一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，包括：前端檢測單元，設置在監(jiān)測點用于采集檢測點氣體信息；廠域監(jiān)測單元，接收前端檢測單元采集的氣體信息、本地存儲并傳輸；區(qū)域監(jiān)測單元，接收廠域檢測單元發(fā)送的信息，進行預處理后本地存儲并傳輸；后臺數(shù)據(jù)中心單元，接收區(qū)域監(jiān)測單元發(fā)送的信息進行存儲、分析和匯總，并將分析結果發(fā)送到區(qū)域監(jiān)測單元。本發(fā)明實現(xiàn)對有毒或易燃氣體檢測報警儀的設備管理、統(tǒng)計及報警，真正實現(xiàn)從獨立氣體檢測報警儀到廠域，再到區(qū)域，進而拓展到上級數(shù)據(jù)中心的縱橫交互管理。
【專利說明】
一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體檢測儀管理系統(tǒng)，具體涉及一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]煤礦和化工危險氣體工作場所的有毒和危險氣體對工作人員的生命安全是致命的傷害。不可避免產生的危險氣體不僅能使在場職工得塵肺病，甚至中毒，而且易燃易爆，造成重大安全事故。因此研究針對有毒或易燃氣體的檢測報警儀器和系統(tǒng)得到了世界各國的普遍關注。
[0003]目前國內針對有毒或易燃氣體的檢測，主要使用有毒或易燃氣體檢測報警儀，通過檢測報警儀輸出的報警信號來實現(xiàn)安全管理目標。比較常見的機制是對重點區(qū)域實施獨立檢測報警，近年來也出現(xiàn)了針對某一廠區(qū)(百米范圍)的若干檢測報警儀實施局部管理的新思路。但尚未誕生相對成熟的廣域范圍有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對上述存在的技術問題，提出了一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術方案為:一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0006]前端檢測單元，設置在監(jiān)測點用于采集檢測點氣體信息；
[0007]廠域監(jiān)測單元，接收前端檢測單元采集的氣體信息、本地存儲并傳輸；
[0008]區(qū)域監(jiān)測單元，接收廠域檢測單元發(fā)送的信息，進行預處理后本地存儲并傳輸；
[0009]后臺數(shù)據(jù)中心單元，接收區(qū)域監(jiān)測單元發(fā)送的信息進行存儲、分析和匯總，并將分析結果發(fā)送給區(qū)域監(jiān)測單元。
[0010]進一步地，所述前端檢測單元為具有在線檢測功能的有毒或易燃氣體檢測儀，所述檢測點氣體信息為有毒或易燃氣體濃度。
[0011]進一步地，所述有毒或易燃氣體檢測儀包括用于在線檢測連接的測試檢測模塊，以及用于正常檢測線路和測試檢測線路進行切換的轉換控制模塊。
[0012]進一步地，所述前端檢測單元還包括視頻采集模塊，用于對檢測點的圖像及視頻?目息進行米集。
[0013]進一步地，所述廠域監(jiān)測單元包括廠域信號接收模塊、廠域信號處理模塊、廠域存儲模塊和廠域通信模塊，所述廠域信號接收模塊與前端檢測單元進行數(shù)據(jù)通信，所述廠域信號接收模塊的輸出端連接廠域信號處理模塊，所述廠域信號處理模塊與廠域存儲模塊和廠域通信模塊連接。
[0014]進一步地，所述廠域信號接收模塊采用LAN或無線通信方式接收前端檢測單元采集的氣體信息，所述無線通信方式包括wif1、ZigBee、LoRa協(xié)議或NB-1oT協(xié)議通信中的一種或多種。
[0015]進一步地，所述區(qū)域監(jiān)測單元包括區(qū)域信號接收模塊、區(qū)域信號處理模塊、區(qū)域存儲模塊、聯(lián)動報警模塊、區(qū)域通信模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號接收模塊的輸出端連接區(qū)域信號處理模塊，所述區(qū)域信號處理模塊的輸出端連接聯(lián)動報警模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號處理模塊連接區(qū)域存儲模塊和區(qū)域通信模塊。
[0016]進一步地，所述區(qū)域通信模塊采用無線數(shù)傳電臺模塊與廠域監(jiān)測單元通信。
[0017]進一步地，所述后臺數(shù)據(jù)中心單元包括用于接收區(qū)域監(jiān)測單元的預處理信息的后臺信息接收模塊、對預處理信息進行分析處理的后臺信息處理模塊、對預處理信息及經過后臺信息處理模塊處理后的信息進行存儲的后臺存儲模塊、用于聯(lián)動報警控制的后臺聯(lián)動報警模塊和用于實時顯示的后臺顯示模塊，所述后臺信息接收模塊采用無線數(shù)傳電臺模塊與區(qū)域檢測單元進行通信。
