将其接收到的污水气体数据打包成相对应该网络区域的网络数据；

步骤C：建立相邻两个网络区域间的组网连接，使得相邻两个网络区域中相对远离系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据，发送给相对靠近系统服务器的网络区域的数据收发站；

步骤D：建立系统服务器和相对最靠近系统服务器的网络区域间的组网连接，使得相对最靠近系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据发送给系统服务器。

对于大型的公共场合而言，其目标区域（需监测区域）的面积很大，使得大多数地漏及安装于地漏下方的气体检测终端距离系统服务器很远，若直接将所有气体检测终端的污水气体数据发送给系统服务器，对于目标区域网络信号及网络覆盖率的要求都非常高，且一旦网络出现不稳定，就会影响污水气体数据的传输，导致对污水气体的监测效果不好；此外，布设大覆盖率的网络需通过建设基站等手段，使得成本增加。

本方案中，首先，将一个大的目标区域划分成N个网络区域（根据目标区域的大小设定N的值）；然后，先由单个网络区域的数据收发站接收该区域的所有污水气体数据；其次，在相邻的网络区域之间继续传输污水气体数据，最后将所有污水气体数据传输到系统服务器中。本方案中，通过划分网络区域的方式，实现污水气体数据的短距离传输，能够极大降低对网络信号的依赖，有利于提升污水气体数据的传输效果，能提升对污水气体的监测效果；其次，当多个地漏出现污水气体泄漏时，本方案多个网络区域同时收集数据的方式能够提升污水气体数据的传输效率，同样能提升监测系统对污水气体的监测效果；此外，这样的组网方式避免了建设基站，还能够极大的节约成本。

优选的，所述气体检测终端均具有识别编码，使得气体检测终端能够将标记有识别编码的污水气体数据发送给相对应网络区域的数据收发站。

这样，系统服务器接收到污水气体数据时，能够通过识别编码快速确定发送污水气体数据的气体检测终端，然后通过气体检测终端获取到对应地漏的位置信息，最后基于地漏的位置信息快速确定发生污水气体泄漏的地漏，有利于辅助提升对污水气体泄漏的处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述气体检测终端包括能够检测和发送地漏下方污水气体数据的污水气体检测单元，以及设于地漏顶部且使用时能够突出于地面上的踩踏发电单元；所述污水气体检测单元通过蓄电池供电；所述踩踏发电单元通过充电电路与所述蓄电池电连接，所述踩踏发电单元能够在被踩踏时产生电能并为蓄电池充电。

这样，污水气体检测单元在地漏排水口下方检测污水气体，使得能够在污水气体通过地漏到达地面之前检测到污水气体，能够提升污水气体的检测实时性，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果，同时本方案中直接在地面下（下水管道内）进行污水气体的采集和检测，使得污水气体中不会混合空气等其他气体，能够提升污水气体的检测精度；此外，当地面上有行人路过时，能够通过踩压踩踏发电单元发电来为污水气体检测单元供电，在一定程度上缓解了需要外加电源来为污水气体检测单元供电的问题，有利于污水气体检测单元的续航，从而有利于提升污水气体数据采集和传输的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述地漏包括使用时安装于地面上的面板，以及沿面板的底面向下延伸的排水管道；所述排水管道的下端口形成地漏排水口；所述面板包括用于安装踩踏发电单元的安装部，以及位于安装部旁侧的进水部；所述进水部包括与排水管道连通的进水孔。

这样，地漏通过面板安装于地面上，使用时踩踏发电单元安装于面板的安装部上，而进水部的进水孔用于完成地漏正常的排水工作，使得地漏装置的发电和排水两个功能并不冲突，这有利于提升污水气体采集和传输的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述污水气体检测单元通过安装柱安装于地漏排水口下方；所述安装柱从安装部的底面向下延伸至地漏排水口下方；所述气体检测终端还包括固接于安装柱下端的壳体，所述污水气体检测单元安装于所述壳体内；所述壳体上部和侧部密封，且所述壳体底部具有用于供污水气体进入壳体内的进气孔。

