CN113570829B - 一种无线气体检测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线气体检测报警系统，包括部署在远程处的云平台监控端和均部署在井场处的至少一个本地监控端，所述井场包括至少一个监控区域，本地监控端的数量与监控区域的数量相同，且所有本地监控端与所有监控区域一一对应，每个本地监控端均通过无线网络与所述云平台监控端通信连接。本发明基于无线网络技术，既能在每个本地监控端对井场进行现场数据采集、分析报警和数据展示，又能远传到云平台监控端对井场进行数据处理、远程监控和远程展示，监控方式灵活，克服了有线式检测系统中的各种缺陷，无需架空线缆或地埋线缆，布设难度低，不会因为井队的流动性而造成老化和损耗，损耗低、寿命长，抗干扰能力强，准确率高。

Description

一种无线气体检测报警系统

技术领域

本发明涉及井场安全作业领域，尤其涉及一种无线气体检测报警系统。

背景技术

在现有的井场安全作业领域，主要采用有线式检测系统进行气体检测和报警监控，例如采用光缆通讯方式来实现数据与图像的传输，通过在每口单井安装远程数据采集控制器和检测设备，用光缆连接使其与上位机通讯。

然而，这种有线式检测系统存在以下几种局限性及缺陷：

1、布设难度高：线路往往是架空线缆或者地埋线缆，安装不便，一个井场一般需要将近2个工作日才能部署好一批检测设备；

2、损耗高、寿命短：遇到特殊气候(如打雷闪电、泥石流等)情况，线缆容易损坏，同时因为是有线连接，出现高压负荷很容易连带击毁整套检测系统，造成损失；井队的流动性强，检测设备在多次搬运后，老化速度加快，同时采购流程较长，易耗品成本增加；

3、抗干扰能力差、检测准确率低：在井场环境里，大型电气设备的电磁场会对模拟信号进行干扰，导致传输的信号不准确，出现误报警或者无报警的情况；

4、监控端单一、不能远传：监控端通常设置在现场，且通常只能监测采集设备所实时检测的数据，因此无法实时监测设备状态，检测数据库也不能远传。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种无线气体检测报警系统，基于无线网络技术，既能在每个本地监控端对井场进行现场数据采集、分析报警和数据展示，又能在云平台监控端对井场进行数据处理和远程监控，克服了有线式检测系统中的各种缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种无线气体检测报警系统，包括部署在远程处的云平台监控端和均部署在井场处的至少一个本地监控端，所述井场包括至少一个监控区域，本地监控端的数量与监控区域的数量相同，且所有本地监控端与所有监控区域一一对应，每个本地监控端均通过无线网络与所述云平台监控端通信连接；

每个本地监控端均用于实时获取对应的监控区域中的现场作业数据和本地位置信息；还用于根据对应的现场作业数据进行实时报警，得到实时报警信息；还用于基于GIS地理信息系统，分别对对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息进行实时展示；还用于向所述云平台监控端实时上报对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息；

所述云平台监控端用于对实时接收的所有现场作业数据、所有本地位置信息和所有实时报警信息进行实时处理，得到实时数据处理结果；还用于基于所述GIS地理信息系统，对所述实时数据处理结果进行展示；还用于对所述实时数据处理结果进行分布式存储和分布式管理。

本发明的有益效果是：通过在井场处的至少一个监控区域对应部署的本地监控端，实时采集现场作业数据并进行实时报警，既方便本地用户对井场作业的实时监控，当发生异常时及时报警，本地用户可以直接获取到报警信息，方便相关应急支援队伍开展搜救、抢修等工作；还便于后续远传到云平台监控端实现云端用户对井场作业的远程实时监控；实时获取本地位置信息，能够在对现场作业数据实时监控的基础上，还对井场相关的设备位置进行实时监控；基于GIS地理信息系统，对现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息进行实时展示，既方便本地直观地观察现场作业情况，及时作出干预措施，还有利于基于本地位置信息对全场的把控，进而作出宏观部署，减少风险隐患，保证安全生产；通过每个本地监控端与云平台监控端的无线通信，实现对现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息的实时上报，能在本地实时监控的基础上，又能在云平台监控端对井场进行数据处理和远程监控，对实时接收的所有现场作业数据、所有本地位置信息和所有实时报警信息进行实时处理，一方面便于在云平台监控端统一对各类数据进行可视化展示，另一方面还便于分布式存储和分布式管理，进而完善井场安全作业的管理；

