一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及系統(tǒng)，屬于測(cè)控技術(shù)與儀器、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括：至少一個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，至少一個(gè)便攜式手持終端，以及實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)。每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)能監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)（如火情、有毒氣體、異常聲響等），采用便攜式手持終端可保證實(shí)驗(yàn)室的安全，提醒安全責(zé)任人進(jìn)行遠(yuǎn)程查看與控制，根據(jù)其發(fā)送的指令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置?？蓪?shí)現(xiàn)全天候在線監(jiān)測(cè)室內(nèi)安全信息，確?？蒲袑?shí)驗(yàn)連續(xù)、安全進(jìn)行，極大減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；可準(zhǔn)確報(bào)告事故發(fā)生的地點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)狀況，可使事故造成的損失降至最低。
【專利說明】一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)控技術(shù)與儀器、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置領(lǐng)域，涉及一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高等學(xué)校、科研院所實(shí)驗(yàn)室安全關(guān)系到工作人員的人身安全能否得到保障，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究能否順利進(jìn)行，國(guó)家財(cái)產(chǎn)能否免受損失，這對(duì)整個(gè)社會(huì)的安全和穩(wěn)定都至關(guān)重要。隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的快速發(fā)展，辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)不斷增多，實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間和使用效率也不斷增加，因此實(shí)驗(yàn)室的安全管理顯得越來越重要，特別是化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室的安全管理顯得尤其重要。在新工藝、新能源、新材料的研究中，不可避免的需要一些危險(xiǎn)的藥品和設(shè)備。例如核物理實(shí)驗(yàn)室和某些新材料實(shí)驗(yàn)室需要使用輻射裝置；生物工程實(shí)驗(yàn)室需要使用壓力滅菌器；某些化學(xué)工藝實(shí)驗(yàn)室需要高壓反應(yīng)釜；還有的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常要使用一些有機(jī)化學(xué)藥品，有的化學(xué)藥品可能易燃易爆，有的化學(xué)藥品可能有劇毒等。
[0003]目前，絕大多數(shù)高等學(xué)校、科研院所都是從健全實(shí)驗(yàn)室安全管理體制、藥品和設(shè)備管理方法、實(shí)驗(yàn)人員安全培訓(xùn)等方面來對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全進(jìn)行管理。在美國(guó)，高校實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作通常由專門的機(jī)構(gòu)和人員來承擔(dān)。如麻省理工大學(xué)的安全管理體系名稱為EHS(Environment Health Safety)管理系統(tǒng)，亞利桑那大學(xué)的危險(xiǎn)管理與安全(RM&S)部門，也主要是從管理體制上對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全進(jìn)行管理。
[0004]對(duì)于某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，常常需要連續(xù)一天或幾天的時(shí)間才能完成。在這期間，若無人看管，一旦室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)或有毒氣體泄漏，有可能沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而發(fā)生重大事故。如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)環(huán)境？如何確保教學(xué)實(shí)驗(yàn)或科研工作安全進(jìn)行？如何及時(shí)獲取險(xiǎn)情報(bào)警信息？這已成為各高校實(shí)驗(yàn)室共同關(guān)心的問題。但是現(xiàn)有技術(shù)中，其采用的管理體制只是從防患于未然的出發(fā)點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全進(jìn)行管理，而對(duì)于突發(fā)性的偶然事件，如何在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效的控制與處理，并未有系統(tǒng)的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)無法對(duì)實(shí)驗(yàn)室的突發(fā)性不安全事件進(jìn)行及時(shí)有效的控制與處理的問題。
[0006]為了解決上述問題，本申請(qǐng)公開了一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法及裝置，包括:
[0007]至少一個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，至少一個(gè)便攜式手持終端，以及實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)；
[0008]所述各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)用于監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控情況啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置，或者，根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置；所述監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)包括:監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的火情信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的有毒氣體信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的異常聲響信息；
[0009]所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)用于支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端通信，支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)通信；
[0010]所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)；
[0011]所述便攜式手持終端用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、與該便攜式手持終端對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并遠(yuǎn)程控制對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置。
[0012]優(yōu)選的，每個(gè)所述室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)包括:
[0013]中心管控單元、外部傳感器、監(jiān)視器，所述中心管控單元包括:控制器模塊、通信模塊、第一供電模塊和執(zhí)行器接口模塊；