[0018]進一步地，所述后臺信息接收模塊還包括LAN網(wǎng)絡傳輸模塊，與無線數(shù)傳電臺傳輸構成雙備份數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明通過設置一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，一方面實現(xiàn)有毒或易燃氣體檢測報警，并將報警信息上報、匯總、分析，真正實現(xiàn)從獨立氣體檢測報警儀到廠域中心站，再到區(qū)域中心站，進而拓展到上級主管數(shù)據(jù)中心的縱橫交互管理。另一方面實現(xiàn)對有毒或易燃氣體檢測報警儀的設備管理、統(tǒng)計，而且還能實現(xiàn)對有毒或易燃氣體檢測報警儀的有效性管理及有效性檢測數(shù)據(jù)分析。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提出的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)結構圖；
[0022]圖2是本發(fā)明提出的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]參見圖1和圖2，其中圖1是本發(fā)明提出的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)結構圖；圖2是本發(fā)明提出的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)結構示意圖。
[0024]如圖1所示，一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0025]前端檢測單元101，設置在監(jiān)測點用于采集檢測點氣體信息；
[0026]廠域監(jiān)測單元102，接收前端檢測單元采集的氣體信息、本地存儲并傳輸；
[0027]區(qū)域監(jiān)測單元103，接收廠域檢測單元發(fā)送的信息，進行預處理后本地存儲并傳輸；
[0028]后臺數(shù)據(jù)中心單元104，接收區(qū)域監(jiān)測單元發(fā)送的信息進行存儲、分析和匯總，并將分析結果發(fā)送給區(qū)域監(jiān)測單元。
[0029]本發(fā)明提供一種能夠使多級用戶，包括廠域、區(qū)域、后臺數(shù)據(jù)中心三個分級區(qū)域在任何時間、地點和環(huán)境下，獲取前端監(jiān)測點的大量詳實而可靠的有毒或易燃氣體濃度、報警以及氣體檢測報警儀工作狀況，有效杜絕安全事故發(fā)生。
[0030]本發(fā)明實施例中，所述前端檢測單元為具有在線檢測功能的有毒或易燃氣體檢測儀，所述檢測點氣體信息為有毒或易燃氣體濃度。
[0031]具體的，所述有毒或易燃氣體檢測儀包括用于在線檢測連接的測試檢測模塊，以及用于正常檢測線路和測試檢測線路進行切換的轉換控制模塊。
[0032]本發(fā)明實施例中，所述前端檢測單元還包括視頻采集模塊，用于對檢測點的圖像及視頻?目息進行米集。
[0033]本發(fā)明提供的體系結構包括三層:
[0034]最底層:分布在各監(jiān)測點的有毒或易燃氣體檢測儀，具備無線數(shù)據(jù)發(fā)射功能，可以將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到廠域監(jiān)測單元，同時該有毒或易燃氣體檢測儀具有在線檢測功能，通過上級監(jiān)測單元對其進行控制，當需要對有毒或易燃氣體檢測儀進行自檢測時，上級監(jiān)測單元控制檢測單路切換到在線自檢線路上，對有毒或易燃氣體檢測儀進行自檢，在部分檢測站點可以配備高清攝像頭，可以在需要時接受管理系統(tǒng)指令或由管理系統(tǒng)設定采樣時間拍攝圖像并上傳。廠域監(jiān)測單元采用LAN或無線通信方式接收前端檢測單元采集的氣體信息，無線通信方式包括wif1、ZigBee、L0Ra協(xié)議或NB-1oT協(xié)議通信中的一種或多種。
[0035]中間層:將多個廠域檢測單元進行集中統(tǒng)一管理的上級區(qū)域監(jiān)測單元，區(qū)域檢測單元負責收集本區(qū)域，一般在數(shù)十公里范圍內的各廠域檢測單元的測試數(shù)據(jù)，并傳遞指令。
[0036]最高層:后臺數(shù)據(jù)中心單元與各區(qū)域監(jiān)測單元建立聯(lián)系，各區(qū)域監(jiān)測單元將測試數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)打包后上傳至數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心完成數(shù)據(jù)的收集、存儲、分析、匯總等，并向中間層發(fā)送指令。
[0037]本發(fā)明實施例中，廠域監(jiān)測單元包括廠域信號接收模塊、廠域信號處理模塊、廠域存儲模塊和廠域通信模塊，所述廠域信號接收模塊與前端檢測單元進行數(shù)據(jù)通信，所述廠域信號接收模塊的輸出端連接廠域信號處理模塊，所述廠域信號處理模塊與廠域存儲模塊和廠域通信模塊連接。
[0038]進一步地，廠域信號接收模塊采用LAN或無線通信方式接收前端檢測單元采集的氣體信息，所述無線通信方式包括wif1、ZigBee、LoRa協(xié)議或NB-1oT協(xié)議通信中的一種或多種。
