CN113538849A - 一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法 - Google Patents

一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法 Download PDF

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Shandong Zhongda Safety Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法，系统包括若干固定式气体探测器、若干便携式气体探测器、若干固定式报警器、若干路由器和中控室，固定式和便携式气体探测器都能够对于探测区域内的目标气体进行监测，并将监测数据通过自组网相互之间传输，以及传输给固定式报警器、路由器，然后通过路由器传输给中控室，通过固定式报警器和中控室的阈值判断进行报警，并且便携式和固定式气体探测器能够互联报警。本发明智能化解决气体泄露的监测、报警以及现场救援问题。具有互联报警、迅速救援和挽救生命的优点。

Description

一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法
技术领域
本发明涉及化工行业气体检测领域，具体涉及一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法。
背景技术
化工行业是国民经济的重要产业，化工产品广泛用于工业、农业、人民生活等各个领域。但是化工行业本身的特点，导致化工行业生产过程中具有一定的危险性。这种危险性体现之一，化工生产中气体泄露造成隐患和安全事故。
智能无线自组网气体探测器（CJGS）是新一代无线气体监控设备，该探测器配备多个微处理器，能够协同工作，较之单处理器具有显著优势。基于无线自组网气体探测器的基础上，结合智能联网功能，组成了气体监测报警系统。该系统和方法能够智能化控制，智慧化防护气体泄露，无死角的检测气体泄露情况以及报警，展开现场施救。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法，用于解决化工厂内气体泄露监测和报警问题。
本发明的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，包括若干固定式气体探测器、若干便携式气体探测器、若干固定式报警器、若干路由器和中控室；
所述固定式气体探测器用于在探测区域内对目标气体进行监测并对于气体泄露源进行拍照，并将监测得到的第一监测数据和照片数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时固定式气体探测器接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；
所述便携式气体探测器用于在探测区域内及其周边对目标气体进行监测，将监测得到的第二监测数据传输给固定式气体探测器、其它便携式气体探测器和路由器，并接受其它便携式气体探测器传输第二监测数据和固定式气体探测器传输的第一监测数据，当任一监测数据数值大给阙值，便携式气体探测器开始报警，便携式气体探测器还具有定位便携式气体探测器位置和与其它便携式气体探测器和中控室进行视频和对话功能；
所述固定式报警器接收固定式气体探测器传输的第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警；
所述路由器用于接收固定式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据和照片数据，便携式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据、位置数据和视频通话数据，并将第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据传输给中控室；
所述中控室接收路由器传输的第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据，当任一监测数值大于阙值，中控室开始报警。
进一步，所述固定式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第一摄像头、通讯监视模块和第一电池；
所述LCD屏用于显示固定式气体探测器的第一监测数据以及运行状态数据；
所述传感器用于对探测区域内目标气体进行监测并将监测得到的第一监测数据传输于PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第一监测数据，并将第一监测数据传输给网络PCB板；
所述第一摄像头用于拍照探测区域内气体泄露源，并将照片数据传输给通讯监视模块；
所述通讯监视模块集成于PCB主板上，用于接收摄像头传输的照片数据并将照片数据传输给PCB网络主板上；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输第一监测数据、通讯监视模块传输的照片数据和便携式气体探测器传输的第二监测数据，将第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，将照片信息传输给路由器，将第二监测数据传输给路由器、固定式报警器；
所述第一电池为固定式气体探测器供电。
进一步，所述便携式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第二摄像头、GPS模块、可视模块、对讲模块、报警模块和第二电池，所述GPS模块、所述视频模块、所述报警模块和所述对讲模块集成于PCB主板上；
所述LCD屏用于显示便携式气体探测器的第二监测数据和运行状态数据和视频图像；
所述传感器用于监测探测区域及周边目标气体数据并将监测得到的第二将监测数据传输给PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第二监测数据并将第二监测数据传输给网络PCB板和报警模块；
所述报警模块用于接收PCB主板传输的第二监测数据，当所述第二监测传输数据大于阙值，报警模块开始报警；
所述对讲模块用于与其它便携式气体探测器以及主控室进行对讲；
所述第二摄像头用于采集现场视频数据，并将视频数据传输给视频模块；
所述GPS模块用于定位便携式气体探测器位置，并将定位数据传输给网络PCB板；
所述视频模块用于接收摄像头视频数据并将视频数据传输给PCB网络主板；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输的第二监测数据、GPS模块传输的定位数据、视频模块传输的视频数据和固定式气体探测器传输的第一监测数据，将第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器和其它便携式气体探测器，将定位数据和视频数据传输给路由器和其它便携式气体探测器，将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
