CN204066320U - 一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，包括报警器、无线AP和移动终端；报警器由天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块组成；天然气传感器、烟雾传感器、无线传输模块分别和控制器连接；天然气传感器和烟雾传感器定期将采集到的天然气浓度信息和烟雾浓度信息传输至控制器，控制器用于封装接收到的天然气浓度信息、烟雾浓度信息与其传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息，当检测到天然气泄漏或烟雾时，控制器通过无线AP将封装数据传输至移动终端，并通过互联网将封装数据发送至移动终端。本实用新型采用无线传输的方式，具有成本低廉，实时监控，报警及时的特点。

Description

一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，它利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

现代建筑的特点是楼层不断的加高，这主要是从缓解城市用地紧张的角度出发，同时还便于集中供电，供热，供气，便于集中控制和管理。现在不论是普通型（比如民用住宅）还是豪华型（比如高级宾馆）的高层建筑，都日益重视防火和安全技术的普及应用。因为其楼层多，人员密集，如果发生火灾，疏散困难，补救也困难，势必造成严重的人员伤亡和财产损失。消防部门的统计显示，在所有的火灾比列中，家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。探讨家庭火灾的特点及防火对策，对于预防家庭火灾，减少火灾损失具有现实意义。

为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全，就必须对烟雾进行现场试验测试，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。

同时，伴随着天然气的开发和使用，可燃性气体散发在工作场所和人们的生活当中，因此连续，直接检测工作环境和生活环境中的可燃性气体有着极其重要的意义。

为了解决烟雾不易被人们发现的问题，能够在第一时间发现天然气的泄露问题，避免更多的事故的发生，本申请人专门研制出一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，采用无线传输的方式，具有成本低廉，实时监控和报警及时的特点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，包括报警器、无线AP和移动终端；报警器由天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块组成；天然气传感器、烟雾传感器、无线传输模块分别和控制器连接；天然气传感器和烟雾传感器定期将采集到的天然气浓度信息和烟雾浓度信息传输至控制器，控制器用于封装接收到的天然气浓度信息、烟雾浓度信息与其传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息，控制器还用于对天然气浓度信息、烟雾浓度信息和预先设定阀值的比较，若超出阀值，控制器将封装数据传输给无线传输模块，无线传输模块通过无线Wi-Fi将封装数据传输给无线AP，无线AP将封装数据传输至移动终端；控制器还通过无线传输模块、无线AP和互联网相连，控制器还将封装数据通过互联网发送至移动终端中。

所述天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块之间通过标准数据接口连接。

所述控制器为具有对上述无线传输模块、无线AP和移动终端的参数与设定参数进行比对，对天然气传感器和烟雾传感器进行初始化设置的控制器。

所述控制器为具有无线连接中断检测机制和程序运行状况监控机制的控制器。

所述无线传输模块为具有SOC系统Intel无线通讯模块的无线传输模块。

所述移动终端为能接收无线信号的手机或电脑。

采用上述方案后，本实用新型由于报警器、无线AP和移动终端采用无线连接，因此成本低廉；报警器通过无线AP将封装后的天然气浓度信息、烟雾浓度信息与其传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息发送至移动终端，因此便于使用者实时查看，根据传感器MAC和传感器IP可确定传感器的位置，根据发送时间间隔信息可知道天然气浓度信息、烟雾浓度信息发送的具体时间；由于控制器还将超出阀值的天然气浓度信息、烟雾浓度信息通过互联网发送至预先设定的移动终端中，使得用户不管在户内还是户外，都能及时发现天然气泄漏和烟雾信息。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型报警器的结构框图。

具体实施方式

如图1-2所示，是本实用新型揭示的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，包括报警器、无线AP和移动终端；报警器由天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块组成；天然气传感器、烟雾传感器、无线传输模块分别和控制器连接；天然气传感器和烟雾传感器定期将采集到的天然气浓度信息和烟雾浓度信息传输至控制器。 