这样，通过安装柱能够实现污水气体检测单元的“吊装”，与直接安装于排水管道侧壁上相比，“吊装”的方式不会影响排水管道的正常排水功能；其次，通过壳体安装污水气体检测单元，使得排水管道在排水时壳体能够防止水进入壳体内，进而防止水影响污水气体检测单元的正常工作（水会导致电气元件短路）；最后，通过壳体底部的进气口能够使得污水气体进入壳体内，从而能够更好采集污水气体，有利于提升污水气体采集精度和实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述气体检测终端还包括用于在污水气体泄漏时封堵地漏排水口的排水口封堵单元；所述排水口封堵单元包括套设于安装柱上且位于地漏排水口下方的封堵部，以及与污水气体检测单元信号连接且用于带动封堵部沿安装柱上、下运动的驱动控制组件；所述驱动控制组件能够在污水气体检测单元检测到污水气体数据时带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口。

这样，当污水气体回流时能够通过排水口封堵单元封堵排水口，防止污水气体通过地漏到达地面（便于等待相关工作人员处理），同样能提升监测系统对污水气体的监测效果；进一步的，当检测到有污水气体回流时，驱动控制组件能够带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口，使得污水气体不能通过地漏排水口到达地面（便于等待相关工作人员处理）；能够在检测到污水气体时对地漏进行封堵，以控制污水气体的流动，有利于对污水气体进行及时的处理，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述驱动控制组件包括设于封堵部和壳体之间的弹性件和电控磁力组件，以及与污水气体检测单元信号连接的控制部；所述弹性件用于给封堵部施加沿安装柱向下运动的拉力，以打开地漏排水口；所述电控磁力组件包括固设于壳体顶部且与控制部电连接的电磁铁，以及固设于封堵部底部且正对电磁铁的铁磁块，所述铁磁块的磁性与电磁铁相同；

所述控制部用于在污水气体检测单元接收到污水气体信号时控制电磁铁通电产生磁性，使得电磁铁和铁磁块间能够产生的相斥作用力，以带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口并拉伸弹性件；所述污水气体检测单元停止接收污水气体信号时，所述控制部控制电磁铁失电，电磁铁不与铁磁块产生相斥作用力，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口。

这样，当检测到有污水气体回流时，控制部控制电磁铁通电产生磁性，使得电磁铁和铁磁块产生的相斥作用力能够带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口，以能够防止污水气体的流动，有利于对污水气体进行及时的处理，能提升监测系统对污水气体的监测效果；当未检测到有污水气体回流时，控制部控制电磁铁失电，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口，使得地漏能够进行正常的排水功能，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

优选的，所述驱动控制组件还包括与控制部信号连接的排水检测回路；所述排水检测回路包括布置于排水管道内侧壁上的第一触点和第二触点，使得排水管道内的水积累到淹没第一触点和第二触点的位置时能够接通第一触点和第二触点，并导通排水检测回路产生排水信号；所述控制部接收到排水信号时能够控制电磁铁失电，电磁铁不与铁磁块产生相斥作用力，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口。

当地漏排水口处于封堵状态（有污水气体泄漏）但有水从进水孔流入时，地漏已经失去了排水的功能（已被封堵部封堵）；而本方案中，当排水管道的水累积到淹没两个触点的高度位置时，能够导通排水检测回路产生排水信号，控制部接收到排水信号时能够控制电磁铁失电，电磁铁不与铁磁块产生相斥作用力，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口。

这样，当有水流入排管道但地漏排水口处于封堵状态时，控制部能够控制电磁铁产生磁性吸附铁磁块，使得封堵部能够在电磁铁和铁磁块的带动下压缩弹性件并打开地漏排水口，完成正常的排水，从而能够完成优先排水的功能（有水流入时污水气体无法泄漏），有利于提升地漏装置的工作效果，从而提升监测系统对污水气体的监测效果。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为实施例一中气体安全监测系统的逻辑框图；