[0014]所述第一供電模塊用于給控制器模塊、通信模塊、外部傳感器、監(jiān)視器和執(zhí)行器接口模塊供電；
[0015]所述執(zhí)行器接口模塊連接控制器模塊，外接自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0016]所述監(jiān)視器連接控制器模塊，用于將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊；
[0017]所述外部傳感器連接控制器模塊，用于將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊；
[0018]控制器模塊分析接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果判斷是否觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，并通過室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的通信模塊發(fā)送報(bào)警信息，所述報(bào)警信息包括視頻數(shù)據(jù)和所述分析結(jié)果；以及根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0019]所述通信模塊連接控制器模塊，所述通信模塊用于與信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)通信。
[0020]優(yōu)選的，所述外部傳感器包括:
[0021]溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、各種有毒氣體傳感器、異常聲響傳感器。
[0022]優(yōu)選的，所述中心管控單元還包括:
[0023]第一內(nèi)部傳感器模塊，所述第一內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。
[0024]優(yōu)選的，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)包括:
[0025]處理器模塊、通信模塊、第二供電模塊；
[0026]所述第二供電模塊連接處理器模塊和通信模塊，用于給處理器模塊、通信模塊供電；
[0027]所述通信模塊連接處理器模塊，用于承接室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與便攜式手持終端、實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)進(jìn)行通信；
[0028]所述處理器模塊用于根據(jù)各室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與各便攜式手持終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將接收到的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端，以及將便攜式手持終端的遠(yuǎn)程控制指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，或者將實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。
[0029]優(yōu)選的，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)還包括:第二內(nèi)部傳感器模塊，所述第二內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。
[0030]優(yōu)選的，所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)包括:[0031]室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)、PC上位機(jī)、服務(wù)器；
[0032]所述室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)用于接收信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器或者PC上位機(jī)，以及將PC上位機(jī)的指令發(fā)送給信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)；
[0033]所述服務(wù)器用于將室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以及根據(jù)PC上位機(jī)的指令調(diào)用相應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；
[0034]所述PC上位機(jī)用于提供展示以及管理界面，用于展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并接收管理人員的操作指令。
[0035]優(yōu)選的，所述自動(dòng)保護(hù)裝置包括:
[0036]滅火裝置、通風(fēng)裝置、危險(xiǎn)品隔離裝置。
[0037]本發(fā)明還公開了一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法，包括:
[0038]當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到火情信息時(shí)，分析所述火情信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第一自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0039]當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到有毒氣體信息時(shí)，分析所述有毒氣體信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第二自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0040]當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到異常聲響信息時(shí)，分析所述異常聲響信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第三自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0041]在室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到上述信息時(shí)，通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)將所述信息傳輸至實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)，以及與該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端;
[0042]所述便攜式手持終端接收室內(nèi)安全責(zé)任人的操作對(duì)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)控得到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，并根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制各自動(dòng)保護(hù)裝置，以及根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作向有關(guān)部門報(bào)警。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0044]首先，本發(fā)明采用智能測(cè)控技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和安全保護(hù)技術(shù)相結(jié)合的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)全天候在線監(jiān)測(cè)室內(nèi)安全信息，確保科研實(shí)驗(yàn)連續(xù)、安全進(jìn)行，極大減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；可準(zhǔn)確報(bào)告事故發(fā)生的地點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)狀況，以便采取相應(yīng)的控制措施，并及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門，使事故造成的損失降至最低。
[0045]其次，本發(fā)明可實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的安全狀況，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取險(xiǎn)情信息，把火災(zāi)或毒氣泄漏等險(xiǎn)情抑制在萌芽狀態(tài)。
