CN112785824A

CN112785824A - 自组网报警方法、装置及机器可读存储介质

Info

Publication number: CN112785824A
Application number: CN201911084246.0A
Authority: CN
Inventors: 李绪延; 徐杨; 穆波; 王云龙; 董平军
Original assignee: Qingdao Anxin Chemical Safety Mdt Infotech Ltd; China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Safety Engineering Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2021-05-11

Abstract

本发明涉及安全监控技术领域，公开了一种自组网报警方法、装置、系统及机器可读存储介质，第一监测设备与第二监测设备进行自组网，该方法包括：由第一监测设备执行：获取环境数据；判断环境数据是否达到报警阈值；若环境数据达到报警阈值，则进行第一报警；根据第一监测设备的位置数据和环境数据得到报警数据，其中，报警数据包括报警区域；将报警数据发送到自组网中的第二监测设备；由自组网中的第二监测设备执行：接收报警数据；根据第二监测设备的位置数据判断是否位于报警区域内；若位于报警区域内，则进行第二报警。本发明可实现区域内监测设备的自动组网报警，及时提醒周围区域作业人员做好防范。

Description

自组网报警方法、装置及机器可读存储介质

技术领域

本发明涉及安全监控技术领域，尤其涉及一种自组网报警方法、装置及机器可读存储介质。

背景技术

炼化企业装置区较为复杂，巡检不到位容易造成不能及时得到报警信息，错过最佳的处理阶段；或由于作业环境嘈杂，作业人员无法及时收到报警提示，处于事故危险区的人员就会面临危险。以上这些情况均会造成报警失效。同时，由于炼化企业厂区的信号比较差，特别是密集装置区域信号受遮挡严重，有毒有害气体报警信号难以及时、全面的传送到监控中心平台，无法提醒安全管理人员及时做出应急响应。

目前，已有相关研究针对现场监测设备监测报警的问题展开了研究。专利CN205754885中提供一种基于ZigBee无线监测器网络的核辐射在线自动监侧装置，通过ZigBee通信链路、互联网连接到数据库服务器及终端客户机，对辐射量进行实时监测分析自动报警。专利CN207147551U中给出了一种基于Lora的气体监测系统，采用Lora无线模块将报警信息发送给中控系统。以上方法目前还不能解决炼化企业报警信息反馈不及时、报警效果不明显的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种自组网报警方法、装置及机器可读存储介质，可解决现有技术中炼化企业报警信息反馈不及时、报警效果不明显的技术问题。

本发明第一方面提供了一种自组网报警方法，第一监测设备与第二监测设备进行自组网，该方法包括：

由所述第一监测设备执行：

获取环境数据；

判断所述环境数据是否达到报警阈值；

若所述环境数据达到报警阈值，则进行第一报警；

根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警数据，其中，所述报警数据包括报警区域；

将所述报警数据发送到自组网中的第二监测设备；

由所述自组网中的第二监测设备执行：

接收所述报警数据；

根据第二监测设备的位置数据判断是否位于所述报警区域内；

若位于所述报警区域内，则进行第二报警。

可选的，所述第一监测设备是固定设备，则所述第一监测设备与至少一个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的内置位置数据，所述根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警数据的步骤之前包括：

所述第一监测设备获取所述第一监测设备的内置位置数据。

可选的，所述第一监测设备是移动设备，则所述第一监测设备与至少两个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的定位位置数据，所述根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警区域的步骤之前包括：

所述第一监测设备向所述自组网中的第二监测设备发送定位数据；

所述自组网中的第二监测设备测量所述定位数据的波达角度；

所述自组网中的第二监测设备将所述波达角度和所述第二监测设备的位置数据发送到所述第一监测设备；

所述第一监测设备接收并根据所述波达角度和所述第二监测设备的位置数据计算得到所述第一监测设备发送所述定位数据时的定位位置数据。

可选的，所述报警区域为以所述第一监测设备为圆心的圆形区域，则所述报警区域内的第二监测设备到所述第一监测设备的距离小于或等于所述报警区域的半径。

可选的，所述第一监测设备与所述自组网中的第二监测设备搜索Lora无线网络并相互进行异步数据交换。

本发明第二方面提供了一种自组网报警装置，该装置包括：第一监测设备和第二监测设备，所述第一监测设备与所述第二监测设备进行自组网；

所述第一监测设备包括：

数据获取模块，用于获取环境数据；

第一判断模块，用于判断所述环境数据是否达到报警阈值；

第一报警模块，用于若所述环境数据达到报警阈值，则进行第一报警；

报警数据模块，用于根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警数据，其中，所述报警数据包括报警区域；