图2为实施例一中气体安全监测系统组网时的逻辑框图；

图3为实施例二中封堵地漏排水口时的正视剖视图；

图4为实施例二中打开地漏排水口时的正视剖视图；

图5为实施例二中污水气体检测单元和踩踏发电单元的接口电路图；

图6为实施例二中地漏的俯视图；

图7为实施例二中排水口封堵单元的电气原理图。

说明书附图中的附图标记包括：下水管道101、面板1、进水孔11、排水管道2、踩踏发电单元3、安装柱4、中空线槽41、采集组件51、分析处理组件52、壳体53、进气孔54、封堵部61、弹性件62、控制部63、电磁铁64、铁磁块65、第一触点66、第二触点67。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一：

本实施例中公开了一种基于地漏的区域性气体安全监测系统。

如图1所示：一种基于地漏的区域性气体安全监测系统，包括单个或复数个分别安装于目标区域的地漏下方的气体检测终端，与各个气体检测终端组网连接的系统服务器，以及供安全监测人员使用的与系统服务器通信连接的报警终端。

气体检测终端用于采集地漏下方的气体数据，并能够在污水气体泄漏时检测出气体数据中的污水气体数据并发送给系统服务器，且通过气体检测终端能够获取相对应地漏的位置信息；系统服务器能够基于污水气体数据生成相对应的报警信号，并能够基于报警信号控制报警终端报警。本实施例中，气体检测终端通过定位模块获取对应地漏的位置信息(其他优选实施例中还可在气体检测终端中预存地漏的位置信息，使用时直接调用)；报警终端为安装有相应报警APP的智能手机，其在接收到报警信号后能够在智能手机上进行讯息提醒。

本实施例中，安装于地漏下方的气体检测终端，能够在污水气体泄漏时检测地漏下方的污水气体数据，使得能够通过检测地漏处的污水气体实现目标区域的污水气体泄漏监测，这能够提升污水气体的检测准确性；同时，本方案中的气体检测终端还能对应获取地漏的位置信息，以便系统服务器在发生污水气体泄漏时，安全监测人员能够根据位置信息快速找到出现泄漏的地漏，能够提升对污水气体泄漏的处理效率。因此，本方案中的气体安全监测系统能够通过检测地漏处的污水气体实现目标区域污水气体泄漏的准确检测，且能够在出现污水气体泄漏时辅助寻找该地漏，使得能够提升对污水气体泄漏的检测准确性和处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，系统服务器还能够通过发送污水气体数据的气体检测终端获取相对应地漏的位置信息，并基于地漏的位置信息生成用于辅助寻找该地漏的辅助方案信息。本实施例中的辅助方案信息为现有的地图信息，可在地图上显示并标注地漏的位置信息，使得安全监测人员能过根据地图信息(辅助方案信息)快速到出现泄漏的地漏，能够提升对污水气体泄漏的处理效率。

具体实施过程中，各个气体检测终端均能够收发数据(气体检测终端均具有无线通信功能)；如图2所示：各个气体检测终端与系统服务器组网连接时，包括以下步骤：

步骤A：将目标区域划分为N个网络区域，N为大于或等于1的预设值；并在每个网络区域中确定一个气体检测终端作为数据收发站；

步骤B：在单个网络区域中建立各个气体检测终端与数据收发站的组网连接，使得单个网络区域中的所有气体检测终端均能够将污水气体数据发送给相对应的数据收发站，并由数据收发站将其接收到的污水气体数据打包成相对应该网络区域的网络数据；

步骤C：建立相邻两个网络区域间的组网连接，使得相邻两个网络区域中相对远离系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据，发送给相对靠近系统服务器的网络区域的数据收发站；

步骤D：建立系统服务器和相对最靠近系统服务器的网络区域间的组网连接，使得相对最靠近系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据发送给系统服务器。

对于大型的公共场合而言，其目标区域(需监测区域)的面积很大，使得大多数地漏及安装于地漏下方的气体检测终端距离系统服务器很远，若直接将所有气体检测终端的污水气体数据发送给系统服务器，对于目标区域网络信号及网络覆盖率的要求都非常高，使得一旦网络出现不稳定，就会影响污水气体数据的传输，导致对污水气体的监测效果不好；此外，布设大覆盖率的网络需通过建设基站等手段，使得成本增加。