本发明的无线气体检测报警系统，基于无线网络技术，既能在每个本地监控端对井场进行现场数据采集、分析报警和数据展示，又能远传到云平台监控端对井场进行数据处理、远程监控和远程展示，监控方式灵活，克服了有线式检测系统中的各种缺陷，无需架空线缆或地埋线缆，布设难度低，不会因为井队的流动性而造成老化和损耗，损耗低、寿命长，抗干扰能力强，准确率高。

附图说明

图1为本发明实施例中一种无线气体检测报警系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种云平台监控端的结构示意图；

图3为本发明实施例中另一种云平台监控端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

下面结合附图，对本发明进行说明。

实施例、如图1所示，一种无线气体检测报警系统，包括部署在远程处的云平台监控端和均部署在井场处的至少一个本地监控端，所述井场包括至少一个监控区域，本地监控端的数量与监控区域的数量相同，且所有本地监控端与所有监控区域一一对应，每个本地监控端均通过无线网络与所述云平台监控端通信连接；

每个本地监控端均用于实时获取对应的监控区域中的现场作业数据和本地位置信息；还用于根据对应的现场作业数据进行实时报警，得到实时报警信息；还用于基于GIS地理信息系统，分别对对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息进行实时展示；还用于向所述云平台监控端实时上报对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息；

所述云平台监控端用于对实时接收的所有现场作业数据、所有本地位置信息和所有实时报警信息进行实时处理，得到实时数据处理结果；还用于基于所述GIS地理信息系统，对所述实时数据处理结果进行展示；还用于对所述实时数据处理结果进行分布式存储和分布式管理。

通过在井场处的至少一个监控区域对应部署的本地监控端，实时采集现场作业数据并进行实时报警，既方便本地用户对井场作业的实时监控，当发生异常时及时报警，本地用户可以直接获取到报警信息，方便相关应急支援队伍开展搜救、抢修等工作；还便于后续远传到云平台监控端实现云端用户对井场作业的远程实时监控；实时获取本地位置信息，能够在对现场作业数据实时监控的基础上，还对井场相关的设备位置进行实时监控；基于GIS地理信息系统，对现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息进行实时展示，既方便本地直观地观察现场作业情况，及时作出干预措施，还有利于基于本地位置信息对全场的把控，进而作出宏观部署，减少风险隐患，保证安全生产；通过每个本地监控端与云平台监控端的无线通信，实现对现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息的实时上报，能在本地实时监控的基础上，又能在云平台监控端对井场进行数据处理和远程监控，对实时接收的所有现场作业数据、所有本地位置信息和所有实时报警信息进行实时处理，一方面便于在云平台监控端统一对各类数据进行可视化展示，另一方面还便于分布式存储和分布式管理，进而完善井场安全作业的管理；

本实施例的无线气体检测报警系统，基于无线网络技术，既能在每个本地监控端对井场进行现场数据采集、分析报警和数据展示，又能远传到云平台监控端对井场进行数据处理、远程监控和远程展示，监控方式灵活，克服了有线式检测系统中的各种缺陷，无需架空线缆或地埋线缆，布设难度低，不会因为井队的流动性而造成老化和损耗，损耗低、寿命长，抗干扰能力强，准确率高。

优选地，如图1所示，每个监控区域均包括对应的作业现场和本地监控室，则在每个本地监控端中，本地监控端包括均部署在对应的作业现场中的多个第一气体检测报警装置，以及均部署在对应的本地监控室中的第二气体检测报警装置和本地监控主机；所有第一气体检测报警装置均通过无线网络与对应的第二气体检测报警装置通讯连接；第二气体检测报警装置通过串行网络与对应的本地监控主机通讯连接；本地监控主机通过无线网络与所述云平台监控端通讯连接；

在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置均用于实时采集对应的监控区域中的现场作业数据，根据现场作业数据进行实时报警，得到第一实时报警信息；并将现场作业数据和第一实时报警信息发送至对应的第二气体检测报警装置；

第二气体检测报警装置用于根据接收到的所有第一实时报警信息进行实时报警，得到第二实时报警信息；并将第二实时报警信息以及接收到的所有现场作业数据和所有第一实时报警信息均发送至对应的本地监控主机；

