CN205608773U - 基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统；其特征在于：包括服务器系统、安监控制系统、企业监测监控系统、安全生产应急服务系统、应急救援系统、应急指挥系统；本实用新型包括服务器系统、安监控制系统、企业监测监控系统、安全生产应急服务系统、应急救援系统、应急指挥系统；整个系统框架简单合理，系统容易实施与维护；通过平台的安全生产信息网络系统，进行安全生产数据采集，建立起区域性的安全生产基本情况数据库，为日常安全生产监管和事故应急救援提供相关信息支持。

Description

基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平 台系统

技术领域

本实用新型涉及基于物联网技术的安全生产监督管理及应急救援相关领域，具体来讲是一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统。

背景技术

基于由于工业化进程的加快发展，近年来工业生产上，时常发生安全事故；然而，生产安全事故是指生产经营单位在生产经营活动（包括与生产经营有关的活动）中突然发生的，伤害人身安全和健康，或者损坏设备设施，或者造成经济损失的，导致原生产经营活动（包括与生产经营活动有关的活动）暂时中止或永远终止的意外事件；生产安全事故应当减少或避免；为此，提供一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，为安全生产监管和应急救援提供全面的、快捷的、科学的决策信息，提高应急救援的响应、处理能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，在此提供一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统；通过平台的安全生产信息网络系统，进行安全生产数据采集，建立起区域性的安全生产基本情况数据库，为日常安全生产监管和事故应急救援提供相关信息支持。满足日常安全监管和事故应急救援指挥两方面的的需要为预防和减少重特大事故发生，提高应急救援能力，需要建立起基于网络化的地理信息系统的安全生产监管和应急救援辅助决策支持系统，为安全生产监管和应急救援提供全面的、快捷的、科学的决策信息，提高应急救援的响应、处理能力。

本实用新型是这样实现的，构造一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，其特征在于：包括服务器系统、安监控制系统、企业监测监控系统、安全生产应急服务系统、应急救援系统、应急指挥系统；其中，服务器系统、安监控制系统、企业监测监控系统之间通过网络实现相互通信；企业监测监控系统、安全生产应急服务系统、应急救援系统、应急指挥系统之间通过网络实现相互通信；

所述服务器系统包括数据库服务器、WEB服务器、GIS服务器、网管服务器；

安监控制系统具有视频服务器、多功能显示屏；安监控制系统通过网络能够分别与省、市安监局的控制系统进行通信；进行视频会议；

所述企业监测监控系统包括企业监测监控服务器、指挥调度中心、数据采集终端；企业监测监控服务器、指挥调度中心、数据采集终端之间通过局域网连接通信；企业监测监控服务器还与企业内部的监测显示屏、手机、iPad通信终端、笔记本电脑、计算机通信。

根据本实用新型所述基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，其特征在于：所述数据采集终端包括MCU、模拟量输入模块、开关量输入模块、继电器输出模块、数字量输出模块、SRAM模块、RTC模块、看门狗模块、RS232/RS485/RS422模块、无线模块以及电源模块；模拟量输入模块、开关量输入模块与MCU连接，MCU与继电器输出模块、数字量输出模块连接，同时MCU还与SRAM模块、RTC模块、看门狗模块、RS232/RS485/RS422模块、无线模块以及LED指示灯连接；RS232/RS485/RS422模块与用户接口电路连接，无线模块连接天线和SIM/UIM卡接口电路。

本实用新型是基于由于工业化进程的加快发展，近年来工业安全事故的频发设计研发，坚持高标准建设、高起点定位、高水平管理、高效率运行，为安全生产监督管理部门建立的一套指挥有方、反应灵敏、救援措施适当的安全生产综合监管应急救援体系提供技术先进、反应迅速、信息准确、传输可靠的信息化支撑平台，建立重特大安全事故监测预警系统，加快安全生产科技进步，加强化工企业危化品监管力度，落实“科技兴安”战略。

智慧安监安全生产综合监管应急救援指挥网络系统的组成部分，是集信息、救援、指挥、监管、监控于一身的信息化系统，是以安全监管信息和应急信息为中心、以通讯系统为保障、计算机网络为依托、应急管理系统为手段的生产安全应急指挥平台。