[0046]再次，本發(fā)明所研制的安全監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)具有防火、防毒氣泄漏、防爆炸以及遠(yuǎn)程獲取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)參數(shù)和圖像信息的功能，能夠有效地控制實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)保護(hù)裝置，盡最大程度地減少實(shí)驗(yàn)室公共財(cái)產(chǎn)的損失，盡可能避免實(shí)驗(yàn)室工作人員受到傷害。
[0047]最后，本發(fā)明可應(yīng)用于高等學(xué)校、科研院所、高職及?？茖W(xué)校的化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室(或危險(xiǎn)品倉庫)，具有很好的應(yīng)用前景和重大的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1是本申請(qǐng)一種實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0049]圖2是本申請(qǐng)中每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的總體功能結(jié)構(gòu)；
[0050]圖3是本申請(qǐng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖；
[0051]圖4是本申請(qǐng)信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖；
[0052]圖5是本申請(qǐng)便攜式手持終端結(jié)構(gòu)圖；
[0053]圖6是本申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0054]圖7是本申請(qǐng)一種實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控方法的優(yōu)選的流程圖；
[0055]圖8是本申請(qǐng)的室內(nèi)安全判斷算法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0057]參照?qǐng)D1，示出了本申請(qǐng)一種實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，具體可以包括:
[0058]至少一個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，至少一個(gè)便攜式手持終端，以及實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)；
[0059]所述各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)用于監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控情況啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置，或者，根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置；所述監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)包括:監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的火情信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的有毒氣體信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的異常聲響信息；
[0060]所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)用于支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端通信，支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)通信；
[0061]所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)；
[0062]所述便攜式手持終端用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、與該便攜式手持終端對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并遠(yuǎn)程控制對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置。
[0063]即本申請(qǐng)實(shí)施例可在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室中設(shè)置一個(gè)室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)，比如圖1中的室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)(101?IOn)分別對(duì)應(yīng)η個(gè)實(shí)驗(yàn)室；然后可設(shè)置一個(gè)信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)(201)個(gè)實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)(301)，該實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)(301)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，可以用于整體記錄各室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行備份、分析等操作。本申請(qǐng)還會(huì)設(shè)置有多個(gè)便攜式手持終端，即圖1中的m個(gè)便攜式手持終端(401?40m)，在本申請(qǐng)中，η個(gè)室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)與m個(gè)便攜式手持終端對(duì)應(yīng)，其對(duì)應(yīng)關(guān)系可以一對(duì)一，也可以多對(duì)一，即由一個(gè)便攜式手持終端管理一個(gè)室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)，或者由一個(gè)便攜式手持終端管理多個(gè)室內(nèi)安全無線節(jié)點(diǎn)。其中:
[0064]室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(101?10η)，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的溫度、煙霧和火焰，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的有毒氣體(如一氧化碳、一氧化氮、硫化氫、二氧化硫、氯氣，等)，以及用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的異常聲響(如輕爆、爆炸、爆轟，等)；
[0065]信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)(201)是接收來自各實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)測(cè)信息，并將監(jiān)測(cè)信息分別傳輸至實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)(即PC上位機(jī))和便攜式手持終端；[0066]實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)(301)是接收來自信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的各實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)測(cè)信息，對(duì)這些信息進(jìn)行處理、分析和保存；
[0067]便攜式手持終端(401?40m)是接收來自信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的各實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)測(cè)信息，通過手持終端可監(jiān)視實(shí)驗(yàn)室內(nèi)狀況，并可與室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)(101?IOn)進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的自動(dòng)保護(hù)裝置。