第一通信模块，用于将所述报警数据发送到自组网中的第二监测设备；

所述第二监测设备包括：

第二通信模块，用于接收所述报警数据；

第二判断模块，用于根据第二监测设备的位置数据判断是否位于所述报警区域内；

第二报警模块，用于若位于所述报警区域内，则进行第二报警。

可选的，所述第一监测设备是固定设备，则所述第一监测设备与至少一个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的内置位置数据，所述数据获取模块还用于获取所述第一监测设备的内置位置数据。

可选的，所述第一监测设备是移动设备，则所述第一监测设备与至少两个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的定位位置数据；

所述第一通信模块还用于向所述自组网中的第二监测设备发送定位数据；

所述第二监测设备还包括：

角度测量模块，用于测量所述定位数据的波达角度；

所述第二通信模块还用于将所述波达角度和所述第二监测设备的位置数据发送到所述第一监测设备；

所述第一通信模块还用于接收所述波达角度和所述第二监测设备的位置数据；

所述第一监测设备还包括：

定位计算模块，用于根据所述波达角度和所述第二监测设备的位置数据计算得到所述第一监测设备发送所述定位数据时的定位位置数据。

本发明第三方面提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有数据，所述数据用于使得所述机器可读存储介质能够执行上述所述的方法。

本发明提供的自组网报警方法、装置及机器可读存储介质，第一方面，根据装置区域遮挡屏蔽严重的特点，基于Lora低功率广域网协议设计穿透性较强的低功耗无线传输模块，可以很好地解决报警信息传输时无法兼顾距离、抗干扰性和功耗的问题。

第二方面，根据监测设备区域联动规则，能够将之前单独使用的监测设备连成一套系统，根据报警级别确定联动报警的覆盖区域范围，实现区域内监测设备的自动组网报警，及时提醒周围区域作业人员做好防范。融合择优传输技术，可有效解决复杂装置区报警不及时、传达不到位的问题，提高监测设备报警的智能化程度和报警效果。

第三方面，利用无线自组网络自定位，精度远高于GPS定位结果，且无需搭建其他定位网络，在保证成本的基础上获取较高的定位信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施方式一提供的自组网报警方法的流程示意图；

图2为本发明实施方式二提供的自组网报警方法中确定报警区域的流程示意图；

图3为本发明实施方式三提供的自组网报警方法中确定报警区域的流程示意图；

图4为本发明实施方式四提供的自组网报警装置的结构示意图；

图5为本发明实施方式五提供的自组网报警装置的结构示意图；

图6为本发明实施方式六提供的自组网报警装置的结构示意图；

图7为本发明提供的系统总体网络结构；

图8为本发明提供的监测设备的自组网模式示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而非全部实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例用于石油化工生产，由于石油化工生产具有易燃易爆、高温高压、有毒有害和生产工艺复杂、连续性强的特点，使得炼化企业存在极多的高风险区。设备故障或人为违规操作均可能导致火灾、爆炸、中毒等事故的发生。企业可利用烟雾探测器、气体监测器等多种监测设备对设施设备或作业区的风险进行报警监控。

实施方式一

请参阅图1，图1为本发明实施方式一提供的自组网报警方法的流程示意图。

如图1所示，本发明第一方面提供了一种自组网报警方法，第一监测设备与第二监测设备进行自组网，第一监测设备和第二监测设备均可包括各种传感器，用于监测温度、烟雾、各种气体等，该方法包括：

由第一监测设备执行：

S100、获取环境数据。

环境数据可包括温度、烟雾、各种气体等的数据。对于烟雾和各种气体，通常获取的是浓度数据。当然，还可包括电、磁、辐射、液体、固体等的性质数据。

S200、判断环境数据是否达到报警阈值。

S300、若环境数据到达报警阈值，则进行第一报警。

通常发生火灾、爆炸、中毒等事故时，需要进行报警，以及时进行安全处理。例如，当监测到温度过高，监测到火焰，监测到烟雾浓度、各种可燃爆或有毒气体浓度过高，或者氧气浓度过低等，只要是监测到对用户或者物品会造成伤害时，均可进行第一报警。根据不同环境数据对人体或物品造成的伤害影响来设置报警阈值，当然，还可设置多级报警阈值，通常为中高两级风险等级报警阈值，在进行中风险等级报警时，可及时进行安全检修预防等，以避免高级风险到来。第一报警可包括声光电等各种提醒用户注意安全的信号，以使用户紧急逃离危险区域。当然，由于报警会造成惶恐，导致用户无法快速找准方向进行避难，同时可进行安全集中报警，例如可通过广播或者灯光指示灯指示用户前往安全集中场所进行避难。

