CN216391293U - 一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统。包括前端多源模块、基站、主控制模组、网络终端模组以及驱动单元模组；前端多源模块和基站连接且其用以收集反馈大气信息以及定位信息，前端多源模块将收集的大气信息以及定位信息转换为LORA信号，前端多源模块与主控制模组连接，基站与主控制模组连接；主控制模组用于接收基站所发送的互联网信号，并根据同一个前端多源模块产生的多个LORA信号绘制移动路线图，同步至网络终端模组进行显示；驱动单元模组用以提供电能至前端多源模块。本实用新型实用性强，能有效解决监测范围过小、功耗比较高、会产生流量费的问题，同时解决LORA模块假死的问题。

Description

一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统

技术领域

本实用新型涉及监测智能系统领域，特别是一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统。

背景技术

在一些接触到危险气体的行业，如果无法对危险气体进行实时在线监测，一旦危险气体泄露或浓度超标都会对工作人员造成致命的伤害。不可避免产生的危险气体不仅危及在场员工的生命,而且易燃易爆,造成重大安全事故。因此研究针对危险气体的在线监测系统得到了世界各国的普遍关注。

现有技术中针对危险气体的监测,主要使用危险气体检测报警器,通过检测报警器发出的报警信号来实现安全管理。比较常见的形式是对重点区域实施独立监测报警,近年来也出现了针对某一厂区(百米范围)的若干检测报警器实施局部管理的新思路。而对于危险气体运输的监测通常采用传感器采集、卫星定位，然后通过电信通信网络进行信息传送，其中，LORA模块易产生假死现象。

实用新型内容

本实用新型为解决上述不足，提供一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，该安全监测智能系统设计合理，能有效解决监测范围过小、功耗比较高、会产生流量费的问题，同时解决LORA模块假死的问题。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：

一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，包括前端多源模块、基站、主控制模组、网络终端模组以及驱动单元模组；所述前端多源模块和基站连接且其用以收集反馈大气信息以及定位信息，所述前端多源模块将收集的大气信息以及定位信息转换为LORA信号，所述前端多源模块与所述主控制模组连接，所述基站与主控制模组连接；所述主控制模组用于接收基站所发送的互联网信号，并根据同一个前端多源模块产生的多个LORA信号绘制移动路线图，同步至所述网络终端模组进行显示；所述驱动单元模组用以提供电能至所述前端多源模块。

进一步而言，上述的技术方案中，所述网络终端模组包括网络交换机以及前端控制模组，所述网络交换机通过主控制模组与所述前端多源模块连接，所述前端多源模块被移除时反馈信号至网络交换机，所述主控制模组生成报警信息，同步至网络终端模组。

进一步而言，上述的技术方案中，所述前端多源模块包括环境测量传感器、电缆温度测量传感器、可燃气体测量传感器、湿度测量传感器以及前端LORA模块；所述环境测量传感器为具有在线检测功能的有毒或易燃气体检测仪，用来采集监测点气体信息；所述前端LORA模块，用于把检测信息转换为LORA信号并进行传输。

进一步而言，上述的技术方案中，所述前端LORA模块包括依次连接的发送射频信号发送模块、MCU模块以及电源管理开关模块，所述MCU模块为低功耗制式微控制单元。

进一步而言，上述的技术方案中，所述基站包括基站LORA模块、基站控制单元和互联网模块；所述基站控制单元与互联网信号模块连接。

进一步而言，上述的技术方案中，所述基站LORA模块包括射频信号发送模组以及射频信号接收模块所述射频信号发送模组以及射频信号接收模块可以分别处理高频信号和低频信号。

进一步而言，上述的技术方案中，所述网络交换机周期性的向前端控制模组发出检测信号，所述前端控制模组在接收到信号后反馈控制信号至网络交换机，所述网络交换机未接收到反馈信号时，所述网络交换机发出警示，并通过上报主控制模组在网络终端模组予以提示。

本实用新型的有益效果在于：

通过LORA通信进行对气体信息和位置信息传输时，避免了在局域网中需要通过2G、3G、4G或者局域网可识别的信号才能传输，从而避免产生流量费，降低使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的另一结构示意图。

图1至图2中各数字标识对应部件名称如下：

主控制模组-1；驱动单元模组-2；网络终端模组-3；网络交换机-31；前端控制模组-32；前端多源模块-4；基站-41；环境测量传感器-42；电缆温度测量传感器-43；可燃气体测量传感器-44；湿度测量传感器-45；发送射频信号发送模块-46；MCU模块-47；电源管理开关模块-48。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，本实用新型的描述中，需要说明的是：

术语“连接”应作为广义理解，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。

术语“前方”、“后方”、“侧方”、“上方”以及“下方”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的描述。