[0068]其中，每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的總體功能結(jié)構(gòu)大致如圖2，以室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制:火情監(jiān)測(cè)以相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，有毒氣體監(jiān)測(cè)以相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，異常聲響監(jiān)測(cè)以及相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，事故報(bào)警以及遠(yuǎn)程處理措施(比如發(fā)送警報(bào)信息給相應(yīng)的便攜式手持設(shè)備，接收遠(yuǎn)程控制指令啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)裝置)。
[0069]其中:
[0070](I)傳感器:用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的溫度、煙霧和火焰，用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的有毒氣體(如一氧化碳、一氧化氮、硫化氫、二氧化硫、氯氣，等)，以及用于檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的異常聲響(如輕爆、爆炸、爆轟，等);
[0071](2)控制器模塊:用于采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析和判斷，控制室內(nèi)安全保護(hù)裝置及報(bào)警器；
[0072](3)通信模塊:將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息和圖像信息傳至實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)和便攜式手持終端。并可將便攜式手持終端和實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)指令或控制信息傳至室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。
[0073]每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)會(huì)監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)(如上述的火情、有毒氣體、異常聲響等)，并可在本節(jié)點(diǎn)內(nèi)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，以啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置；或者將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)，或者對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端，提醒安全責(zé)任人進(jìn)行遠(yuǎn)程查看與控制，根據(jù)其發(fā)送的指令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置。
[0074]在本申請(qǐng)中，由于實(shí)際中，每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)是由某個(gè)便攜式手持終端負(fù)責(zé)，那么如何將室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)一、有效而簡(jiǎn)便的發(fā)送給相應(yīng)便攜式手持終端，本申請(qǐng)采用信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一處理，在信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)中可建立室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與便攜式手持終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，當(dāng)其針對(duì)接收到的每個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，可根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系表，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的便攜式手持終端，也可將便攜式手持終端的遠(yuǎn)程控制指令轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。另外，信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)還可將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)。
[0075]優(yōu)選的，如圖3每個(gè)所述室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)包括:
[0076]中心管控單元510、外部傳感器520、監(jiān)視器530，還包括各種自動(dòng)保護(hù)裝置551?55η,所述中心管控單兀510包括:控制器模塊511、通信模塊512、第一供電模塊513和執(zhí)行器接口模塊514 ；
[0077]其中，中心管控單元510中的各個(gè)模塊通過電路板連接。
[0078]所述第一供電模塊513用于給控制器模塊511、通信模塊512、外部傳感器520、監(jiān)視器530、自動(dòng)保護(hù)裝置551?55η和執(zhí)行器接口模塊514供電；
[0079]所述執(zhí)行器接口模塊514連接控制器模塊511，外接自動(dòng)保護(hù)裝置551?55η ;可根據(jù)控制器模塊511的指令控制不同的自動(dòng)保護(hù)裝置。[0080]所述監(jiān)視器530連接控制器模塊511，用于將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊511 ；
[0081]所述外部傳感器520連接控制器模塊511，用于將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊511 ；
[0082]控制器模塊511分析接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果判斷是否觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，并通過室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的通信模塊發(fā)送報(bào)警信息，信息發(fā)送至信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，所述報(bào)警信息包括視頻數(shù)據(jù)和所述分析結(jié)果；以及根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0083]所述通信模塊512連接控制器模塊511，用于與信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)通信。
[0084]當(dāng)然還包括鍵盤、顯示器(或液晶觸模屏)等硬件設(shè)備。
[0085]本發(fā)明的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)還包括電源切斷模塊，根據(jù)控制器模塊的指令斷開室內(nèi)用電設(shè)備電源。
[0086]在本發(fā)明中，室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的控制器模塊可對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)判斷監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)問題(比如溫度超過閾值，聲響超過閾值，有毒氣體超過閾值等等)，則通過通信模塊將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，并且可將監(jiān)視器的監(jiān)控視頻也發(fā)送給信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)。