较佳的，该方法还可包括：

监测是否处于高风险区域，若是，则继续执行步骤S200。

此处的高风险区域即是本发明实施例中的企业装置区域。例如，在运输车上可设置第一监测设备，当运输车发生火灾、危险物品泄露等情况时，继续第一报警，第一报警可包括拨打110、119、112等紧急救援电话。运输车还未到达高风险区域时，则无法进行后续步骤。

S400、根据第一监测设备的位置数据和环境数据得到报警数据，其中，报警数据包括报警区域。第一监测设备可固定在装置上，该装置可固定或者移动，第一监测设备还可由用户持有，因此，第一监测设备的位置可能是固定或者移动的。如果第一监测设备位于信号较差的区域，则可能无法或者不能及时进行定位，则需要通过其他定位方法进行定位，以确定第一监测设备的位置，从而确定发生危险的中心点，也即报警点。并且根据环境数据可确定危险范围，也即报警范围，例如，有毒或者易燃爆气体的扩散范围等。根据报警点和报警范围即可确定报警区域。

S500、将报警数据发送到报警区域内的第二监测设备。

由所述自组网中的第二监测设备执行：

S600、接收报警数据。

S700、根据第二监测设备的位置数据判断是否位于报警区域内。

S800、若位于报警区域内，则进行第二报警。

报警数据可包括报警指令和报警区域，报警指令只用于使报警区域内的第二监测设备进行第二报警。第二监测设备与第一监测设备的工作原理相同，只要监测设备监测到的环境数据达到报警阈值，就进行第一报警和第二报警，即联动报警。第二报警与第一报警可相同，也可不同，以与第一报警进行区分。通常情况下，第一监测设备为报警中心点，其他第二监测设备位于以第一监测设备为圆心的圆内，圆的半径即是报警半径。

通过在企业装置区域设置多个监测设备，监测设备可以迅速准确地监测到危险信息，自动报警，并及时将报警信号传输到当前危险区域内，从而联动报警扩大报警范围，就能及时通知到区域内的工作人员，促使人员能迅速布置采取应急措施，并能留出更多的应急救援时间，有效扼制事态进一步扩大。

本发明提供的自组网报警方法，根据装置区域遮挡屏蔽严重的特点，基于Lora低功率广域网协议设计穿透性较强的低功耗无线传输模块，根据监测设备区域联动规则，能够将之前单独使用的监测设备连成一套系统，根据报警级别确定联动报警覆盖区域范围，实现区域内监测设备的自动组网报警，及时提醒周围区域作业人员做好防范。

同时为防止由于遮挡屏蔽过于严重使得单个监测设备无法将报警信号传输到监控中心的问题。基于联动报警中报警信息的数据共享，利用择优传输技术将报警信息及时有效传达到企业监控中心，并通知相关安全管理人员做出应急响应，改善目前现场报警失效的情况，有效地减少人员伤害事故事件的发生。

实施方式二

基于实施方式一，请参阅图2，图2为本发明实施方式二提供的自组网报警方法中确定报警区域的流程示意图。

进一步地，如图2所示，第一监测设备是固定设备，则第一监测设备与至少一个第二监测设备进行自组网，第一监测设备的位置数据包括第一监测设备的内置位置数据，S400中根据第一监测设备的位置数据和环境数据得到报警数据的步骤之前包括：

S901、第一监测设备获取第一监测设备的内置位置数据。

由于第一监测设备是固定设备，其位置坐标是固定的，因此可在第一监测设备中内置固定位置坐标。当然，第二监测设备若是固定设备，也可内置固定位置坐标。

自组网中的第二监测设备可包括第一监测设备周围最近的预设数量的监测设备，较佳的，预设数量可选为3个或4个。其中，报警区域与预设范围并不重合，当报警区域包括预设范围时，则自组网中的所有第二监测设备均进行第二报警。当报警区域与预设范围部分重合时，则重合部分的第二监测设备进行第二报警。