本地监控主机用于基于所述GIS地理信息系统，分别对接收到的第二实时报警信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息进行实时展示；还用于向所述云平台监控端实时上报对应的第二实时报警信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息。

在每个本地监控端中，通过作业现场中的多个第一气体检测报警装置、本地监控室中的第二气体检测报警装置和本地监控主机，实现对作业现场的现场作业数据的实时采集，并以自组网的形式将数据回传到本地监控主机，再通过无线网络将数据进行远程上传，既可以实现对应监控区域的实时监控，又能实现数据的多端分享；其中，第一气体检测报警装置根据自身采集的现场作业数据进行实时报警，可以方便现场人员及时获取到告警信息，进而及时开展搜救、抢修等工作；每个第一气体检测报警装置还将对应的第一实时报警信息发送至第二气体检测报警装置，第二气体检测报警装置根据接收到的所有第一实时报警信息得到第二实时报警信息，可以方便本地监控室中的监控人员及时获取到告警信息，进而及时派遣队伍开展搜救、抢修等工作；同时，第二气体检测报警装置还通过本地监控主机将对应的第二实时报警信息发送至云平台监控端，云平台监控端可以进行可视化展示，真正实现了一点报警、多点响应，管理更加规范，井场作业安全性更高。

具体地，在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置均通过433M无线通信协议与对应的第二气体检测报警装置进行无线通信，每个第二气体检测报警装置均通过RS232串行网络与对应的本地监控主机进行通信互联，每个本地监控主机均通过4G/5G/WIFI网络与云平台监控端无线通信。通过上述基于无线网络的自组网形式，避免了作业现场过多的物理线缆的布设，所布设的物理线缆只涉及到同时部署在本地监控室的本地监控主机和第二气体检测报警装置，大大降低了布设难度，能随着井队的流动而便捷拆卸，损耗少，且不易因为特殊气候而遭受损坏，抗干扰能力强。

优选地，在每个本地监控端中，本地监控端还包括部署在对应的作业现场中的无人机航拍装置；无人机航拍装置通过无线网络与对应的本地监控主机通讯连接；

在每个本地监控端中，无人机航拍装置用于获取对应的监控区域中的本地位置信息，并发送至对应的本地监控主机；本地位置信息包括对应的监控区域中的井队位置信息、井队设备位置信息和多个第一报警器位置信息；

本地监控主机具体用于：

基于所述GIS地理信息系统，分别根据接收到的每个第一报警器位置信息，对接收到的每个现场作业数据和每个第一实时报警信息进行实时展示；并分别对接收到的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息和所有第一报警器位置信息进行实时展示；向所述云平台监控端实时上报对应的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息。

通过作业现场部署的无人机航拍装置，能同时采集到对应的监控区域中的井队位置信息、井队设备位置信息和多个第一报警器位置信息，一方面便于后续在可视化展示时，以各设备的位置为基础来进行对应的可视化展示；另一方面便于对整个监控区域进行全方位的把控，监控效果更好，安全性更高；这些本地监控端所采集或获取的数据均实时上报至远程处的云平台监控，基于云端技术，实现了同单位内的数据资源共享和数据统一管理，提高了部门协同效率，并提高了数据的安全性，为安全工作提供了有利的支持。

优选地，在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置均包括第一控制器、第一报警器、第一无线收发器和第一气体传感器组；第二气体检测报警装置均包括第二控制器、第二报警器、第二无线收发器、串行网络接口和第二气体传感器组；

第一控制器分别与对应的第一报警器、第一无线收发器和第一气体传感器组对应的电连接，第一无线收发器通过无线网络与对应的第二无线收发器通信连接，第二控制器分别与对应的第二报警器、第二无线收发器和第二气体传感器组电连接，第二控制器还通过对应的串行网络接口与对应的本地监控主机电连接。

通过上述结构的第一气体检测报警装置，便于实现作业现场数据的实时采集、实时分析、实时报警和实时上传，进而实现井场的分布式监控，更加全面，安全性更高；在传统的有线式气体检测系统中，通常由于报警设备的报警响应不一致、安防器具管理不规范、现场布置情况不明等情况，导致了安全管理工作往往难以进行，而进一步影响到突发紧急情况时，风险因素识别不到位，造成搜救进展缓慢，耽误了最佳救援时间，而形成更大的人员伤亡及经济损失，本实施例通过上述结构的第二气体检测报警装置，能便于实现一点报警、多点响应的机制，以更低成本、更高效率和更高准确率来实现井场的作业数据和设备位置的实时监控，还能在本地监控室的环境进行监控，进一步实现每个监控区域更加全面的监控，降低安全风险，有效控制突发紧急情况下的损失。