所述第二电池用于便携式气体探测器供电。
进一步，所述固定式气体探测器和所述便携式气体探测器都是智能无线自组网气体探测器。
进一步，所述路由器为防爆路由器。
一种基于智能无线自组网气体探测器的气体监测报警方法，包括如下步骤：
步骤1、固定探测器均匀间隔固定于探测区域周围，用于在探测区域内对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；便携式气体探测器由现场人员手持在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器、其他便携式气体探测器，同时接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，并将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
步骤2、路由器接收固定式气体探测器的第一监测数据和第二监测数据和便携式气体探测器的第二监测数据和第一监测数据，并将第一监测数据和第二监测数据传输到中控室；
步骤3，中控室接收路由器传输的第一监测数据和第二监测数据，当所述第一监测数据或第二监测数据中任一个的数值大于阙值，中控室开始报警并协调现场救援，同时固定式报警器接收固定式气体探测器传输第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警。
进一步，所述第一监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
进一步，所述第二监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
进一步，步骤3中中控室报警方式包括声光报警，LED报警，平台报警和手机报警。
进一步，步骤1中，便携式气体探测器在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，得到目标气体的第二监测数据，并接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，当任一监测数据数值大给阙值，便携式气体探测器报警。
本发明一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法，与现有技术相比，本
发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、本发明采用了智能自组网气体探测器不需要信号线路电源线路，能把信号远程传输到中控室和PC电脑上，实现了智能化控制。
2、本发明采用了固定式气体探测器和便携式气体探测器两种形式的自组网气体探测器，并且当现场工人拿着便携式气体探测器距离靠近固定式气体探测器时，便携式气体探测器就会出现提示符号，当有一端有报警双方都可以互联报警。
3、本发明便携式气体探测器带有可视和对讲功能，能同时告知周围其他带有便携式气体探测器的操作工，哪里有气体泄露和气体报警，在远端的巡检人员看到区域报警灯就会通过便携式呼叫现场工作人员是否有气体泄露。
4、本发明便携式气体探测器带有定位功能，当气体泄露无法获得救援时候客户启动生命呼叫键，这样中控室打屏幕上就会自动弹出一个人员定位地图，也显示人员现场具体位置和人员图像。这样中控室警报响起会迅速救援，挽救现场生命，从而做到互联呼救。
附图说明
图1为本发明一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统结构方框示意图；
图2为一种基于自组网气体探测器的气体监测报警方法方框流程图；
图号说明
1…固定式气体探测器 2…便携式气体探测器 3…固定式报警器 4…路由器
5…中控室。
具体实施方式
下面结合附图的图1至图2对本发明的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统及方法作进一步详细说明。
本发明的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，请参考图1，包括若干固定式气体探测器、若干便携式气体探测器、若干固定式报警器、若干路由器和中控室；
若干固定式气体探测器固定于探测区域周围，所述固定式气体探测器用于在探测区域内对目标气体进行监测并对于气体泄露源进行拍照，并将第一监测数据和照片信息传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时固定式气体探测器接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；
现场工作人员手持便携式气体探测器在探测区域内及其周边对目标气体进行监测，并将监测目标气体得到的第二监测数据传输给固定式气体探测器、其它便携式气体探测器和路由器，当第二监测数据大给阙值，便携式气体探测器开始报警，便携式气体探测器还具有定位手持所述便携式气体探测器的现场人员位置的功能，和与其手持它便携式气体探测器的现场人员和中控室进行视频和对话的功能。当便携式气体探测器开始报警后，在周围的其它现场工作人员手持其它便携式气体探测器能够通过便携式气体探测器的报警，知道气体泄露位置，并且能够与持有报警的便携式气体探测器的现场人员进行视频和通话。持有报警的便携式气体探测器的现场人员也能够与主控室人员进行视频和通话，从而通过视频和通话，主控室能够实施远距离现场救援。并且如果持有报警的便携式气体探测器的现场人员遇到危险，可使用便携式气体探测器上一键报警按钮，进行报警。
所述固定式报警器接收固定式气体探测器传输的第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警。并且在本实施例中，固定式报警器是声光报警。
所述路由器用于接收固定式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据和照片数据，便携式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据、位置数据和视频通话数据，并将第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据传输给中控室；路由器在整个系统中，起到网关作用。
所述中控室接收路由器传输的第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据，当任一监测数值大于阙值，中控室开始报警。中控室也可以通过接收的位置数据来定位发送位置数据的便携式气体探测器的位置，从而也就是知道现场持有所述便携式气体探测器人员的位置，为主控室提供了救援的必备条件。总控室也可以通过接收视频数据，能够和发送此数据的现场持有所述便携式气体探测器的人员进行视频和通话，能够及时了解现场情况情况，为现场救援提供了条件。
