CN204904517U - 基于zigbee可穿戴的气体检测报警网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其包括：分布于工厂各个探测位的气体检测仪器，所述气体检测仪器具有第一控制模块，该第一控制模块设置有zigbee发射模块；设置有电源的可移动报警信号接收端，其具有第二控制模块、接于第二控制模块且与zigbee发射模块配合的zigbee接收模块、接于第二控制模块的震动示警装置、液晶显示屏。本实用新型的有益效果是：Zigbee无线网络传输气体检测仪的报警数据，大大降低了布线成本，对于其他检测仪器的安置提供最大的灵活度，通过zigbee网络的蜂窝状分布，也可以有效提高信号传输的可靠性，通过可穿戴的手环，使用震动信号更加有效直接的反馈给现场人员，避免由于环境噪声，位置不佳，无法及时接受到气体检测仪的报警信号。

Description

基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络

技术领域

本实用新型涉及有毒、有害、爆炸性气体检测报警领域，尤其是涉及一种基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络。

背景技术

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

气体报警器，是利用电化学、催化燃烧、光离子、红外、半导体原理，检测空气中气体含量(通常为有毒有害)，当气体的含量达到预先设定值，气体报警器将发出报警,提醒附近作业人员，及时撤离或者采取相应的措施，避免产生人员设备事故。

可穿戴设备，因为直接穿在身上，能更容易的与人融合，并且不会影响正常的工作活动。

石油，化工等工业场所，由于存在大量的金属罐体，传统的无线通信在这些场所一直受到很大的技术限制，信号传输容易受到金属物体的遮挡屏蔽，而且这些场所由于可能存在大量的爆炸性物质，也不适合提高无线通信的发射功率。

传统的气体检测仪在检测到其他泄漏的时候，通过声光报警，提醒在现场的工作人员，由于石油，化工厂地方比较开阔，噪音比较大，声音不能提供非常有效的提醒，在白天，报警灯光也不够明显。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其可以解决石油、化工工业环境下的无线通信不够稳定，信号容易丢失问题，以及将报警信号通过无线网络及时的通知到在现场的作业人员，可穿戴的手环将提供震动以及灯光提示，并且在显示屏上显示相应的数据，以便及时的撤离和采取适当的处置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其包括：

分布于工厂各个探测位的气体检测仪器(1)，所述气体检测仪器具有第一控制模块，该第一控制模块设置有zigbee发射模块；

设置有电源的可移动报警信号接收端，其具有第二控制模块、接于第二控制模块且与zigbee发射模块配合的zigbee接收模块、接于第二控制模块的震动示警装置、液晶显示屏。

进一步，所述可移动报警信号接收端采用穿戴于手腕的手环结构。

进一步，所述第一、第二控制模块采用微处理器控制器或单片机。

进一步，所述电源为可充电电源模块。

进一步，所述震动示警装置为震动马达。

进一步，所述气体检测仪器具有内置电池。

进一步，所述气体检测仪器接于控制机房。

在各气体检测仪器上安装zigbee模块，使整个工厂组成一个分布式的蜂窝网络，可以在不提高发射功率的情况下，有很好的信号覆盖率，使工厂内形成无死角的信号覆盖，由于zigbee属于低功耗的网络，在一些无法布线的场所，可以使用带有内置电池的气体检测仪器(工作时间可达2-3年或更长)。

可移动报警信号接收端是一种穿戴在手腕上的手环，zigbee模块、锂电池、震动马达、液晶显示屏，由于zigbee的低功耗，一次充电可以长时间的工作(3-6个月)，当工厂中的任何气体检测仪器检测到泄漏气体达到危险值时，气体检测仪器将通过zigbee蜂窝网络将报警信号点的报警信息发送到信号覆盖内的所有手环接收端，手环会以震动提示，并且在其液晶屏上显示报警点、气体类型、以及实时的浓度值。手环将提供反馈功能，当接收到信息后，人员可以通过按钮反馈到主控制室，以反馈到控制室，当主控制室在一定时间未接收到反馈信息，就可以通过zigbee网络定位人员位置，展开及时必要的施救。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)Zigbee无线网络传输气体检测仪器的报警数据，大大降低了布线成本，对于其他检测仪器的安置提供最大的灵活度，通过zigbee网络的蜂窝状分布，也可以有效提高信号传输的可靠性。

(2)通过可穿戴的手环，使用震动信号更加有效直接的反馈给现场人员，避免由于环境噪声，位置不佳，无法及时接受到气体检测仪器的报警信号。

附图说明

图1为种基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其包括：分布于工厂各个探测位的气体检测仪器1，其具有内置电池，该气体检测仪器根据探测位所检测气体的种类进行选择，可以是现有任意一款气体探测传感器，所述气体检测仪器具有第一控制模块，诸如单片机控制模块，该第一控制模块设置有zigbee发射模块，当气体检测仪器探测到气体泄漏时，则将该信号传递至第一控制模块，并由zigbee发射模块向外发出。

设置有电源的可移动报警信号接收端3，该可移动报警信号接收端通常配置于工作人员2之上，并且该可移动报警信号接收端采用穿戴于手腕的手环结构，该手环结构具有第二控制模块(诸如低功耗微处理器)、接于第二控制模块且与zigbee发射模块配合的zigbee接收模块、接于第二控制模块的震动示警装置(诸如震动马达)、液晶显示屏。所述电源为可充电电源模块，便于对手环结构进行反复充电作业。

将所有气体检测仪器，通过无线信号，组成zigbeemesh网状网，zigbee网络将自动测试各设备之间的连接信号质量，建立一个最优的通信信道，当2个设备之间有障碍物时，zigbee会自动搜索其他的路径完成通讯，增加网络通讯的可靠性。在正常运行状态下，气体检测仪器，每间隔一定时间向主机房控制室发送气体检测仪器的工作状态信息。当有气体被检测到时，将向全网广播报警数据，数据中含有自己的位号，气体类型，浓度等信息。

手环外壳使用工程塑料，IP66防护等级，避免汗水、雨水损坏手环，内置可以充电的锂电池，手环内部含有zigbee模块，可以接收来自网络中的各种数据。含有高能量震动电机，更有效的提供提醒。含有高亮度的OLED显示屏，在阳光下有很好的显示效果，只有在接收到报警信号时才会点亮，延长手环的待机时间。每个手机都将有一个唯一序列号，后台软件将可以与人员绑定，可以使用zigbee网络信号实现定位功能，当发生事故时可以快速有效定位人员位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其特征在于，包括：

分布于工厂各个探测位的气体检测仪器(1)，所述气体检测仪器具有第一控制模块，该第一控制模块设置有zigbee发射模块；

设置有电源的可移动报警信号接收端，其具有第二控制模块、接于第二控制模块且与zigbee发射模块配合的zigbee接收模块、接于第二控制模块的震动示警装置、液晶显示屏；

其中，所述可移动报警信号接收端采用穿戴于手腕的手环结构；

所述第一、第二控制模块采用微处理器控制器或单片机；

所述震动示警装置为震动马达；

所述气体检测仪器接于控制机房。

2.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其特征在于，所述电源为可充电电源模块。

3.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE可穿戴的气体检测报警网络，其特征在于，所述气体检测仪器具有内置电池。