[0087]在本發(fā)明實(shí)施例中，如果各個(gè)傳感器中均使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，那么其具有一致性的數(shù)字信號(hào)可以直接發(fā)至控制器模塊進(jìn)行處理；如果傳感器沒有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，則需要在中心管控單元中增加模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將各種傳感器的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，再將統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)發(fā)給控制器模塊處理；如果各種傳感器中本身的模數(shù)轉(zhuǎn)換器標(biāo)準(zhǔn)不一，則需要在中心管控單元中增加信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，將各種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，再將統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)發(fā)給控制器模塊處理。
[0088]由于室內(nèi)布置有若干個(gè)傳感器，所以各傳感器的信號(hào)首先傳至室內(nèi)節(jié)點(diǎn)；多個(gè)室內(nèi)節(jié)點(diǎn)的信息傳至信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，然后再由信息匯集管理節(jié)點(diǎn)傳至便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)。因此本發(fā)明可以通過室內(nèi)節(jié)點(diǎn)、信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)、以及信息管理系統(tǒng)和手持終端三級(jí)架構(gòu)的方式，可以及時(shí)有效的控制實(shí)驗(yàn)室的安全。
[0089]在本發(fā)明實(shí)施例中，外部傳感器與中心管控單元分開，可以將中心管控單元放置于室內(nèi)更加安全的角落，避免事故發(fā)生時(shí)直接將中心管控單元直接破壞。比如高溫傳感器就與中心管控單元分開，外置于室內(nèi)的某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，那么比如高溫傳感器監(jiān)測(cè)到高溫，然后傳輸給中心管控單元的控制器模塊，這樣就避免了高溫直接將中心管控單元的電路板燒壞而不能工作等情況。
[0090]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述外部傳感器包括:
[0091]溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒏鞣N有毒氣體傳感器、異常聲響傳感器。其中溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骺捎糜诨鹎楸O(jiān)控。
[0092]優(yōu)選的，所述中心管控單元還包括:
[0093]第一內(nèi)部傳感器模塊，所述第一內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。
[0094]在本發(fā)明實(shí)施例中，可在中心管控單元的電路板再添加第一內(nèi)部傳感器模塊，該傳感器可監(jiān)測(cè)通常的環(huán)境情況，比如中心管控單元附近的室溫和濕度等，并判斷是否對(duì)中心管控單元的工作有影響，比如當(dāng)室內(nèi)溫度接近額定值，中心管控單元將開始降低運(yùn)行效率，則發(fā)出報(bào)警信息，提示對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端或者實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)該節(jié)點(diǎn)即將無法進(jìn)行控制。
[0095]優(yōu)選的，參照?qǐng)D4，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)包括:
[0096]處理器模塊610、通信模塊620、第二供電模塊630 ；
[0097]所述第二供電模塊630連接處理器模塊610和通信模塊620，用于給處理器模塊、通信模塊供電；
[0098]所述通信模塊620連接處理器模塊610，用于承接室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與便攜式手持終端、實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)進(jìn)行通信；
[0099]所述處理器模塊610用于根據(jù)各室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與各便攜式手持終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將接收到的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端，以及將便攜式手持終端的遠(yuǎn)程控制指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，或者將實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。
[0100]如前所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)用于支持各室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端進(jìn)行通信，將各室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端，室內(nèi)全責(zé)任人可通過其持有的便攜式手持終端查看對(duì)應(yīng)室內(nèi)的視頻情況，也可遠(yuǎn)程控制對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)保護(hù)裝置。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，如果攝像頭無法全部監(jiān)控到室內(nèi)的狀況，可通過手持終端控制攝像頭的角度，或者可以切換不同攝像頭的畫面。
[0101]優(yōu)選的，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)還包括:第二內(nèi)部傳感器模塊640，所述第二內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。由第二供電模塊給其供電。
[0102]可在信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)的電路板再添加第二內(nèi)部傳感器模塊，該傳感器可監(jiān)測(cè)通常的環(huán)境情況，比如信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)附近的室溫和濕度等，并判斷是否對(duì)信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)的工作有影響，比如當(dāng)溫度開始影響信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行效率，則可發(fā)出報(bào)警信息，提示災(zāi)情已經(jīng)蔓延到信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)所在位置。
[0103]其中，如圖5所示的是本發(fā)明提供的便攜式手持終端結(jié)構(gòu)圖，說明如下:
[0104]便攜式手持終端包括有:處理器模塊、通信模塊、供電模塊、液晶顯示屏、按鍵鍵盤或觸模鍵盤，或者觸摸屏等。通過通信模塊獲取室內(nèi)檢測(cè)信息和圖像信息，基于判斷算法分析檢測(cè)信息，確定事故類型，遠(yuǎn)程控制相應(yīng)的安全保護(hù)裝置。通過查看事故現(xiàn)場(chǎng)圖像，及時(shí)上報(bào)事故發(fā)生地點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)狀況。
[0105]圖5所示的實(shí)線是表示現(xiàn)場(chǎng)無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)傳至便攜式手持終端的信息，虛線是表示由便攜式手持終端發(fā)出至室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的控制信息，或表示由便攜式手持終端發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)的事故類型報(bào)警信息。