进一步，所述固定式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第一摄像头、通讯监视模块和第一电池；
所述LCD屏用于显示固定式气体探测器的第一监测数据以及运行状态数据；
所述传感器用于对探测区域内目标气体进行监测，并将监测得到的第一监测数据传输于PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第一监测数据，并将第一监测数据传输给网络PCB板；
所述摄像头用于拍照探测区域内气体泄露源，并将照片数据传输给通讯监视模块；
所述通讯监视模块集成于PCB主板上，用于接收摄像头传输的照片数据并将照片数据传输给PCB网络主板上；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输第一监测数据、通讯监视模块传输的照片数据和便携式气体探测器传输的第二监测数据，将第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，将照片信息传输给路由器，将第二监测数据传输给路由器、固定式报警器；
所述第一电池为固定式气体探测器供电。
进一步，所述便携式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第二摄像头、GPS模块、可视模块、对讲模块、报警模块和电池，所述GPS模块、所述可视模块、所述报警模块和所述对讲模块集成于PCB主板上；
所述LCD屏用于显示便携式气体探测器的第二监测数据、运行状态数据和视频图像；
所述传感器用于监测探测区域及周边目标气体数据并将监测得到的第二将监测数据传输给PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第二监测数据并将第二监测数据传输给网络PCB板和报警模块；
所述报警模块用于接收PCB主板传输的第二监测数据，当第二监测传输数据大于阙值，报警模块开始报警；
所述对讲模块用于与其他便携式气体探测器以及主控室进行对讲；
所述第二摄像头用于采集现场视频数据，并将视频数据传输给视频模块；
所述视频模块用于接收摄像头视频数据并将视频数据传输给PCB网络主板；
所述GPS模块用于定位便携式气体探测器位置，并将定位数据传输给网络PCB板；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输的第二监测数据、GPS模块传输的定位数据、视频模块传输的视频数据和固定式气体探测器传输的第一监测数据，将第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器和其它便携式气体探测器，将定位数据和视频数据传输给路由器和其它便携式气体探测器，将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
所述第二电池用于便携式气体探测器供电。
进一步，所述固定式气体探测器和所述便携式气体探测器都是智能无线自组网气体探测器。智能无线自组网气体探测器（CJGS）是新一代无线气体监控设备，该探测器配备多个微处理器，能够协同工作，较之单处理器具有显著优势。在本系统中，固定式和便携式气体探测器都选用的智能无线自组网气体探测器。
进一步，所述路由器为防爆路由器。在本实施例中，路由器的电缆采用防爆铠装电缆接头，因此路由器都为防爆路由器。路由器伴随着固定式气体探测器安装于监测探测区域，如果发生气体泄露，泄露气体有极易爆炸的气体，因此为了在危险环境内，保护路由器，路由器选择防爆路由器。
如图2，一种基于智能无线自组网气体探测器的气体监测报警方法，包括如下步骤：
步骤1、固定探测器均匀间隔固定于探测区域周围，用于在探测区域内对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；便携式气体探测器由现场人员手持在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器、其他便携式气体探测器，同时接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，并将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
步骤2、路由器接收固定式气体探测器的第一监测数据和第二监测数据和便携式气体探测器的第二监测数据和第一监测数据，并将第一监测数据和第二监测数据传输到中控室；
步骤3，中控室接收路由器传输的第一监测数据和第二监测数据，当所述第一监测数据或第二监测数据中任一个的数值大于阙值，中控室开始报警并协调现场救援，同时固定式报警器接收固定式气体探测器传输第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警。
进一步，所述第一监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
进一步，所述第二监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
进一步，步骤3中中控室报警方式包括声光报警，LED报警，平台报警和手机报警。
进一步，步骤1中，便携式气体探测器在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，得到目标气体的第二监测数据，接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，当任一监测数据数值大给阙值，便携式气体探测器报警。
上述仅对本发明中的具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，其特征在于：包括若干固定式气体探测器、若干便携式气体探测器、若干固定式报警器、若干路由器和中控室；
所述固定式气体探测器用于在探测区域内对目标气体进行监测并对于气体泄露源进行拍照，并将监测得到的第一监测数据和照片数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时固定式气体探测器接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；
所述便携式气体探测器用于在探测区域内及其周边对目标气体进行监测，将监测得到的第二监测数据传输给固定式气体探测器、其它便携式气体探测器和路由器，并接受其它便携式气体探测器传输第二监测数据和固定式气体探测器传输的第一监测数据，当任一监测数据数值大给阙值，便携式气体探测器开始报警，便携式气体探测器还具有定位便携式气体探测器位置和与其它便携式气体探测器和中控室进行视频和对话功能；