具体地，本实施例中的第一气体检测报警装置具体为无线微功耗气体検测报警器JH-81，第二气体报警检测报警装置具体为无线微功耗气体検测报警器JH-20，JH-20可最多连接32台无线微功耗气体検测报警器JH-81，JH-81可以方便快捷地安装在任何需要监测的区域，通过无线连接与JH-20构成实时无线区域监测系统。JH-20不仅可以通过220V交流电进行供电，也可以使用自带电池进行供电；JH-81可以通过自带电池进行长时间的区域监测。整套系统无需架设线路，适用于钻井阪旗它流动性较强的单位、部门。监控主机端可安装无线微功耗气体检测报警系统附带智能化管理软件，实现远程监测。本实施例中，JH-81和JH-20的产品参数如表1所示，其他未尽细节参见专利CN208969820U。

表1本实施例采用的JH-81和JH-20的产品参数

第一气体传感器组和第二气体传感器组中均包含但不局限于可燃气体/甲烷传感器(工作方式为催化燃烧式/红外吸收式)、氧气与有毒气体传感器(工作方式为电化学式)和二氧化碳气体传感器(工作方式为红外吸收式)，可检测的气体类型包括但不局限于甲烷CH₄、氧气O₂、一氧化碳CO、硫化氢H₂S、氯气Cl₂、氧化氮NO、二氧化氮NO₂、二氧化硫SO₂、氨气NH₃和氯化氢HCl。

上述第一气体检测报警装置和第二气体检测报警装置与传统的有线式气体检测系统相比，不再是清一色的铁疙瘩，体积小、重量轻，可以两点式抱柱安装方式安装在需要检测的位置，并可360°旋转，安装牢固，具有更好的防爆特性和防护等级。

优选地，现场作业数据包括对应的作业现场中的危化品气体浓度信息；

在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置具体用于：

根据在预设时段内实时采集的危化品气体浓度信息得到气体浓度数据序列；

按照预设均值采样频率，根据气体浓度数据序列计算得到气体均值浓度序列；

根据预设报警阈值和气体均值浓度序列中的每个气体均值浓度进行实时判断，得到对应的第一实时报警信息；

第二气体检测报警装置具体用于：

根据预设报警规则和接收到的所有第一实时报警信息进行实时判断，得到对应的第二实时报警信息。

在传统的危化品气体浓度检测技术中，通常以危化品的瞬时浓度来进行报警判断，然而危化品的瞬时浓度偶尔会因为现场的复杂环境而产生波动，导致误报警的产生，因此本实施例中通过在预设时段内的气体浓度数据序列中，按照预设均值采样频率，根据气体浓度数据序列计算出气体均值浓度序列，该气体浓度均值序列中的每个气体浓度均值代表了每个均值采样间隔下的危化品气体浓度信息的均值，以这些均值来跟预设报警阈值来进行实时报警判断，能够准确地表征出真实作业现场的情况，准确地为现场工作人员提供信息支持。对于第二气体检测报警装置，其可以根据实际接收的所有第一实时报警信息以及预设报警规则来进行实时判断，得到的第二实时报警信息可代表对应的监控区域整体的环境报警情况，报警机制更加灵活。

具体地，在本实施例中，预设时段可根据实际情况选择和调整，预设均值采样频率设置为每3分钟取一次危化品气体浓度信息的均值(即气体均值浓度)，预设报警阈值可根据不同气体类型来具体设置和调整，例如，本实施例中将硫化氢的报警阈值设为11μmol时，当其对应的气体均值浓度≥11μmol时，则发出对应的第一实时报警信息，当小于11μmol时，则不发出对应的第一实时报警信息。