本实施例中，首先，将一个大的目标区域划分成N个网络区域(根据目标区域的大小设定N的值)；然后，先由单个网络区域的数据收发站接收该区域的所有污水气体数据；其次，在相邻的网络区域之间继续传输污水气体数据，最后将所有污水气体数据传输到系统服务器中。本方案中，通过划分网络区域的方式，实现污水气体数据的短距离传输，能够极大降低对网络信号的依赖，有利于提升污水气体数据的传输效果，能提升对污水气体的监测效果；其次，当多个地漏出现污水气体泄漏时，本实施例中多个网络区域同时收集数据的方式能够提升污水气体数据的传输效率，同样能提升监测系统对污水气体的监测效果；此外，这样的组网方式避免了建设基站，还能够极大的节约成本。

具体实施过程中，气体检测终端均具有识别编码，使得气体检测终端能够将标记有识别编码的污水气体数据发送给相对应网络区域的数据收发站。

本实施例中，系统服务器接收到污水气体数据时，能够通过识别编码快速确定发送污水气体数据的气体检测终端，然后通过气体检测终端获取到对应地漏的位置信息，最后基于地漏的位置信息快速确定发生污水气体泄漏的地漏，有利于辅助提升对污水气体泄漏的处理效率，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果。

实施例二：

本实施例中，在实施例一的基础上该公开了气体检测终端的结构。

如图3和图4所示：气体检测终端包括能够检测和发送地漏下方污水气体数据的污水气体检测单元，以及设于地漏顶部且使用时能够突出于地面上的踩踏发电单元3；污水气体检测单元通过蓄电池供电；踩踏发电单元3通过充电电路与蓄电池电连接，踩踏发电单元3能够在被踩踏时产生电能并为蓄电池充电。

本实施例中，污水气体检测单元在地漏排水口下方检测污水气体，使得能够在污水气体通过地漏到达地面之前检测到污水气体，能够提升污水气体的检测实时性，从而能够提升监测系统对污水气体的监测效果，同时本方案中直接在地面下(下水管道101内)进行污水气体的采集和检测，使得污水气体中不会混合空气等其他气体，能够提升污水气体的检测精度；此外，当地面上有行人路过时，能够通过踩压踩踏发电单元3发电来为污水气体检测单元供电，在一定程度上缓解了需要外加电源来为污水气体检测单元供电的问题，有利于污水气体检测单元的续航，从而有利于提升污水气体数据采集和传输的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，污水气体检测单元包括能够在污水气体回流时采集地漏排水口下方污水气体信号的采集组件51，以及用于接收污水气体信号的分析处理组件52；分析处理组件52能够检测气体数据中的污水气体数据并发送给系统服务器。本实施例中，采集组件51包括CO传感器、丁烷传感器、丙烷传感器、甲烷传感器、瓦斯传感器或二氧化碳传感器中的一种或多种；分析处理组件52为MCU+Wireless单元，能够提供传感器信息采集、计算、无线广播的功能，其中Wireless核心元件为nRF52832；Wireless采用现有的WiFi模块或其他能够实现数据收发的通信模块，使得分析处理组件52能够将污水气体数据发送给数据首发站或系统服务器。

具体实施过程中，踩踏发电单元3采用现有市面上已经成熟的踩踏发电单元3，其包括按压发电机，在齿轮、电机、弹簧、电容的帮助下，通过脚踏发电并储能，并且可以通过添加电池来提供更多的电能，然后通过充电电路和充电线路为蓄电池充电。关于采集组件51、分析处理组件52和踩踏发电单元3间的电路原理如图5所示。

具体实施过程中，地漏包括使用时安装于地面上的面板1，以及沿面板1的底面向下延伸的排水管道2；排水管道2的下端口形成地漏排水口；面板1包括用于安装踩踏发电单元3的安装部，以及位于安装部旁侧的进水部；进水部包括与排水管道2连通的进水孔11。