所述固定式报警器接收固定式气体探测器传输的第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警；
所述路由器用于接收固定式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据和照片数据，便携式气体探测器传输的第一监测数据、第二监测数据、位置数据和视频通话数据，并将第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据传输给中控室；
所述中控室接收路由器传输的第一监测数据、第二监测数据、照片数据、位置数据和视频通话数据，当任一监测数值大于阙值，中控室开始报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，其特征在于：所述固定式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第一摄像头、通讯监视模块和第一电池；
所述LCD屏用于显示固定式气体探测器的第一监测数据以及运行状态数据；
所述传感器用于对探测区域内目标气体进行监测并将监测得到的第一监测数据传输于PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第一监测数据，并将第一监测数据传输给网络PCB板；
所述第一摄像头用于拍照探测区域内气体泄露源，并将照片数据传输给通讯监视模块；
所述通讯监视模块集成于PCB主板上，用于接收摄像头传输的照片数据并将照片数据传输给PCB网络主板上；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输第一监测数据、通讯监视模块传输的照片数据和便携式气体探测器传输的第二监测数据，将第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，将照片信息传输给路由器，将第二监测数据传输给路由器、固定式报警器；
所述第一电池为固定式气体探测器供电。
3.根据权利要求1所述的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，其特征在于：所述便携式气体探测器包括LCD屏、传感器、PCB主板、PCB网络主板、第二摄像头、GPS模块、可视模块、对讲模块、报警模块和第二电池，所述GPS模块、所述视频模块、所述报警模块和所述对讲模块集成于PCB主板上；
所述LCD屏用于显示便携式气体探测器的第二监测数据和运行状态数据和视频图像；
所述传感器用于监测探测区域及周边目标气体数据并将监测得到的第二将监测数据传输给PCB主板；
所述PCB主板用于接收传感器传输第二监测数据并将第二监测数据传输给网络PCB板和报警模块；
所述报警模块用于接收PCB主板传输的第二监测数据，当所述第二监测传输数据大于阙值，报警模块开始报警；
所述对讲模块用于与其它便携式气体探测器以及主控室进行对讲；
所述第二摄像头用于采集现场视频数据，并将视频数据传输给视频模块；
所述GPS模块用于定位便携式气体探测器位置，并将定位数据传输给网络PCB板；
所述视频模块用于接收摄像头视频数据并将视频数据传输给PCB网络主板；
所述网络PCB板用于接收PCB主板传输的第二监测数据、GPS模块传输的定位数据、视频模块传输的视频数据和固定式气体探测器传输的第一监测数据，将第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器和其它便携式气体探测器，将定位数据和视频数据传输给路由器和其它便携式气体探测器，将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
所述第二电池用于便携式气体探测器供电。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于自组网气体探测器的气体监测报警系统，其特征在于：所述固定式气体探测器和所述便携式气体探测器都是智能无线自组网气体探测器。
5.根据权利要求1所述的一种基于智能无线自组网气体探测器的气体检测报警系统，其特征在于：所述路由器为防爆路由器。
6.一种基于智能无线自组网气体探测器的气体监测报警方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、固定探测器均匀间隔固定于探测区域周围，用于在探测区域内对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第一监测数据传输给路由器、固定式报警器和便携式气体探测器，同时接收便携式气体探测器传输的第二监测数据，并将第二监测数据传输给路由器和固定式报警器；便携式气体探测器由现场人员手持在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，并通过自组网将监测得到的第二监测数据传输给路由器、固定式气体探测器、其他便携式气体探测器，同时接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，并将第一监测数据传输给路由器和其它便携式气体探测器；
步骤2、路由器接收固定式气体探测器的第一监测数据和第二监测数据和便携式气体探测器的第二监测数据和第一监测数据，并将第一监测数据和第二监测数据传输到中控室；
步骤3，中控室接收路由器传输的第一监测数据和第二监测数据，当所述第一监测数据或第二监测数据中任一个的数值大于阙值，中控室开始报警并协调现场救援，同时固定式报警器接收固定式气体探测器传输第一监测数据和第二监测数据，当任一监测数据数值大于阙值，固定式报警器开始报警。
7.根据权利要求6所述的一种基于智能无线自组网气体探测器的气体检测报警方法，其特征在于：所述第一监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
8.根据权利要求6所述的一种基于智能无线自组网气体探测器的气体检测报警方法，其特征在于：所述第二监测数据包括目标气体的浓度数据和探测区域内环境温度数据和湿度数据。
9.根据权利要求6所述的一种基于智能无线自组网气体探测器的气体检测报警方法，其特征在于：步骤3中中控室报警方式包括声光报警，LED报警，平台报警和手机报警。
10.根据权利要求6所述的一种基于智能无线自组网气体探测器的气体检测报警方法，其特征在于：步骤1中，便携式气体探测器在探测区域内以及周边对目标气体进行监测，得到目标气体的第二监测数据，并接收固定式气体探测器传输的第一监测数据，当任一监测数据数值大给阙值，便携式气体探测器报警。
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