一種基于wsn網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，包括上位機、第一單片機、位于石油化工廠各檢測位置的監(jiān)控裝置以及為第一單片機提供電能的第一電源模塊，所述監(jiān)控裝置包括第二單片機、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、可燃氣體傳感器、攝像頭、蜂鳴器以及用于提供電能的第二電源模塊，第二單片機的輸入端與溫濕度傳感器的輸出端、煙霧傳感器的輸出端、可燃氣體傳感器的輸出端及攝像頭的輸出端相連接，第二單片機上的一個輸出端與蜂鳴器的輸入端相連接，各監(jiān)控裝置內(nèi)的第二單片機上的另一個輸出端均與第一單片機的輸入端相連接，第一單片機的輸出端與上位機的輸入端相連接。本實用新型可以準確的實現(xiàn)石油化工廠安全的監(jiān)測與報警，使用壽命長，并且成本低。
【專利說明】—種基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油化工生產(chǎn)安全監(jiān)測領域，涉及一種檢測與報警系統(tǒng)，具體涉及一種基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，WSN網(wǎng)絡技術(由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)就是無線傳感器網(wǎng)絡)得到了快速的發(fā)展，同時也受到了十分廣泛的應用和關注，這其中有WSN網(wǎng)絡技術在安全報警系統(tǒng)中的應用?，F(xiàn)有安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，還是采用傳統(tǒng)的有線的布線方式，由于有線安全報警系統(tǒng)這種傳統(tǒng)的報警系統(tǒng)布線復雜、麻煩，造價高昂，同時布線在一定的時間后出現(xiàn)老化等問題，這些原因嚴重影響著石油化工廠的經(jīng)濟效益以及安全。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以準確的實現(xiàn)石油化工廠安全的監(jiān)測與報警，使用壽命長,并且成本低。
[0004]為達到上述目的，本實用新型所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)包括上位機、第一單片機、位于石油化工廠各檢測位置的監(jiān)控裝置以及為第一單片機提供電能的第一電源模塊，所述監(jiān)控裝置包括第二單片機、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、可燃氣體傳感器、攝像頭、蜂鳴器以及用于提供電能的第二電源模塊，第二單片機的輸入端與溫濕度傳感器的輸出端、煙霧傳感器的輸出端、可燃氣體傳感器的輸出端及攝像頭的輸出端相連接，第二單片機上的一個輸出端與蜂鳴器的輸入端相連接，各監(jiān)控裝置內(nèi)的第二單片機上的另一個輸出端均與第一單片機的輸入端相連接，第一單片機的輸出端與上位機的輸入端相連接。
[0005]所述攝像頭的為ZSV-OlP攝像頭；
[0006]所述可燃氣體傳感器為TGS813可燃氣體傳感器；
[0007]所述溫濕度傳感器為SHTlI溫濕度傳感器；
[0008]所述第一單片機及第二單片機均為MSP430F149單片機。
[0009]所述第二單片機的輸出端與第一單片機的輸入端通過無線通信的方式相連接；
[0010]所述第一單片機的輸出端與上位機的輸入端通過無線通信的方式相連接。
[0011]所述第一單片機及第二單片機上均設有nRF905無線模塊。
[0012]所述上位機上設有RS232串口。
[0013]所述第一電源模塊及第二電源模塊內(nèi)均設有LM2596T調(diào)壓芯片。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)在工作過程中，通過溫濕度傳感器、煙霧傳感器、可燃氣體傳感器及攝像頭分別實時檢測石油化工廠各檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，然后將檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)至第二單片機中，第一單片機匯總各檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，然后將各檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)至上位機，用戶即可通過上位機觀察各檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，同時第二單片機判斷檢測位置是否出現(xiàn)險情，當出現(xiàn)險情時，通過蜂鳴器進行報警，并且用戶可以通過上位機實時得知火災的位置，從而可以準確的實現(xiàn)石油化工廠安全的監(jiān)測與報警，使用壽命長,并且成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型中監(jiān)控裝置8的原理圖；
[0018]圖3為本實用新型中第二單片機I與溫濕度傳感器6之間的電路圖；
[0019]圖4為本實用新型中可燃氣體傳感器4與第二單片機I之間的電路圖；
[0020]圖5為本實用新型中煙霧傳感器5與第二單片機I之間的電路圖；
[0021]圖6為本實用新型中攝像頭3與第二單片機I之間的電路圖；
[0022]圖7為本實用新型中蜂鳴器2與第二單片機I之間的電路圖；
[0023]圖8為本實用新型中nRF905無線模塊與第一單片機9或第二單片機I之間的電路圖；
[0024]圖9為本實用新型中第一電源模塊及第二電源模塊7的電路圖；
[0025]圖10為本實用新型中nRF905無線模塊與RS232串口之間的電路圖。