具体地，本实施例中的预设报警规则可以包括优先级规则和/报警数据数量规则，更具体地，优先级具体代表所有第一实时报警信息的优先级，报警数据数量代表所有第一实时报警信息的数据数量。例如，当预设报警规则中包含优先级规则时，具体判断过程为：当接收到的所有第一实时报警信息中含有高级别的第一实时报警信息时，则第二气体检测报警装置发出指示为异常的第二实时报警信息，否则发出指示为正常的第二实时报警信息；其中，第一实时报警信息的优先级既根据对应的第一气体检测报警装置所检测到的气体类型来确定，也可以根据对应的第一气体检测报警装置所在的第一报警器位置信息来确定。当预设报警规则中包含报警数据数量规则时，具体判断过程为：当接收到的所有第一实时报警信息的数据数量达到预设数量值时，则第二气体检测报警装置发出指示为异常的第二实时报警信息，否则发出指示为正常的第二实时报警信息；其中，预设数量值可自定义设置。而预设报警规则中同时包含优先级规则和报警数据数量规则时，则同时包括上述两个判断过程，只要其中一个判断过程满足条件，则第二气体检测报警装置发出指示为异常的第二实时报警信息，当两个判断过程均不满足条件时，发出指示为正常的第二实时报警信息。

优选地，如图2所示，所述云平台监控端包括实时数据获取模块、实时数据处理模块、数据管理模块、展示模块和存储模块；

所述实时数据获取模块用于实时接收所有本地监控主机上报的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息；

所述实时数据处理模块用于分别对每个本地监控主机上报的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息进行实时预处理，得到每个本地监控主机对应的实时预处理数据集；还用于对所有实时预处理数据集进行数据整合，得到所述实时数据处理结果；

所述数据管理模块用于对所述实时数据处理结果进行分布式管理；

所述展示模块用于基于所述GIS地理信息系统，对所述实时数据处理结果进行展示；

所述存储模块用于对所述实时数据处理结果进行分布式存储。

通过实时数据获取模块实时接收井场处的本地监控端发送的各类数据，通过实时数据处理模块对各类数据进行处理，便于后续的可视化展示、分布式管理和分布式存储，通过数据管理模块和展示模块实现远程监控和数据的统一管理，进一步提高井场安全作业的监控效果，并提高远程决策能力，完善和规范井场安全作业管理；在传统的井场有线式气体检测中，多采用单一的内部存储器(ROM或RAM)进行数据存储，该单一存储方式一方面会随着设备的老化、损坏等现象，而造成内部芯片的损坏，导致历史检测数据保存不完善、数据丢失等问题；另一方面存在数据读取不便的问题；本实施例基于云端技术，通过存储模块来分布式存储，能有效提高数据安全性，并便于数据分享和数据读取。

具体地，基于云端技术的云平台监控端中，本实施例利用中间件集群来实现分布式管理和分布式存储，该基于中间件集群实现分布式管理和分布式存储的具体方法为现有技术，细节此处不再赘述。

具体地，本实施例中本地监控主机和展示模块基于GIS地理信息系统来进行可视化展示的具体方法也均为现有技术，具体细节此处不再赘述。其中，在本地监控主机和展示模块进行可视化展示时，第一实时报警信息指示为异常时，可设置为红色展示；第一实时报警信息指示为正常时，可设置为绿色展示；第二实时报警信息同理。

优选地，如图3所示，所述实时数据处理结果包括基础数据集和历史数据集；所述数据管理模块包括基础数据管理单元和历史数据管理单元；

所述基础数据管理单元用于对所述实时数据处理结果中的所述基础数据集进行分布式管理；其中，所述基础数据集包括依次经过预处理和数据整合之后的所有井队位置信息、所有井队设备位置信息和所有第一报警器位置信息；

所述历史数据管理单元用于查询所述实时数据处理结果中的所述历史数据集，并根据所述历史数据集生成报表；其中，所述历史数据集包括依次经过预处理和数据整合之后的所有第二实时报警信息中的第一历史数据子集、依次经过预处理和数据整合之后的所有第一实时报警信息中的第二历史数据子集，以及依次经过预处理和数据整合之后的所有现场作业数据中的第三历史数据子集。

通过上述基础数据管理单元，结合存储模块实现了各类位置信息的管理和维护；通过上述历史数据管理单元，结合存储模块解决了以往芯片储存的弊端，例如芯片损坏导致的数据丢失，基于云端技术，实现了对现场采集的数据的实时同步、传输和存储，提高了数据的安全性；还对各类历史数据进行查询，并通过图形化的报表展示等方式，方便使用者进行查询，统计相关数据；管理更加便捷。其中，预处理可根据实际情况选择合适的数据处理方式。