实施方式三

基于实施方式一或二，请参阅图3，图3为本发明实施方式三提供的自组网报警方法中确定报警区域的流程示意图。

进一步地，如图3所示，第一监测设备是移动设备，则第一监测设备与至少两个第二监测设备进行自组网，第一监测设备的位置数据包括第一监测设备的定位位置数据，S400中根据第一监测设备的位置数据和环境数据得到报警区域的步骤之前包括：

S902、第一监测设备向自组网中的第二监测设备发送定位数据。

S903、自组网中的第二监测设备测量定位数据的波达角度。

S904、自组网中的第二监测设备将波达角度和第二监测设备的位置数据发送到第一监测设备。

S905、第一监测设备接收并根据波达角度和第二监测设备的位置数据计算得到第一监测设备发送定位数据时的定位位置数据。

由于第一监测设备是移动设备，遮挡屏蔽等导致无法直接使用GPS定位等方法定位第一监测设备的位置，因此，可通过角度定位等方法进行第一监测设备的定位。当然，第二监测设备也可以是移动设备，也可通过角度定位等方法进行定位。

进一步地，如果第一监测设备或者第二监测设备发生移动，或者预设位置数据并未与监测设备同步更新，则还可通过角度定位方法等定位方法进行定位，从而实现准确定位，避免在监测设备位置变动时无法及时更新位置数据，从而造成失误。在信号不好时，可均通过判断第一监测设备或者第二监测设备的移动状态并通过角度定位方法进行定位。

进一步地，报警区域为以第一监测设备为圆心的圆形区域，则报警区域内的第二监测设备到第一监测设备的距离小于或等于报警区域的半径。

进一步地，第一监测设备与自组网中的第二监测设备搜索Lora无线网络并相互进行异步数据交换。

较佳的，比较自组网中的第一监测设备和第二监测设备的传输优先级，其中，传输优先级包括传输速率和信号强度。

将报警数据通过具有最高传输优先级的自组网内的监测设备发送到监控中心。

本发明提供的自组网报警方法，第一方面，根据装置区域遮挡屏蔽严重的特点，基于Lora低功率广域网协议设计穿透性较强的低功耗无线传输模块，可以很好地解决报警信息传输时无法兼顾距离、抗干扰性和功耗的问题。

第二方面，根据监测设备区域联动规则，能够将之前单独使用的监测设备连成一套系统，根据报警级别确定联动报警的设备数量及覆盖区域范围，实现区域内监测设备的自动组网报警，及时提醒周围区域作业人员做好防范。融合择优传输技术，可有效解决复杂装置区报警不及时、传达不到位的问题，提高监测设备报警的智能化程度和报警效果。

实施方式四

请参阅图4，图4为本发明实施方式四提供的自组网报警装置的结构示意图。

如图4所示，本发明第二方面提供了一种自组网报警装置，该装置包括：第一监测设备1和第二监测设备2，第一监测设备1与第二监测设备2进行自组网。

第一监测设备1包括：

数据获取模块11，用于获取环境数据。

第一判断模块12，用于判断环境数据是否达到报警阈值。

第一报警模块13，用于若环境数据达到报警阈值，则进行第一报警。

报警数据模块14，用于根据第一监测设备1的位置数据和环境数据得到报警数据，其中，报警数据包括报警区域。

第一通信模块15，用于将报警数据发送到自组网中的第二监测设备2。

第二监测设备2包括：

第二通信模块21，用于接收报警数据。

第二判断模块22，用于根据第二监测设备2的位置数据判断是否位于报警区域内。

第二报警模块23，用于若位于报警区域内，则进行第二报警。

实施方式五

基于实施方式四，请参阅图5，图5为本发明实施方式五提供的自组网报警装置的结构示意图。

进一步地，如图5所示，第一监测设备1是固定设备，则第一监测设备1与至少一个第二监测设备2进行自组网，第一监测设备1的位置数据包括第一监测设备1的内置位置数据，数据获取模块11还用于获取第一监测设备1的内置位置数据。