[0026]其中，I為第二單片機、2為蜂鳴器、3為攝像頭、4為可燃氣體傳感器、5為煙霧傳感器、6為溫濕度傳感器、7為第二電源模塊、8為監(jiān)控裝置、9為第一單片機、10為上位機。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0028]參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9及圖10，本實用新型所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)包括上位機10、第一單片機9、位于石油化工廠各檢測位置的監(jiān)控裝置8以及為第一單片機9提供電能的第一電源模塊，所述監(jiān)控裝置8包括第二單片機1、溫濕度傳感器6、煙霧傳感器5、可燃氣體傳感器4、攝像頭3、蜂鳴器2以及用于提供電能的第二電源模塊7，第二單片機I的輸入端與溫濕度傳感器6的輸出端、煙霧傳感器5的輸出端、可燃氣體傳感器4的輸出端及攝像頭3的輸出端相連接，第二單片機I上的一個輸出端與蜂鳴器2的輸入端相連接，各監(jiān)控裝置8內(nèi)的第二單片機I上的另一個輸出端均與第一單片機9的輸入端相連接，第一單片機9的輸出端與上位機10的輸入端相連接。
[0029]需要說明的是，所述攝像頭3的為ZSV-OlP攝像頭3 ;所述可燃氣體傳感器4為TGS813可燃氣體傳感器4 ;所述溫濕度傳感器6為SHTll溫濕度傳感器6 ;所述第一單片機9及第二單片機I均為MSP430F149單片機，第二單片機I的輸出端與第一單片機9的輸入端通過無線通信的方式相連接；所述第一單片機9的輸出端與上位機10的輸入端通過無線通信的方式相連接，第一單片機9及第二單片機I上均設有nRF905無線模塊，上位機10上設有RS232串口，第一電源模塊及第二電源模塊7內(nèi)均設有LM2596T調(diào)壓芯片，輸出驅(qū)動電流為3A的第一電源模塊及第二電源模塊7，3.3v、5v和12v是其固有的輸出電壓并且可以調(diào)節(jié)輸出小于37v的各類電壓。
[0030]本實用新型的具體工作過程為:
[0031]溫濕度傳感器6實時監(jiān)測檢測位置的溫度信息及濕度信息，然后將所述溫度信息及濕度信息轉(zhuǎn)發(fā)至第二單片機1，煙霧傳感器5實時監(jiān)測檢測位置的煙霧的濃度信息，然后將所述煙霧的濃度信息轉(zhuǎn)發(fā)至第二單片機I中，可燃氣體傳感器4實時監(jiān)測檢測位置的可燃氣體的濃度信息，然后將所述可燃氣體的濃度信息轉(zhuǎn)發(fā)至第二單片機1，攝像頭3實時獲取檢測位置的圖像信息，然后將所述圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)至第二單片機1，第二單片機I接收所述溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，然后將所述溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)至第一單片機9中，同時根據(jù)所述溫度信息判斷檢測位置當前的溫度是否大于或等于預設閥值，當檢測位置當前溫度大于或等于預設閥值時，則通過蜂鳴器2進行報警；根據(jù)所述濕度信息判斷檢測位置當前的濕度是否大于或等于預設閥值，當檢測位置的濕度大于或者等于預設閥值時，則通過蜂鳴器2進行報警；根據(jù)所述煙霧的濃度信息判斷檢測位置當前的煙霧濃度是否大于或等于預設閥值，當檢測位置當前的煙霧濃度大于或等于預設閥值時，則通過蜂鳴器2進行報警；根據(jù)可燃氣體的濃度信息判斷檢測位置當前的可燃氣體濃度是否大于或等于預設閥值，當檢測位置當前的可燃氣體濃度大于或等于預設閥值時，則通過蜂鳴器2進行報警。第一單片機9匯總各監(jiān)控裝置8檢測到的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，然后將各監(jiān)控裝置8檢測到的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息轉(zhuǎn)發(fā)至上位機10，用戶即可通過上位機10獲取各檢測位置的溫度信息、濕度信息、煙霧的濃度信息、可燃氣體的濃度信息及圖像信息，當任意位置發(fā)生火災時，通過均可以通過上位機10實時的得知火災的位置。
【權利要求】
1.一種基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機(10)、第一單片機(9)、位于石油化工廠各檢測位置的監(jiān)控裝置(8)以及為第一單片機(9)提供電能的第一電源模塊，所述監(jiān)控裝置(8)包括第二單片機(I)、溫濕度傳感器￠)、煙霧傳感器(5)、可燃氣體傳感器(4)、攝像頭(3)、蜂鳴器(2)以及用于提供電能的第二電源模塊(7)，第二單片機⑴的輸入端與溫濕度傳感器(6)的輸出端、煙霧傳感器(5)的輸出端、可燃氣體傳感器(4)的輸出端及攝像頭(3)的輸出端相連接，第二單片機(I)上的一個輸出端與蜂鳴器(2)的輸入端相連接，各監(jiān)控裝置(8)內(nèi)的第二單片機(I)上的另一個輸出端均與第一單片機(9)的輸入端相連接，第一單片機(9)的輸出端與上位機(10)的輸入端相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述攝像頭(3)的為ZSV-OlP攝像頭； 所述可燃氣體傳感器(4)為TGS813可燃氣體傳感器； 所述溫濕度傳感器(6)為SHTll溫濕度傳感器； 所述第一單片機(9)及第二單片機(I)均為MSP430F149單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于， 所述第二單片機(I)的輸出端與第一單片機(9)的輸入端通過無線通信的方式相連接; 所述第一單片機(9)的輸出端與上位機(10)的輸入端通過無線通信的方式相連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于，所述第一單片機(9)及第二單片機(I)上均設有nRF905無線模塊。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(10)上設有RS232串口。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于WSN網(wǎng)絡的石油化工廠安全監(jiān)測與報警系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電源模塊及第二電源模塊(7)內(nèi)均設有LM2596T調(diào)壓芯片。
【文檔編號】G08B17/00GK204044963SQ201420416160
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權日:2014年7月25日
【發(fā)明者】董繼先, 李靖, 蘇偉 申請人:陜西科技大學