本实施例中，地漏通过面板1安装于地面上，使用时踩踏发电单元3安装于面板1的安装部上，而进水部的进水孔11用于完成地漏正常的排水工作，使得地漏装置的发电和排水两个功能并不冲突，这有利于提升污水气体采集和传输的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，如图6所示：安装部位于面板1中部；进水部包括复数个进水孔11，且进水孔11沿安装部的周侧分布。

本实施例中，安装部位于面板1的中部，使得踩踏发电单元3能够安装于面板1中部；而安装部周侧的安装孔用于排水，使得排水时水不会经过踩踏发电单元3，有利于地漏装置发电和排水两个功能的正常工作，能够提升污水气体检测的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，污水气体检测单元通过安装柱4安装于地漏排水口下方；所述安装柱4从安装部的底面向下延伸至地漏排水口下方；所述气体检测终端还包括固接于安装柱4下端的壳体53，所述污水气体检测单元安装于所述壳体53内；所述壳体53上部和侧部密封，且所述壳体53底部具有用于供污水气体进入壳体53内的进气孔54。

本实施例中，通过安装柱4能够实现污水气体检测单元的“吊装”，与直接安装于排水管道2侧壁上相比，“吊装”的方式不会影响排水管道2的正常排水功能；其次，通过壳体53安装污水气体检测单元，使得排水管道2在排水时壳体53能够防止水进入壳体53内，进而防止水影响污水气体检测单元的正常工作(水会导致电气元件短路)；最后，通过壳体53底部的进气口能够使得污水气体进入壳体53内，从而能够更好采集污水气体，有利于提升污水气体采集精度和实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，安装柱4具有沿轴线延伸的中空线槽41，踩踏发电单元3为蓄电池充电的充电线路安装于中空线槽41内。

本实施例中，将踩踏发电单元3为蓄电池供电时的充电线路安装于安装柱4的中空线槽41内，从而能够在排水管道2排水时保护充电线路不被水浸湿，有利于污水气体检测单元的工作，能够提升污水检测的实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，气体检测终端还包括用于在污水气体泄漏时封堵地漏排水口的排水口封堵单元；排水口封堵单元包括套设于安装柱4上且位于地漏排水口下方的封堵部61，以及与污水气体检测单元信号连接且用于带动封堵部61沿安装柱4上、下运动的驱动控制组件；驱动控制组件能够在污水气体检测单元检测到污水气体数据时带动封堵部61沿安装柱4向上运动封堵地漏排水口。

本实施例中，当污水气体回流时能够通过排水口封堵单元封堵排水口，防止污水气体通过地漏到达地面(便于等待相关工作人员处理)，同样能提升监测系统对污水气体的监测效果；进一步的，当检测到有污水气体回流时，驱动控制组件能够带动封堵部61沿安装柱4向上运动封堵地漏排水口，使得污水气体不能通过地漏排水口到达地面(便于等待相关工作人员处理)；能够在检测到污水气体时对地漏进行封堵，以控制污水气体的流动，有利于对污水气体进行及时的处理，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，驱动控制组件包括设于封堵部61和壳体53之间的弹性件62和电控磁力组件，以及与污水气体检测单元信号连接的控制部63；弹性件62用于给封堵部61施加沿安装柱4向下运动的拉力，以打开地漏排水口；电控磁力组件包括固设于壳体53顶部且与控制部63电连接的电磁铁64，以及固设于封堵部61底部且正对电磁铁64的铁磁块65，铁磁块65的磁性与电磁铁64相同；控制部63用于在污水气体检测单元接收到污水气体信号时控制电磁铁64通电产生磁性，使得电磁铁64和铁磁块65产生的相斥作用力能够带动封堵部61沿安装柱4向上运动封堵地漏排水口，并拉伸弹性件62；污水气体检测单元停止接收污水气体信号时，控制部63控制电磁铁64失电，电磁铁64不与铁磁块65产生相斥作用力，封堵部61在弹性件62的拉力作用下沿安装柱4向下运动打开地漏排水口。