进一步地，第一监测设备1是移动设备，则第一监测设备1与至少两个第二监测设备2进行自组网，第一监测设备1的位置数据包括第一监测设备1的定位位置数据。

第一通信模块15还用于向自组网中的第二监测设备2发送定位数据。

第二监测设备2还包括：

角度测量模块24，用于测量定位数据的波达角度。

第二通信模块21还用于将波达角度和第二监测设备2的位置数据发送到第一监测设备1。

第一通信模块15还用于接收波达角度和第二监测设备2的位置数据。

第一监测设备1还包括：

定位计算模块16，用于根据波达角度和第二监测设备2的位置数据计算得到第一监测设备1发送定位数据时的定位位置数据。

进一步地，报警区域为以第一监测设备1为圆心的圆形区域，则报警区域内的第二监测设备2到第一监测设备1的距离小于或等于报警区域的半径。

进一步地，第一监测设备1与自组网中的第二监测设备2搜索Lora无线网络并相互进行异步数据交换。

本发明提供的自组网报警装置的工作原理和有益效果与上述自组网报警方法的工作原理和有益效果完全相同，此处不再赘述。

实施方式六

基于实施方式四或五，请参阅图6，图6为本发明实施方式六提供的自组网报警装置的结构示意图。在本发明实施方式中，第一、第二监测设备100为前端节点，包括信息采集模块101、转换接口模块102、主控处理器模块103、智能天线模块104、报警模块105、无线传输模块106和供电模块107，信息采集模块101通过转换接口模块102与主控处理器模块103相连接，主控处理器模块103与报警模块105连接，主控处理器模块103控制报警模块105，无线传输模块106与主控处理器模块103实现与其他监测设备的信号交流，智能天线模块104与主控处理器模块103相连，供电模块107用于向监测设备100内的其他模块供电。

1、信息采集模块101

①气体监测设备：信息采集模块包括氧气、一氧化碳、硫化氢、甲烷等气体的气敏传感器，用于监测区域内各种气体的浓度。

②烟雾探测器：信息采集模块101包括烟雾传感器，用于监测区域内烟雾浓度。

其他种类监测设备100根据自身功能具有不同的信息采集模块。

2、转换接口模块102

转换接口模块102将信息采集模块采集到的信息转换为数字信号，再交给主控处理器模块103进行处理。

3、主控处理器模块103

主控处理器模块103对采集到的信息根据进行计算，判断其是否到达报警极限。如果监测指标超过报警值，则有报警信号的输出，立即启动报警模块105进行报警，同时基于无线传输技术实现报警信号的收发。根据不同的报警规则和监测设备区域联动规则，不同的异常情况将向向自组网内监测设备100发送不同的报警信息，或识别自身设备是否在报警范围之内，进行联动报警。

4、智能天线模块104

智能天线模块104包括智能天线，用以测量接收到的信号的波达方向，并将数据交给主控处理器模块103进行处理，从而估计出此信号来自的方向。

5、报警模块105

报警模块105包括报警器，接收主控处理器模块103两种报警信号，一种是自身监测设备100监测到异常情况的报警提醒，此时触发报警方式1；一种是区域联动报警的的报警提醒，此时触发报警方式2。

6、无线传输模块106

无线传输模块106是通讯模块。无线传输模块106与主控处理器模块103可直接采用AT指令的方式，通过usart串口进行配置参数和收发数据。

较佳的，无线传输模块106可选为前端Lora模块161。前端Lora模块161是通讯模块，内部具有LoRaWan协议。前端Lora模块161与主控处理器模块103可直接采用AT指令的方式，通过usart串口进行配置参数和收发数据，将气体信息和位置信息发送给其他监测设备100或基站200。

本发明还可提供一种监测系统，包括监测设备100、基站200、服务器300和监控终端400。

监测设备100可与其他监测设备100和基站200连接，用来获取厂区各个场所的气体报警数据和报警位置，并将获取的数据通过Lora网络(第一通讯协议)发送给基站200。

基站200与服务器300连接，主要负责将LoRa信号转换为互联网信号(第二通讯协议)，并对信号进行传输。

服务器300用来接收基站200发送的互联网信号，并将信号传输给监控终端400。

监控终端400对信号进行分析处理，并启动应急响应程序。

基站200包括基站Lora模块201、基站处理模块202和互联网模块203。基站Lora模块201与基站处理模块202相连，基站处理模块202与互联网模块203相连。