通过平台的安全生产信息网络系统，进行安全生产数据采集，建立起区域性的安全生产基本情况数据库（包括生产经营单位基本情况数据库、生产经营单位安全管理情况数据库、重大危险源数据库、应急救援资源数据库等信息库），为日常安全生产监管和事故应急救援提供相关信息支持。满足日常安全监管和事故应急救援指挥两方面的需要为预防和减少重特大事故发生，提高应急救援能力，需要建立起基于网络化的地理信息系统的安全生产监管和应急救援辅助决策支持系统，为安全生产监管和应急救援提供全面的、快捷的、科学的决策信息，提高应急救援的响应、处理能力。

本实用新型公开了一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援指挥平台系统，安全生产监督管理及应急救援指挥网络系统的组成部分，是集信息、救援、指挥、监管、监控于一身的信息化系统，是以安全监管信息和应急信息为中心、以通讯系统为保障、计算机网络为依托、应急管理系统为手段的生产安全应急指挥平台，完成与重点监控企业的联网；通过平台的安全生产信息网络系统，进行安全生产数据采集，建立起区域性的安全生产基本情况数据库，包括生产经营单位基本情况数据库、生产经营单位安全管理情况数据库、重大危险源数据库、应急救援资源数据库等信息库，为日常安全生产监管和事故应急救援提供相关信息支持。

为预防和减少重特大事故发生，提高应急救援能力，需要建立起基于网络化的地理信息系统的安全生产监管和应急救援辅助决策支持系统，为安全生产监管和应急救援提供全面的、快捷的、科学的决策信息，提高应急救援的响应、处理能力。

基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援指挥平台系统运用物联网技术，可以方便地增加、优化系统前端采集设备的部署，搭建新型重大危险源在线监测系统。其优势包括：组网灵活、工期较短与投资节省。重大危险源在线远程监测系统担负起前端数据采集与后端监测控制平台之间的数据无线传输通道。具体负责系统所采集数据的传输，与基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援指挥平台系统服务器保持实时连接，自动上传采集数据、接收控制指令并返回状态，实现实时、稳定、高效传输。

新型基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援指挥平台系统可对空气质量进行连续实时监测，动态掌握超标情况，对污染的监督、防止污染事故的发生,提高空气质量等都具有重大意义，具有极高的推广价值。

平台系统基本构架：基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援指挥平台系统将自动控制、网络通信、计算机（或智能手机）以及GIS 等信息技术引入空气质量监测领域,采用工业级的无线传输模块组建无线数据传输网络、实现各环境要素的空气质量采集、传输与监测。是一种物联网技术数据终端，利用公用GPRS网络为用户提供无线长距离数据传输功能。

本实用新型的优点在于：本实用新型包括服务器系统、安监控制系统、企业监测监控系统、安全生产应急服务系统、应急救援系统、应急指挥系统；整个系统框架简单合理，系统容易实施与维护；通过平台的安全生产信息网络系统，进行安全生产数据采集，建立起区域性的安全生产基本情况数据库，为日常安全生产监管和事故应急救援提供相关信息支持。

附图说明

图1本实用新型安监部分系统网络总架构图

图2本实用新型企业监测监控系统部分采集传输架构图

图3本实用新型应急救援平台网络架构示意图

图4本实用新型数据采集终端原理框图

图5数据采集终端接口信号定义说明示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-5对本实用新型进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实用新型提供一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统；按照如下方式予以实施；包括服务器系统1、安监控制系统2、企业监测监控系统3、安全生产应急服务系统4、应急救援系统5、应急指挥系统6；其中，服务器系统1、安监控制系统2、企业监测监控系统3之间通过网络实现相互通信；企业监测监控系统3、安全生产应急服务系统4、应急救援系统5、应急指挥系统6之间通过网络实现相互通信。

所述服务器系统1包括数据库服务器1a、WEB服务器1b、GIS服务器1c、网管服务器1d。安监控制系统2具有视频服务器2a、多功能显示屏2b；安监控制系统2通过网络能够分别与省、市安监局的控制系统进行通信；进行视频会议。

所述企业监测监控系统3包括企业监测监控服务器3a、指挥调度中心3b、数据采集终端3c；企业监测监控服务器3a、指挥调度中心3b、数据采集终端3c之间通过局域网连接通信；企业监测监控服务器3a还与企业内部的监测显示屏3d、手机3e、iPad通信终端3f、笔记本电脑3g、计算机3h通信。