[0106]優(yōu)選的，如圖6，所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)包括:
[0107]室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)710、PC上位機(jī)720、服務(wù)器730 ；
[0108]所述室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)710用于接收信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器730或者PC上位機(jī)720，以及將PC上位機(jī)720的指令發(fā)送給信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)；
[0109]所述服務(wù)器730用于將室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以及根據(jù)PC上位機(jī)720的指令調(diào)用相應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；[0110]所述PC上位機(jī)720用于提供展示以及管理界面，用于展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并接收管理人員的操作指令。
[0111]在本發(fā)明中室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)也稱之為網(wǎng)關(guān)，它主要由處理器模塊、通信模塊和節(jié)點(diǎn)供電模塊組成，與PC連接，其主要功能用于數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。
[0112]在本發(fā)明實(shí)施例中在PC上位機(jī)中設(shè)置了一套管理軟件，用于提供展示以及管理界面，用于展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并接收管理人員的操作指令。
[0113]本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)目的之一是為了進(jìn)行備份和分析，因?yàn)楸銛y式手持終端無法長(zhǎng)期存儲(chǔ)所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，所以為了分析事故原因，和對(duì)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行備份，則設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)接收來自信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的各實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)信息，對(duì)這些信息進(jìn)行處理、分析和保存。
[0114]另外，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在節(jié)點(diǎn)中還會(huì)設(shè)置自動(dòng)保護(hù)裝置，在本發(fā)明實(shí)施例中，自動(dòng)保護(hù)裝置包括滅火裝置、通風(fēng)裝置、危險(xiǎn)品隔離裝置。
[0115]本申請(qǐng)還公開了一種實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控方法，具體可以包括:
[0116]步驟810，當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到火情信息時(shí)，分析所述火情信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第一自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0117]步驟820，當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到有毒氣體信息時(shí)，分析所述有毒氣體信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第二自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0118]步驟830，當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到異常聲響信息時(shí)，分析所述異常聲響信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第三自動(dòng)保護(hù)裝置；
[0119]步驟840，在室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到上述信息時(shí)，通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)將所述信息傳輸至實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)，以及與該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的便攜式手持終立而;
[0120]步驟850，所述便攜式手持終端接收室內(nèi)安全責(zé)任人的操作對(duì)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)控得到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，并根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制各自動(dòng)保護(hù)裝置，以及根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作向有關(guān)部門報(bào)警。
[0121]在本申請(qǐng)中，當(dāng)室內(nèi)安全線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)后，即可同時(shí)或者先后進(jìn)行步驟810至830，步驟810至830的順序可以任意調(diào)換，不對(duì)其加以限制。
[0122]進(jìn)一步的，參照?qǐng)D7，其進(jìn)一步示出了本發(fā)明的一種實(shí)驗(yàn)室無線監(jiān)控方法的流程圖:
[0123]S1:判斷是否檢測(cè)有煙霧或火焰信息？如果有，則開啟滅火裝置；如果沒有，則進(jìn)行下一步判斷；
[0124]S2:判斷是否檢測(cè)到有毒氣體信息？如果有，則開啟通風(fēng)裝置；如果沒有，則進(jìn)行下一步判斷；
[0125]S3:判斷是否檢測(cè)到有爆炸聲響信息？如果有，則開啟危險(xiǎn)品隔離裝置；如果沒有，則返回執(zhí)行步驟Si ；
[0126]S4:通過判斷算法確認(rèn)后，由室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制滅火裝置，該滅火裝置包括聞壓水、滅火劑，等；
[0127]S5:通過判斷算法確認(rèn)后，由室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制通風(fēng)裝置，該通風(fēng)裝置包括抽風(fēng)機(jī)、通風(fēng)櫥，等；
[0128]S6:通過判斷算法確認(rèn)后，由室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制危險(xiǎn)品隔離裝置，該隔離裝置包括阻燃材料、隔爆材料，等；
[0129]S7:當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息和圖像將傳至便攜式手持終端和實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)，以便及時(shí)報(bào)警、有效處理事故以及事故原因分析；
[0130]S8:斷開室內(nèi)用電設(shè)備電源，避免引發(fā)其它事故；
[0131]S9:發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便室內(nèi)(或周邊)人員及時(shí)撤離；
[0132]SlO:當(dāng)接收到實(shí)驗(yàn)室報(bào)警信號(hào)時(shí)，迅速查看數(shù)字信息和圖像；
[0133]Sll:通過報(bào)警信息可確定事故地點(diǎn)，并查看事故現(xiàn)場(chǎng)圖像，以確定遠(yuǎn)程控制方案；
[0134]S12:通過遠(yuǎn)程操作滅火裝置(通風(fēng)裝置或隔離裝置)，使事故造成的損失減少至最小;