①基站Lora模块201

基站Lora模块201与前端Lora模块161进行数据传输。

②基站处理模块202

基站处理模块202用以处理基站Lora模块201和互联网模块203接收到的信息。

③互联网模块203

互联网模块203用以将基站Lora模块201接收到的Lora信号发送到服务器300进行处理。

8、服务器300主要用于存储和处理采集的数据，智能分析每个节点的工作状态，并将结果反馈到监控终端400。

请参阅图7，图7为本发明提供的系统总体网络结构。

如图7所示，系统总体网络结构包括前端节点、基站、服务器、监控终端。

前端节点可与其他前端节点和基站连接，用来获取厂区各个场所的气体报警数据和报警位置，并将获取的数据通过Lora网络(第一通讯协议)发送给基站。

基站与服务器连接，主要负责将LoRa信号转换为互联网信号(第二通讯协议)，并对信号进行传输。

服务器用来接收基站发送的互联网信号，并将信号传输给监控终端。

监控终端对信号进行分析处理，并启动应急响应程序。

前端节点为监测设备，且包括前端Lora模块，该模块是通讯模块，内部具有LoRaWan协议。Lora无线模块与主控处理器模块可直接采用AT指令的方式，通过usart串口进行配置参数和收发数据，将气体信息和位置信息发送给其他前端节点或基站。

基站包括基站Lora模块、基站处理模块和互联网模块。基站Lora模块与基站处理模块相连，基站处理模块与互联网模块相连。

基站Lora模块与前端lora模块进行数据传输。

基站处理模块用以处理基站Lora模块和互联网模块接收到的信息。

互联网模块用以将基站Lora模块接收到的Lora信号发送到服务器进行处理。

服务器主要用于存储和处理采集的数据，智能分析每个节点的工作状态，并将结果反馈到监控终端。

相比现有的技术成果，利用Lora技术可以很好地解决报警信息传输时无法兼顾距离、抗干扰性和功耗的问题；通过建立自组网联动报警规则及系统，融合择优传输技术，可有效解决复杂装置区报警不及时、传达不到位的问题，提高监测设备报警的智能化程度和报警效果。

实施方式七

基于实施方式四、五或六，在炼化企业厂区关键部位布置监测设备，工作人员进入厂区携带移动式监测设备。监测设备识别出危险有害情况时触发报警，基于lora无线传输技术，根据报警规则向危险影响区域内的监测设备发送联动报警信号实现联动报警，并采用择优传输技术将报警信息送到到监控中心，具体流程如下：

1、异常情况识别

监测设备信息采集模块对现场环境信息进行采集，主控处理器模块根据监测设备种类设置报警阈值。以气体监测设备为例，装置在泄漏储罐上的气体监测设备采集到硫化氢，对其浓度进行监测分析，主控处理器模块设置了硫化氢报警阈值d1，当硫化氢浓度超过正常范围，即达到报警阈值d1时，触发报警模块，且为报警形式1(通过报警声或显示灯的不同进行反应)。

2、无线自组网联动报警

请参阅图8，图8为本发明提供的监测设备的自组网模式示意图。

如图8所示，定义a1可与a2，a3，a4，a5设备之间可实现自组网联动报警，内置信号传输的路由协议。将炼化企业厂区划分坐标系，各个固定式检测设备内置坐标(x_n,y_n)。假设a1设备检测到异常情况，主控处理器模块内置报警规则，根据异常情况类型，主控处理器模块判断影响区域范围(以报警设备a1为圆心，半径为R的圆形区域内)，如果a1位固定设备，可对其联动报警区域进行定义：

(x-x₁)²+(y-y₁)²≤R²

a2，a3，a4，a5等设备的主控处理器根据设备坐标(x_n,y_n)判断其是否在影响范围之内，若在影响区域范围内，则向报警模块发生报警指令，触发联动报警(报警形式2)。

3、无线自组网自定位

如果a1设备位移动式监测设备，则不内置坐标。a1设备检测到异常情况，先向a2，a3，a4，a5设备发送定位指令。基于DOC角度测量方法技术，采用多重信号分类MUSIC(Multiple Signal Classification)算法，利用智能天线测量信号的波达角度，从而估计出各个设备接收到a1设备信号的来源方向。根据测量出来波达角度，采用角度定位法(例如相交圆定位法、相交直线定位法)，最终测量出a1设备的位置(x₁,y₁)，再进行上述流程2中的联动报警。如果a2、a3、a4、a5等其他设备为移动式监测设备，则可根据同样的原理，向与其形成自组网的固定设备发送定位指令，获取自身位置(x_n,y_n)，再向a1返回其位置信息和波达角度，并最终判断自身是否在报警范围之内。

a1只与a2，a3，a4，a5设备具有路由协议，a1如果与其他节点进行信号传输，则需要通过中心节点，即a2，a3，a4，a5。固定式和移动式均有移动天线设备。如果为移动设备，则不内置位置信息，它会首先发送定位指令与它组网的节点，获取其他节点的位置及波达角度，从而计算出自身的位置信息。