具体地，本实施例中的基础数据管理单元还包括但不局限于录入的用户单位信息等数据的管理。

优选地，如图3所示，所述云平台监控端还包括录入模块和安防物资管理模块；

所述录入模块用于录入安防物资基本信息和物资使用数据；

所述安防物资管理模块用于对所述安防物资基本信息和所述物资使用数据进行管理。

具体地，所述安防物资基本信息包括安防物资名称、安防物资数量和安防物资规格型号。

通过上述录入模块和安防物资管理模块，将本地用户所使用的安防物资的统一管理，通过云端统一录入，在本地段同步更新，以方便用户了解安防物资的实际使用情况，以方便一体化管理。

优选地，所述云平台监控端还包括云端统一管理模块；

所述录入模块还用于录入所有本地用户与所有本地监控端之间的绑定关系表，以及云端用户的身份信息；

所述云端统一管理模块用于根据所述绑定关系表对所有本地用户进行权限管理，并根据所述身份信息对云端用户进行权限管理。

本实施例中的云端统一管理模块主要为管理者进行设计，结合录入模块可以完成本地用户与本地监控端之间的分配与绑定，实现对辖区内的所有本地监控端中的设备使用情况的实时状态监控，另外可以对所有本地用户和云端用户进行相关的权限管理，进一步完善管理。

本实施例完整的无线气体检测报警系统，通过将各功能进行集成化，形成统一平台进行管理，可以利用各设备之间的通讯互联进行统一调度，通过模块化的设计，方便管理人员对不同功能的快捷的调用。利用平台的实时性提高对现场情况的掌握情况，在遇到紧急情况时，提供相关的辅助决策信息，以方便应对可能潜在的风险因素。同时利用云端技术，实现了同单位内的数据资源共享、提高了部门协同效率，同时利用云端储存技术，提高了数据的安全性，为安全工作提供了有利的支持；对于需要定期进行检定的设备，能更统一、便捷地完成统计、管理等工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无线气体检测报警系统，其特征在于，包括部署在远程处的云平台监控端和均部署在井场处的至少一个本地监控端，所述井场包括至少一个监控区域，本地监控端的数量与监控区域的数量相同，且所有本地监控端与所有监控区域一一对应，每个本地监控端均通过无线网络与所述云平台监控端通信连接；

每个本地监控端均用于实时获取对应的监控区域中的现场作业数据和本地位置信息；还用于根据对应的现场作业数据进行实时报警，得到实时报警信息；还用于基于GIS地理信息系统，分别对对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息进行实时展示；还用于向所述云平台监控端实时上报对应的现场作业数据、本地位置信息和实时报警信息；

所述云平台监控端用于对实时接收的所有现场作业数据、所有本地位置信息和所有实时报警信息进行实时处理，得到实时数据处理结果；还用于基于所述GIS地理信息系统，对所述实时数据处理结果进行展示；还用于对所述实时数据处理结果进行分布式存储和分布式管理；

每个监控区域均包括对应的作业现场和本地监控室，则在每个本地监控端中，本地监控端包括均部署在对应的作业现场中的多个第一气体检测报警装置，以及均部署在对应的本地监控室中的第二气体检测报警装置和本地监控主机；所有第一气体检测报警装置均通过无线网络与对应的第二气体检测报警装置通讯连接；第二气体检测报警装置通过串行网络与对应的本地监控主机通讯连接；本地监控主机通过无线网络与所述云平台监控端通讯连接；

在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置均用于实时采集对应的监控区域中的现场作业数据，根据现场作业数据进行实时报警，得到第一实时报警信息；并将现场作业数据和第一实时报警信息发送至对应的第二气体检测报警装置；

第二气体检测报警装置用于根据接收到的所有第一实时报警信息进行实时报警，得到第二实时报警信息；并将第二实时报警信息以及接收到的所有现场作业数据和所有第一实时报警信息均发送至对应的本地监控主机；

本地监控主机用于基于所述GIS地理信息系统，分别对接收到的第二实时报警信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息进行实时展示；还用于向所述云平台监控端实时上报对应的第二实时报警信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息；

在每个本地监控端中，本地监控端还包括部署在对应的作业现场中的无人机航拍装置；无人机航拍装置通过无线网络与对应的本地监控主机通讯连接；

在每个本地监控端中，无人机航拍装置用于获取对应的监控区域中的本地位置信息，并发送至对应的本地监控主机；本地位置信息包括对应的监控区域中的井队位置信息、井队设备位置信息和多个第一报警器位置信息；