对于本领域的技术人员而言，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步展开说明，但需要指出的是，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一，如图1至2所示，本实施例的最佳实施方案是：

本实施例中的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，包括前端多源模块4、基站41、主控制模组1、智能端、驱动单元模组2以及网络交换机31。前端多源模块4和基站41连接，用以采集监测点的气体信息和位置信息，并把采集到的气体信息和位置信息转换为LORA信号，并根据第一通讯协议对LORA信号进行传输；基站41与主控制模组1连接，把LORA信号转换为互联网信号，并根据第二通讯协议对互联网信号进行传送；主控制模组1用来接收基站41发送的互联网信号，进行存储、分析和汇总，并根据同一个前端多源模块4产生的多个所述LORA信号绘制移动路线图，同步至对应的智能端进行显示；网络交换机31，用以周期性的检测前端多源模块4是否被移除，以及在前端多源模块4被移除时发出警示，并通过主控制模组1生成报警信息，同步至相应的智能端予以提示，通过网络交换机31实现了防盗、防丢失。网络交换机31周期性的向前端控制模组32发生检测信号，主控芯片在接收到信号后反馈一控制信号给网络交换机31，当网络交换机31未接收到反馈信号时，网络交换机31发出警示，警示的形式可以是蜂鸣声，也可以是强弱光照变化，还可以是现有技术中的其他警示形式，并通过上报主控制模组1在网络终端模组3予以提示，实现双重保险；驱动单元模组2，用以给所述前端多源模块4提供电能。

具体的，气体信息是指采集单元采集到的监测点危险气体的气体种类和浓度；位置信息是指具有具体指向性的信息，即前端多源模块4所处位置的坐标,通过主控制模组1的处理可得到所处的街道、路线以及方位等,通过上述信息人员可以判断出监测点所处的位置或者到达监测点的走法。第一通讯协议定义了前端多源模块4与基站41在信息传输过程中需要遵循的规则。LORA信号是指含有气体信息并且还含有位置特征的信息。第二通讯协议定义了基站41和主控制模组1在信息传输过程中需要遵循的规则。实际运行中，通过第一通讯协议确定一通讯模式，并且当通过采集单元采集到气体信息和通过GNNS系统获取位置信息后,通过确定的传输方式将LORA信号上传至基站41；在基站41转换为互联网信号后，上传至主控制模组1，在主控制模组1上进行数据的处理。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变化，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：包括前端多源模块(4)、基站(41)、主控制模组(1)、网络终端模组(3)以及驱动单元模组(2)；所述前端多源模块(4)和基站(41)连接且其用以收集反馈大气信息以及定位信息，所述前端多源模块(4)将收集的大气信息以及定位信息转换为LORA信号，所述前端多源模块(4)与所述主控制模组(1)连接，所述基站(41)与主控制模组(1)连接；

所述主控制模组(1)用于接收基站(41)所发送的互联网信号，并根据同一个前端多源模块(4)产生的多个LORA信号绘制移动路线图，同步至所述网络终端模组(3)进行显示；

所述驱动单元模组(2)用以提供电能至所述前端多源模块(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述网络终端模组(3)包括网络交换机(31)以及前端控制模组(32)，所述网络交换机(31)通过主控制模组(1)与所述前端多源模块(4)连接，所述前端多源模块(4)被移除时反馈信号至网络交换机(31)，所述主控制模组(1)生成报警信息，同步至网络终端模组(3)。

3.根据权利要求1所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述前端多源模块(4)包括环境测量传感器(42)、电缆温度测量传感器(43)、可燃气体测量传感器(44)、湿度测量传感器(45)以及前端LORA模块；

所述环境测量传感器(42)为具有在线检测功能的有毒或易燃气体检测仪，用来采集监测点气体信息；

所述前端LORA模块，用于把检测信息转换为LORA信号并进行传输。

4.根据权利要求3所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述前端LORA模块包括依次连接的发送射频信号发送模块(46)、MCU模块(47)以及电源管理开关模块(48)，所述MCU模块(47)为低功耗制式微控制单元。

5.根据权利要求1所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述基站(41)包括基站LORA模块、基站控制单元和互联网模块；所述基站(41)控制单元与互联网信号模块连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述基站LORA模块包括射频信号发送模组以及射频信号接收模块所述射频信号发送模组以及射频信号接收模块可以分别处理高频信号和低频信号。

7.根据权利要求2所述的一种基于有限作业空间的气体安全监测智能系统，其特征在于：所述网络交换机(31)周期性的向前端控制模组(32)发出检测信号，所述前端控制模组(32)在接收到信号后反馈控制信号至网络交换机(31)，所述网络交换机(31)未接收到反馈信号时，所述网络交换机(31)发出警示，并通过上报主控制模组(1)在网络终端模组(3)予以提示。

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