[0135]S13:及時(shí)聯(lián)系消防、安保等有關(guān)部門，報(bào)告事故發(fā)生地點(diǎn)和有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況。
[0136]如圖8，其所示的是本發(fā)明的室內(nèi)安全判斷算法流程圖，為了確保節(jié)點(diǎn)控制器準(zhǔn)確判斷，提出了室內(nèi)安全判斷算法，其具體步驟說明如下:
[0137]Pl:判斷是否檢測(cè)有煙霧？如果有，則進(jìn)行P2判斷；如果沒有，則進(jìn)行P6判斷；
[0138]P2:判斷是否檢測(cè)有火焰？如果有，則進(jìn)行P3判斷；如果沒有，接通PO報(bào)警，轉(zhuǎn)至Pl判斷；
[0139]P3:判斷易熔線是否已燒斷？如果已燒斷，轉(zhuǎn)至P4操作；如果沒有燒斷，接通PO報(bào)警，轉(zhuǎn)至Pl判斷；
[0140]P4:斷開室內(nèi)用電設(shè)備電源，轉(zhuǎn)至P5操作；
[0141]P5:開啟滅火裝置，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)信息和圖像發(fā)至手持終端；
[0142]P6:判斷Gl是否檢測(cè)到有毒氣體？如果有，則進(jìn)行P7判斷；如果沒有，則進(jìn)行P9判斷；
[0143]P7:判斷G2是否檢測(cè)到有毒氣體？如果有，則進(jìn)行P8操作；如果沒有，接通PO報(bào)警，轉(zhuǎn)至Pl判斷；
[0144]P8:開啟通風(fēng)裝置，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)信息和圖像發(fā)至手持終端；
[0145]P9:判斷是否檢測(cè)到爆炸聲響？如果有，則進(jìn)行PlO操作；如果沒有，轉(zhuǎn)至Pl判斷；
[0146]P10:判斷檢測(cè)線是否已斷？如果已斷，則進(jìn)行Pll操作；如果沒有斷，接通PO報(bào)警，轉(zhuǎn)至Pl判斷；
[0147]Pll:斷開室內(nèi)用電設(shè)備電源，轉(zhuǎn)至P12操作；
[0148]P12:開啟危險(xiǎn)品隔離裝置，同時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)信息和圖像發(fā)至手持終端；
[0149]PO:接通報(bào)警裝置，如音響報(bào)警、語音提示報(bào)警，等。
[0150]當(dāng)然本實(shí)施例中的判斷火情狀況相關(guān)的步驟、判斷毒氣相關(guān)的步驟、與判斷異常聲響相關(guān)的步驟處于同一層級(jí)，可以任意調(diào)換。
[0151]本申請(qǐng)的特點(diǎn)包括:
[0152](I)在線檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(特別是化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室、危險(xiǎn)品倉庫等)火情(如高溫、煙霧和火焰，等)信息、有毒氣體(如一氧化碳、一氧化氮、硫化氫、二氧化硫、氯氣，等)泄漏信息以及異常聲響(如輕爆、爆炸、爆轟，等)信息；
[0153](2)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝有不同事故發(fā)生時(shí)的保護(hù)裝置，可通過室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，也可通過便攜式手持終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，盡可能使火災(zāi)、毒氣泄漏、爆炸等險(xiǎn)情抑制在初始階段(或萌芽狀態(tài));
[0154](3)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)可將故事現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息和圖像傳至實(shí)驗(yàn)室安全負(fù)責(zé)人手持終端，通過查看事故現(xiàn)場(chǎng)圖像，確定遠(yuǎn)程控制方案；及時(shí)聯(lián)系消防、安保等有關(guān)部門，準(zhǔn)確報(bào)告事故發(fā)生地點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。
[0155]本發(fā)明可以通過室內(nèi)節(jié)點(diǎn)、信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)、以及信息管理系統(tǒng)和手持終端三級(jí)架構(gòu)的方式，可以及時(shí)有效的控制實(shí)驗(yàn)室的安全。并且采用智能測(cè)控技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和安全保護(hù)技術(shù)相結(jié)合的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)全天候在線監(jiān)測(cè)室內(nèi)安全信息，確保科研實(shí)驗(yàn)連續(xù)、安全進(jìn)行，極大減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；可準(zhǔn)確報(bào)告事故發(fā)生的地點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)狀況，以便采取相應(yīng)的控制措施，并及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門，使事故造成的損失降至最低；可實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的安全狀況，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取險(xiǎn)情信息，把火災(zāi)或毒氣泄漏等險(xiǎn)情抑制在萌芽狀態(tài)；本發(fā)明所研制的安全監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)具有防火、防毒氣泄漏、防爆炸以及遠(yuǎn)程獲取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)參數(shù)和圖像信息的功能，能夠有效地控制實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)保護(hù)裝置，盡最大程度地減少實(shí)驗(yàn)室公共財(cái)產(chǎn)的損失，盡可能避免實(shí)驗(yàn)室工作人員受到傷害。
[0156]需要說明的是，對(duì)于上述方法實(shí)施例而言，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本申請(qǐng)并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本申請(qǐng)，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本申請(qǐng)所必須的。
[0157]本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0158]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。
[0159]以上對(duì)本申請(qǐng)所提供的一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控系統(tǒng)和方法，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:
至少一個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)，至少一個(gè)便攜式手持終端，以及實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)； 所述各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)用于監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控情況啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置，或者，根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令啟動(dòng)對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置；所述監(jiān)控室內(nèi)安全狀態(tài)包括:監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的火情信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的有毒氣體信息，和監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的異常聲響信息； 