所述数据采集终端3c包括MCU31、模拟量输入模块32、开关量输入模块33、继电器输出模块34、数字量输出模块35、SRAM模块36、RTC模块37、看门狗模块38、RS232/RS485/RS422模块39、无线模块40以及电源模块41；模拟量输入模块32、开关量输入模块33与MCU31连接，MCU31与继电器输出模块34、数字量输出模块35连接，同时MCU31还与SRAM模块36、RTC模块37、看门狗模块38、RS232/RS485/RS422模块39、无线模块40以及LED指示灯45连接；RS232/RS485/RS422模块39与用户接口电路42连接，无线模块40连接天线43和SIM/UIM卡接口电路44。

如上所述，本实用新型的实施具有无线传输终端、现场监测设备、现场计量仪表；服务器包括数据库服务器、应用服务器、WEB 服务器、备份服务器、网络设备（路由、交换机等）、电源系统和网络安全设备。开通内、外网服务，保证本平台提供的网络服务，保证业务功能运行，保障数据采集及时、完整。网络通信协议采用TCP/IP，后台数据库系统宜选用Oracle、DB2、MS SQL Server。

本实用新型所述基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，集成了模拟信号采集、开关量输入、开关量输出、计数和无线数据通信于一体的高性能测控装置，可以直接接入各种传感器、标准变送器信号、仪表等输出的模拟信号、电平信号、干触点、脉冲信号等，采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为支撑平台，同时提供RS232和RS485接口，可以实现模拟信号的采集、量值转换和数字信号的采集等，数据的存储周期和上报周期可以根据用户环境的要求而调整。

1：能够在线实时24小时连续的采集和记录监测重大危险源的温度、湿度、有害可燃易爆气体的泄漏度、等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上万个点。

2：能够设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员；

3：数据集中器端提供具有信号输出协议的端口，可接通信设备（GPRS IP MODEM等）进行无线传输。

4：温湿度监控采用标准windows 98/2000/XP全中文图形界面，实时显示、记录各监测点的温湿度值和曲线变化，统计温湿度数据的历史数据、最大值、最小值及平均值，累积数据，报警画面。

5：监控主机端可随时打印每时刻的温湿度数据及运行报告。

6：强大的数据处理与通讯能力，采用计算机网络通讯技术，局域网内的任何一台电脑都可以访问监控电脑，在线查看监控点位的温湿度变化情况，实现远程监测。系统不但能够在值班室监测，领导在自己办公室可以非常方便地观看和监控。

7：系统设计时预留有接口，可随时增加减相关设备，系统只要做少量的改动即可，可以在很短的时间内完成。可根据政策和法规的改变随时增加新的内容。

所述数据采集终端采用工业级应用设计： 1. 采用高性能工业级无线模块； 2.采用高性能工业级32位通信处理器； 3. 低功耗设计，支持多级休眠和唤醒模式，最大限度降低功耗； 4. 内置实时时钟（RTC），支持定时开关机功能 5. 采用金属外壳，保护等级IP30。金属外壳和系统安全隔离，特别适合于工控现场的应用 6. 宽电源输入（DC 5~35V）。

所述数据采集终端稳定可靠； 1. WDT看门狗设计，保证系统稳定 2. 采用完备的防掉线机制，保证数据终端永远在线 3. S232/RS485接口内置15KV ESD保护 4. IM/UIM卡接口内置15KV ESD保护 5. 电源接口内置反相保护和过压保护 6. 天线接口防雷保护（可选）。

所述数据采集终端标准易用； 1. 采用工业端子接口，特别适合于工业现场应用；2. 提供标准RS232和RS485接口，可直接连接串口设备； 3. 可定制TTL电平串口； 4. 智能型数据终端，上电即可进入数据传输状态； 5. 提供功能强大的中心管理系统，方便设备管理（可选）； 6. 使用方便，灵活，多种工作模式选择； 7. 方便的系统配置和维护接口； 8.支持串口升级和远程维护，支持远程升级。