本实施例中，控制部63为现有的单片机，且控制部63安装于污水气体检测单元的壳体53内，使得控制部63能够避免被水浸湿，能够被壳体53所保护；弹性件62为拉伸弹簧。

本实施例中，当检测到有污水气体回流时，控制部63控制电磁铁64通电产生磁性，使得电磁铁64和铁磁块65产生的相斥作用力能够带动封堵部61沿安装柱4向上运动封堵地漏排水口，以能够防止污水气体的流动，有利于对污水气体进行及时的处理，能提升监测系统对污水气体的监测效果；当未检测到有污水气体回流时，控制部63控制电磁铁64失电，封堵部61在弹性件62的拉力作用下沿安装柱4向下运动打开地漏排水口，使得地漏能够进行正常的排水功能，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，驱动控制组件还包括与控制部63信号连接的排水检测回路；排水检测回路包括布置于排水管道2内侧壁上的第一触点66和第二触点67，使得排水管道2内的水积累到淹没第一触点66和第二触点67的位置时能够接通第一触点66和第二触点67，并导通排水检测回路产生排水信号；控制部63接收到排水信号时能够控制电磁铁64失电，电磁铁64不与铁磁块65产生相斥作用力，封堵部61在弹性件62的拉力作用下沿安装柱4向下运动打开地漏排水口。本实施例中，排水检测回路和控制部63的电路原理图如图7所示。

当地漏排水口处于封堵状态(有污水气体泄漏)但有水从进水孔11流入时，地漏已经失去了排水的功能(已被封堵部61封堵)；而本方案中，当排水管道2的水累积到淹没两个触点的高度位置时，能够导通排水检测回路产生排水信号，控制部63接收到排水信号时能够控制电磁铁64失电，电磁铁64不与铁磁块65产生相斥作用力，封堵部61在弹性件62的拉力作用下沿安装柱4向下运动打开地漏排水口。

本实施例中，当有水流入排管道但地漏排水口处于封堵状态时，控制部63能够控制电磁铁64产生磁性吸附铁磁块65，使得封堵部61能够在电磁铁64和铁磁块65的带动下压缩弹性件62并打开地漏排水口，完成正常的排水，从而能够完成优先排水的功能(有水流入时污水气体无法泄漏)，有利于提升地漏装置的工作效果，从而提升监测系统对污水气体的监测效果。

具体实施过程中，封堵部61的顶部具有朝地漏排水口方向凸起的弧面，且封堵部61的底部能够完全遮挡污水气体检测单元的壳体53。

本实施例中，封堵部61在电磁铁64的吸附下打开地漏排水口时，封堵部61能够作为污水气体检测单元壳体53上的“挡水罩”；朝地漏排水口方向凸起的弧面有利于将排水管道2内的水向下水道管道的两边引流，这既有利于辅助排水，还能防止水进入污水气体检测单元的壳体53内，有利于污水气体检测单元的正常工作，能够提升污水气体的检测实时性，能提升监测系统对污水气体的监测效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：包括单个或复数个分别安装于目标区域的地漏下方的气体检测终端，与各个气体检测终端组网连接的系统服务器，以及与系统服务器通信连接且供安全监测人员使用的报警终端；

所述气体检测终端用于采集地漏下方的气体数据，并能够在污水气体泄漏时检测出气体数据中的污水气体数据并发送给系统服务器，且通过所述气体检测终端能够获取相对应地漏的位置信息；所述系统服务器能够基于所述污水气体数据生成相对应的报警信号，并能够基于所述报警信号控制报警终端报警。

2.如权利要求1所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述系统服务器还能够通过发送污水气体数据的气体检测终端获取相对应地漏的位置信息，并基于地漏的位置信息生成用于辅助寻找该地漏的辅助方案信息。

3.如权利要求1所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述各个气体检测终端均能够收发数据；且所述各个气体检测终端与系统服务器组网连接时，包括以下步骤：