所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)用于支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端通信，支持各個(gè)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)通信； 所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲(chǔ)； 所述便攜式手持終端用于接收由信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)傳的、與該便攜式手持終端對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并遠(yuǎn)程控制對(duì)應(yīng)該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)保護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)包括: 中心管控單元、外部傳感器、監(jiān)視器，所述中心管控單元包括:控制器模塊、通信模塊、第一供電模塊和執(zhí)行器接口模塊； 所述第一供電模塊用于給控制器模塊、通信模塊、外部傳感器、監(jiān)視器和執(zhí)行器接口模塊供電； 所述執(zhí)行器接口模塊連接控制器模塊，外接自動(dòng)保護(hù)裝置； 所述監(jiān)視器連接控制器模塊，用于將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊； 所述外部傳感器連接控制器模塊，用于將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器模塊； 控制器模塊分析接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果判斷是否觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，并通過室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的通信模塊發(fā)送報(bào)警信息，所述報(bào)警信息包括視頻數(shù)據(jù)和所述分析結(jié)果；以及根據(jù)便攜式手持終端或?qū)嶒?yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的指令觸發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置； 所述通信模塊連接控制器模塊，所述通信模塊用于與信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外部傳感器包括: 溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒏鞣N有毒氣體傳感器、異常聲響傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中心管控單元還包括: 第一內(nèi)部傳感器模塊，所述第一內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)包括: 處理器模塊、通信模塊、第二供電模塊； 所述第二供電模塊連接處理器模塊和通信模塊，用于給處理器模塊、通信模塊供電； 所述通信模塊連接處理器模塊，用于承接室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與便攜式手持終端、實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)進(jìn)行通信； 所述處理器模塊用于根據(jù)各室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)與各便攜式手持終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將接收到的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端，以及將便攜式手持終端的遠(yuǎn)程控制指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，或者將實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)還包括:第二內(nèi)部傳感器模塊，所述第二內(nèi)部傳感器模塊與控制器模塊連接，用于對(duì)室內(nèi)低溫及濕度進(jìn)行監(jiān)控。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)包括: 室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)、PC上位機(jī)、服務(wù)器； 所述室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)用于接收信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的、室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器或者PC上位機(jī)，以及將PC上位機(jī)的指令發(fā)送給信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)； 所述服務(wù)器用于將室內(nèi)信息收發(fā)節(jié)點(diǎn)接收到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以及根據(jù)PC上位機(jī)的指令調(diào)用相應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)； 所述PC上位機(jī)用于提供展示以及管理界面，用于展示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并接收管理人員的操作指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)保護(hù)裝置包括: 滅火裝置、通風(fēng)裝置、危險(xiǎn)品隔離裝置。
9.一種實(shí)驗(yàn)室安全無線監(jiān)控方法，其特征在于，包括: 當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到火情信息時(shí)，分析所述火情信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第一自動(dòng)保護(hù)裝置； 當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到有毒氣體信息時(shí)，分析所述有毒氣體信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第二自動(dòng)保護(hù)裝置； 當(dāng)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到異常聲響信息時(shí)，分析所述異常聲響信息并根據(jù)分析結(jié)果確定是否啟動(dòng)第三自動(dòng)保護(hù)裝置； 在室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到上述信息時(shí)，通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)將所述信息傳輸至實(shí)驗(yàn)室安全信息管理系統(tǒng)，以及與該室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的便攜式手持終端；所述便攜式手持終端接收室內(nèi)安全責(zé)任人的操作對(duì)室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)監(jiān)控得到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，并根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作通過信息匯聚管理節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令至對(duì)應(yīng)的室內(nèi)安全無線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制各自動(dòng)保護(hù)裝置，以及根據(jù)室內(nèi)安全責(zé)任人的操作向有關(guān)部門報(bào)警。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103744357SQ201310422087
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】陳祥光, 李智敏, 吳磊 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)