例如a1为固定设备，那它直接发送报警信息(包括异常事件、影响范围、自身位置)给a2，a3，a4，a5。如果a2为固定设备，那它直接就可以通过自身的内置位置信息判断是否在报警范围内。如果a2为移动设备，那它先发送定位指令给与它组网的设备，对自己进行定位再判断。

a1为移动设备，则它先发送定位指令给与它组网的设备，如果a2为固定设备，则可以直接返回位置及波达角度。如果a2为移动设备，则需要先发送定位指令给与它组网的设备，对自己进行定位，再返回位置信息和波达角度给a1。当然加一层判断，就是a1如果发送定位指令给a2的话，那么a2就不再发送定位指令给a1。

4、择优传输

基于以上流程，自组网中的设备之间实现了报警信息的数据共享。采用自适应动态路由算法，a1，a2，a3，a4，a5设备同时搜索Lora无线网络，并以一种间接、异步的方式相互交换所收集到的网络状态以及数据流量信息。选择网络环境最好的监测设备的无线传输模块向监控中心传输报警信息(如图6所示)。监控中心对信息进行智能分析，根据报警源的坐标信息确定硫化氢泄漏装置/区域，自动通知到监控中心及装置/区域的相关责任(可通过手机短信)，开始启动应急影响预案。

本发明第四方面提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有数据，所述数据用于使得所述机器可读存储介质能够执行上述所述的方法。

在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述的部分，可以参见其它实施方式的相关描述。以上为对本发明所提供的自组网报警方法、装置及机器可读存储介质的描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施方式的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种自组网报警方法，其特征在于，第一监测设备与第二监测设备进行自组网，该方法包括：

由所述第一监测设备执行：

获取环境数据；

判断所述环境数据是否达到报警阈值；

若所述环境数据达到报警阈值，则进行第一报警；

将所述报警数据发送到自组网中的第二监测设备；

由所述自组网中的第二监测设备执行：

接收所述报警数据；

若位于所述报警区域内，则进行第二报警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一监测设备是固定设备，则所述第一监测设备与至少一个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的内置位置数据，所述根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警数据的步骤之前包括：

所述第一监测设备获取所述第一监测设备的内置位置数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一监测设备是移动设备，则所述第一监测设备与至少两个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的定位位置数据，所述根据所述第一监测设备的位置数据和所述环境数据得到报警区域的步骤之前包括：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述报警区域为以所述第一监测设备为圆心的圆形区域，则所述报警区域内的第二监测设备到所述第一监测设备的距离小于或等于所述报警区域的半径。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一监测设备与所述自组网中的第二监测设备搜索Lora无线网络并相互进行异步数据交换。

6.一种自组网报警装置，其特征在于，该装置包括：第一监测设备和第二监测设备，所述第一监测设备与所述第二监测设备进行自组网；

所述第一监测设备包括：

数据获取模块，用于获取环境数据；

第一判断模块，用于判断所述环境数据是否达到报警阈值；

所述第二监测设备包括：

第二通信模块，用于接收所述报警数据；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一监测设备是固定设备，则所述第一监测设备与至少一个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的内置位置数据，所述数据获取模块还用于获取所述第一监测设备的内置位置数据。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一监测设备是移动设备，则所述第一监测设备与至少两个所述第二监测设备进行自组网，所述第一监测设备的位置数据包括所述第一监测设备的定位位置数据；

所述第二监测设备还包括：

角度测量模块，用于测量所述定位数据的波达角度；

所述第一监测设备还包括：

9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述报警区域为以所述第一监测设备为圆心的圆形区域，则所述报警区域内的第二监测设备到所述第一监测设备的距离小于或等于所述报警区域的半径。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述第一监测设备与所述自组网中的第二监测设备搜索Lora无线网络并相互进行异步数据交换。

11.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有数据，所述数据用于使得所述机器可读存储介质能够执行根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的方法。