天然气传感器具体可采用型号为MS6100的天然气传感器，烟雾传感器具体可采用型号为MS5100的烟雾传感器，两者通过标准的两线制串行接口与控制器连接。

无线传输模块具体可采用SOC系统Intel无线通讯模块，其通过标准的两线制串行接口与控制器连接，通过无线Wi-Fi与无线AP进行数据传输；无线AP通过无线Wi-Fi和手机或电脑之间进行数据传输，无线AP还与互联网相连。

由于天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块之间通过标准数据接口连接,因此可将数据集成到任何数据平台。

控制器上电自检后初始化各个设备，然后从EEPROM中读取无线通讯参数和各传感器参数。若参数不正确，则显示配置错误的提示；若参数正确，则启动TCP连接。连接过程如下：控制器根据无线通讯参数向无线传输模块发送相应的AT指令并启动连接。若连接失败，控制器根据无线传输模块的反馈做出相应判断，提示连接失败，并重新发送连接命令；若连接成功，控制器根据无线传输模块的反馈做出相应判断，并提示连接成功。

TCP连接建立之后，控制器向各传感器发送一组时序，对各传感器进行初始化，并启动数据传输。

控制器将接收到的空气质量信息、温湿度信息和人体活动信息与传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息进行数据封装，格式如下：

“传感器MAC”+“发送时间间隔信息”+“天然气浓度信息+烟雾浓度信息”+“传感器IP”。

控制器将天然气浓度信息、烟雾浓度信息与其传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息进行数据封装，控制器还将天然气浓度信息、烟雾浓度信息和预先设定的阀值进行比较，如果超出阀值，控制器将封装数据传输至无线传输模块，然后通过无线传输模块和无线AP将封装数据发送给手机或电脑，便于使用者实时查看，根据传感器MAC和传感器IP可确定传感器的位置，根据发送时间间隔信息可知道天然气浓度信息、烟雾浓度信息发送的具体时间。控制器还通过无线传输模块、无线AP和互联网相连，将封装数据通过互联网以邮件或短信的方式发送至预先设定的电脑或手机中，使得使用者不管在户内还是户外，都能及时发现天然气泄漏信息和烟雾信息。

控制器具有无线连接中断检测机制，若数据传输过程出现网络中断，控制器则重新启动TCP连接。

控制器还具有程序运行状况监控机制，即看门狗实时监控机制，能够避免控制器受到干扰后出现程序跑飞的情况。

上述控制器为现有技术，并不涉及新的计算机软件程序，具体可采用型号为TI MSP430F5310的控制器。

报警器的数量和放置位置，可根据用户的需求而定。无线AP的数量可根据无线传输模块与无线AP之间的无线传输距离而定，如果在无线传输距离外，则需另外配置无线AP。

以上仅为本实用新型的一个较佳实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：包括报警器、无线AP和移动终端；报警器由天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块组成；天然气传感器、烟雾传感器、无线传输模块分别和控制器连接；天然气传感器和烟雾传感器定期将采集到的天然气浓度信息和烟雾浓度信息传输至控制器，控制器用于封装接收到的天然气浓度信息、烟雾浓度信息与其传感器MAC、传感器IP、发送时间间隔信息，控制器还用于对天然气浓度信息、烟雾浓度信息和预先设定阀值的比较，若超出阀值，控制器将封装数据传输给无线传输模块，无线传输模块通过无线Wi-Fi将封装数据传输给无线AP，无线AP将封装数据传输至移动终端；控制器还通过无线传输模块、无线AP和互联网相连，控制器还将封装数据通过互联网发送至移动终端中。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：所述天然气传感器、烟雾传感器、控制器和无线传输模块之间通过标准数据接口连接。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：所述控制器为具有对无线传输模块、无线AP和移动终端的参数与设定参数进行比对，对天然气传感器和烟雾传感器进行初始化设置的控制器。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：所述控制器为具有无线连接中断检测机制和程序运行状况监控机制的控制器。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：所述无线传输模块为具有SOC系统Intel无线通讯模块的无线传输模块。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网的天然气与烟雾报警系统，其特征在于：所述移动终端为能接收无线信号的手机或电脑。