本地监控主机具体用于：

基于所述GIS地理信息系统，分别根据接收到的每个第一报警器位置信息，对接收到的每个现场作业数据和每个第一实时报警信息进行实时展示；并分别对接收到的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息和所有第一报警器位置信息进行实时展示；向所述云平台监控端实时上报对应的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息；

所述云平台监控端包括实时数据获取模块、实时数据处理模块、数据管理模块、展示模块和存储模块；

所述实时数据获取模块用于实时接收所有本地监控主机上报的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息；

所述实时数据处理模块用于分别对每个本地监控主机上报的第二实时报警信息、井队位置信息、井队设备位置信息、所有第一报警器位置信息、所有现场作业数据和所有第一实时报警信息进行实时预处理，得到每个本地监控主机对应的实时预处理数据集；还用于对所有实时预处理数据集进行数据整合，得到所述实时数据处理结果；

所述数据管理模块用于对所述实时数据处理结果进行分布式管理；

所述展示模块用于基于所述GIS地理信息系统，对所述实时数据处理结果进行展示；

所述存储模块用于对所述实时数据处理结果进行分布式存储；

所述实时数据处理结果包括基础数据集和历史数据集；所述数据管理模块包括基础数据管理单元和历史数据管理单元；

所述基础数据管理单元用于对所述实时数据处理结果中的所述基础数据集进行分布式管理；其中，所述基础数据集包括依次经过预处理和数据整合之后的所有井队位置信息、所有井队设备位置信息和所有第一报警器位置信息；

所述历史数据管理单元用于查询所述实时数据处理结果中的所述历史数据集，并根据所述历史数据集生成报表；其中，所述历史数据集包括依次经过预处理和数据整合之后的所有第二实时报警信息中的第一历史数据子集、依次经过预处理和数据整合之后的所有第一实时报警信息中的第二历史数据子集，以及依次经过预处理和数据整合之后的所有现场作业数据中的第三历史数据子集。

2.根据权利要求1所述的无线气体检测报警系统，其特征在于，在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置均包括第一控制器、第一报警器、第一无线收发器和第一气体传感器组；第二气体检测报警装置均包括第二控制器、第二报警器、第二无线收发器、串行网络接口和第二气体传感器组；

第一控制器分别与对应的第一报警器、第一无线收发器和第一气体传感器组对应的电连接，第一无线收发器通过无线网络与对应的第二无线收发器通信连接，第二控制器分别与对应的第二报警器、第二无线收发器和第二气体传感器组电连接，第二控制器还通过对应的串行网络接口与对应的本地监控主机电连接。

3.根据权利要求1所述的无线气体检测报警系统，其特征在于，现场作业数据包括对应的作业现场中的危化品气体浓度信息；

在每个本地监控端中，每个第一气体检测报警装置具体用于：

根据在预设时段内实时采集的危化品气体浓度信息得到气体浓度数据序列；

按照预设均值采样频率，根据气体浓度数据序列计算得到气体均值浓度序列；

根据预设报警阈值和气体均值浓度序列中的每个气体均值浓度进行实时判断，得到对应的第一实时报警信息；

第二气体检测报警装置具体用于：

根据预设报警规则和接收到的所有第一实时报警信息进行实时判断，得到对应的第二实时报警信息。

4.根据权利要求1至3任一项所述的无线气体检测报警系统，其特征在于，所述云平台监控端还包括录入模块和安防物资管理模块；

所述录入模块用于录入安防物资基本信息和物资使用数据；

所述安防物资管理模块用于对所述安防物资基本信息和所述物资使用数据进行管理。

5.根据权利要求4所述的无线气体检测报警系统，其特征在于，所述安防物资基本信息包括安防物资名称、安防物资数量和安防物资规格型号。

6.根据权利要求4所述的无线气体检测报警系统，其特征在于，所述云平台监控端还包括云端统一管理模块；

所述录入模块还用于录入所有本地用户与所有本地监控端之间的绑定关系表，以及云端用户的身份信息；

所述云端统一管理模块用于根据所述绑定关系表对所有本地用户进行权限管理，并根据所述身份信息对云端用户进行权限管理。

Images