步骤A：将目标区域划分为N个网络区域，N为大于或等于1的预设值；并在每个网络区域中确定一个气体检测终端作为数据收发站；

步骤B：在单个网络区域中建立各个气体检测终端与数据收发站的组网连接，使得单个网络区域中的所有气体检测终端均能够将污水气体数据发送给相对应的数据收发站，并由数据收发站将其接收到的污水气体数据打包成相对应该网络区域的网络数据；

步骤C：建立相邻两个网络区域间的组网连接，使得相邻两个网络区域中相对远离系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据，发送给相对靠近系统服务器的网络区域的数据收发站；

步骤D：建立系统服务器和相对最靠近系统服务器的网络区域间的组网连接，使得相对最靠近系统服务器的网络区域能够通过数据收发站将该网络区域的网络数据或接收到的其他网络区域的网络数据发送给系统服务器。

4.如权利要求3所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述气体检测终端均具有识别编码，使得气体检测终端能够将标记有识别编码的污水气体数据发送给相对应网络区域的数据收发站。

5.如权利要求1所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述气体检测终端包括能够检测和发送地漏下方污水气体数据的污水气体检测单元，以及设于地漏顶部且使用时能够突出于地面上的踩踏发电单元；所述污水气体检测单元通过蓄电池供电；所述踩踏发电单元通过充电电路与所述蓄电池电连接，所述踩踏发电单元能够在被踩踏时产生电能并为蓄电池充电。

6.如权利要求1所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述地漏包括使用时安装于地面上的面板，以及沿面板的底面向下延伸的排水管道；所述排水管道的下端口形成地漏排水口；所述面板包括用于安装踩踏发电单元的安装部，以及位于安装部旁侧的进水部；所述进水部包括与排水管道连通的进水孔。

7.如权利要求6所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述污水气体检测单元通过安装柱安装于地漏排水口下方；所述安装柱从安装部的底面向下延伸至地漏排水口下方；所述气体检测终端还包括固接于安装柱下端的壳体，所述污水气体检测单元安装于所述壳体内；所述壳体上部和侧部密封，且所述壳体底部具有用于供污水气体进入壳体内的进气孔。

8.如权利要求7所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述气体检测终端还包括用于在污水气体泄漏时封堵地漏排水口的排水口封堵单元；所述排水口封堵单元包括套设于安装柱上且位于地漏排水口下方的封堵部，以及与污水气体检测单元信号连接且用于带动封堵部沿安装柱上、下运动的驱动控制组件；所述驱动控制组件能够在污水气体检测单元检测到污水气体数据时带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口。

9.如权利要求8所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述驱动控制组件包括设于封堵部和壳体之间的弹性件和电控磁力组件，以及与污水气体检测单元信号连接的控制部；所述弹性件用于给封堵部施加沿安装柱向下运动的拉力，以打开地漏排水口；所述电控磁力组件包括固设于壳体顶部且与控制部电连接的电磁铁，以及固设于封堵部底部且正对电磁铁的铁磁块，所述铁磁块的磁性与电磁铁相同；

所述控制部用于在污水气体检测单元接收到污水气体信号时控制电磁铁通电产生磁性，使得电磁铁和铁磁块间能够产生的相斥作用力，以带动封堵部沿安装柱向上运动封堵地漏排水口并拉伸弹性件；所述污水气体检测单元停止接收污水气体信号时，所述控制部控制电磁铁失电，电磁铁不与铁磁块产生相斥作用力，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口。

10.如权利要求9所述的基于地漏的区域性气体安全监测系统，其特征在于：所述驱动控制组件还包括与控制部信号连接的排水检测回路；所述排水检测回路包括布置于排水管道内侧壁上的第一触点和第二触点，使得排水管道内的水积累到淹没第一触点和第二触点的位置时能够接通第一触点和第二触点，并导通排水检测回路产生排水信号；所述控制部接收到排水信号时能够控制电磁铁失电，电磁铁不与铁磁块产生相斥作用力，封堵部在弹性件的拉力作用下沿安装柱向下运动打开地漏排水口。

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