所述数据采集终端功能强大； 8路模拟量输入,分辨率达16bit,输入电压（0-5V）,输入电流（0-20mA）, 精度小于±0.5%； 4路继电器输出（干接点），驱动能力5A/30VDC,5A/250VAC； 4路光隔离数字量输出，集电极开路输出，最大支持30V,最大电流40mA，最大功率125mW； 8路开关量输入,输入范围（0-3.3V为低电平，10-24V为高电平）其中包含一路计数功能（计数频率为1KHz）；支持双数据中心备份传输及多数据中心同步传输（5个数据中心）。支持多中心多功能（例如：一个中心可以是MODBUS RTU协议，一个中心是RTU扩展协议）； 支持多种上下线触发模式，包括短信、电话振铃、串口数据触发上下线模式； 支持根据域名和IP地址访问中心； 支持RS232/RS485 MODBUS RTU协议； 支持TCP转换虚拟串口的MODBUSRTU协议（实现MODBUS RTU数据的远程传输）； 支持MODBUS RTU查询8路开关量与8路模拟量采集数据（模拟量采集是实际数据，用户不需要换算）； 支持MODBUS RTU控制4路光耦输出与4路继电器输出； 支持MOBDBUS RTU设置计数器的初值，以及查询计数器的当前值； 支持RTU 扩展协议。协议的格式统一，方便客户开发； 支持RTU扩展协议：实现采集数据（8路模拟量输入与8路开关量输入）间隔上报； 支持RTU扩展协议：采集数据上报的通道可以选择网络或短信，也可以选择先用网路，网络失败才用短信； 支持RTU扩展协议：采集数据主动上报失败时，采集的数据可以缓存到2M字节的SPI FLASH中，数据永久保存，供用户随时查询和读取； 支持RTU扩展协议：中心主动查询采集数据； 支持RTU扩展协议：实现计数功能。计数器的初值可以设置，计数的值可以读取； 支持RTU扩展协议：实现R232/RS485与中心数据透明传输功能； 支持RTU扩展协议：实现采集数据报警信息上传（报警的触发条件各个通道可以独立设置）； 支持RTU扩展协议：可以远程重启设备； 支持RTU 扩展协议：可以远程配置参数； 支持RTU扩展协议：可以设置远程升级参数并远程升级； 采集数据的报警功能，报警信息可以通过RTU扩展协议，短信或同时使用两者通知管理员； 采集数据的报警信息用短信上报方式时，报警号码与报警内容各个通道可以独立设置； 短信配置远程升级参数，使设备进行远程升级； 短信远程配置参数； 内置工业时钟，可以实时记录采集时间；设备加电自动连接网络，断线后自动重连； 设备定时开关机的功能，使设备工作在低功耗模式。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，其特征在于：包括服务器系统（1）、安监控制系统（2）、企业监测监控系统（3）、安全生产应急服务系统（4）、应急救援系统（5）以及应急指挥系统（6）；其中，服务器系统（1）、安监控制系统（2）、企业监测监控系统（3）之间通过网络连接通信；企业监测监控系统（3）、安全生产应急服务系统（4）、应急救援系统（5）、应急指挥系统（6）之间通过网络实现相互通信；

所述服务器系统（1）包括数据库服务器（1a）、WEB服务器（1b）、GIS服务器（1c）以及网管服务器（1d）；

安监控制系统（2）具有视频服务器（2a）和多功能显示屏（2b）；所述企业监测监控系统（3）包括企业监测监控服务器（3a）、指挥调度中心（3b）以及数据采集终端（3c）；企业监测监控服务器（3a）、指挥调度中心（3b）、数据采集终端（3c）之间通过局域网连接通信；企业监测监控服务器（3a）能够与企业内部的监测显示屏（3d）、手机（3e）、iPad通信终端（3f）、笔记本电脑（3g）以及计算机（3h）通信。

2.根据权利要求1所述基于物联网技术的智慧安监安全生产监督管理及应急救援平台系统，其特征在于：所述数据采集终端（3c）包括MCU（31）、模拟量输入模块（32）、开关量输入模块（33）、继电器输出模块（34）、数字量输出模块（35）、SRAM模块（36）、RTC模块（37）、看门狗模块（38）、RS232/RS485/RS422模块（39）、无线模块（40）以及电源模块（41）；模拟量输入模块（32）、开关量输入模块（33）与MCU（31）连接，MCU（31）与继电器输出模块（34）、数字量输出模块（35）连接，同时MCU（31）还与SRAM模块（36）、RTC模块（37）、看门狗模块（38）、RS232/RS485/RS422模块（39）、无线模块（40）以及LED指示灯（45）连接；RS232/RS485/RS422模块（39）与用户接口电路（42）连接，无线模块（40）连接天线（43）和SIM/UIM卡接口电路（44）。