[0039]本發(fā)明實施例中，區(qū)域監(jiān)測單元包括區(qū)域信號接收模塊、區(qū)域信號處理模塊、區(qū)域存儲模塊、聯(lián)動報警模塊、區(qū)域通信模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號接收模塊的輸出端連接區(qū)域信號處理模塊，所述區(qū)域信號處理模塊的輸出端連接聯(lián)動報警模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號處理模塊連接區(qū)域存儲模塊和區(qū)域通信模塊。
[0040]進一步地，所述區(qū)域通信模塊采用無線數(shù)傳電臺模塊與廠域監(jiān)測單元通信。
[0041]本發(fā)明實施例中，前端檢測單元與廠域監(jiān)測單元之間采用LAN或無線通信方式進行數(shù)據(jù)的傳輸，其中無線通信方式包括11?1、2188的、1^1^11、剛-101'技術，將前端檢測單元的數(shù)據(jù)收集到廠域監(jiān)測單元;廠域監(jiān)測單元與區(qū)域監(jiān)測單元之間采用無線數(shù)傳電臺，其中在10km之內采用擴/跳頻無線數(shù)傳電臺；10km之外采用超視距無線數(shù)傳電臺；區(qū)域監(jiān)測單元與后臺數(shù)據(jù)中心單元之間還可以通過LAN網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信，這樣便與無線數(shù)傳電臺互為備份，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0042]本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)可用于有毒或易燃氣體檢測報警，及報警信息上報、匯總、分析;可用于有毒或易燃氣體檢測報警儀有效性管理及有效性檢測數(shù)據(jù)分析;可用于有毒或易燃氣體檢測報警儀的設備管理、統(tǒng)計及其它。
[0043]本發(fā)明實施例中，廠域監(jiān)測單元的監(jiān)測范圍為涵蓋一個廠區(qū)小到數(shù)百米到數(shù)千米的范圍，大至幾百千米的范圍；在監(jiān)測點設置有毒或易燃氣體檢測儀對該檢測點進行檢測，并將檢測信號及有毒或易燃氣體檢測儀的編號發(fā)送給廠域監(jiān)測單元，這樣廠域監(jiān)測單元將在其范圍內的監(jiān)測點信息進行收集，并通過通信網(wǎng)絡發(fā)送到區(qū)域監(jiān)測單元，區(qū)域監(jiān)測單元對接收的該區(qū)域內的所有廠域監(jiān)測單元發(fā)送的信息，對其進行預處理，并判斷檢測的目標氣體濃度是否超標，進一步可對有毒或易燃氣體檢測儀的工作情況進行檢測。當檢測到有毒或易燃氣體濃度超標或者檢測儀出現(xiàn)故障時，產生報警信號，此時，區(qū)域監(jiān)測單元一方面將預處理信息及報警信號上報到后臺數(shù)據(jù)中心單元，另一方面將報警信息返回至廠域監(jiān)測單元，提醒采取適當?shù)奶幚泶胧?br>[0044]本發(fā)明中廠域監(jiān)測單元、區(qū)域監(jiān)測單元和后臺數(shù)據(jù)中心單元分別設置顯示屏，用于對監(jiān)測處理信息進行顯示，便于監(jiān)控人員查看，在監(jiān)測點還設置圖像采集裝置，可以對檢測點進行圖像和視頻的采集，當發(fā)生緊急事件時，可以通過顯示屏實時查看，便于監(jiān)控人員及時采取措施，減小事故的發(fā)生。
[0045]后臺數(shù)據(jù)中心單元包括用于接收區(qū)域監(jiān)測單元的預處理信息的后臺信息接收模塊、對預處理信息進行分析處理的后臺信息處理模塊、對預處理信息及經過后臺信息處理模塊處理后的信息進行存儲的后臺存儲模塊、用于聯(lián)動報警控制的后臺聯(lián)動報警模塊和用于實時顯示的后臺顯示模塊，所述后臺信息接收模塊采用無線數(shù)傳電臺與區(qū)域檢測單元進行通信。
[0046]后臺數(shù)據(jù)中心單元包括以下功能:
[0047]1、監(jiān)測功能:分析各測點上傳的有毒或易燃氣體檢測數(shù)據(jù)，對于異常數(shù)據(jù)及時處理:發(fā)出警告，保存現(xiàn)場數(shù)據(jù)，提示處理預案等；
[0048]2、各傳感器性能管理功能:存儲檢測儀的功能、原理、廠家、型號等信息，按設定的期限提醒進行檢測儀的性能檢測，存儲檢測數(shù)值，給出進一步的檢測或報廢意見；
[0049]3、資產管理功能，管理網(wǎng)絡內所有檢測儀、攝像頭、通訊設備等資產，對于設備的增減、更新、報廢、匯總等管理操作，存入數(shù)據(jù)庫，設立各種分析功能。
[0050]本發(fā)明實施例中，通過設置有一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)對監(jiān)測點的氣體進行檢測。當需要對有毒或易燃氣體檢測儀進行測試判斷其是否正常時，通過轉換控制模塊將氣體濃度檢測模塊的輸出端連接到測試檢測模塊，斷開與信號輸出模塊的連接，這樣在對檢測儀的測試的過程中，當檢測到的濃度超標時，不會觸發(fā)后端聯(lián)動報警裝置或生產裝置，防止造成誤報警，保證測試正常進行，提高檢測效率。
[0051]本發(fā)明實施例中，廠域監(jiān)測單元、區(qū)域監(jiān)測單元和后臺數(shù)據(jù)中心單元設置語音播放器及人機交互界面，便于對檢測結果進行觀察，當檢測結果判斷氣體檢測模塊不能有效的檢測到標準測試氣體的濃度時，則認為氣體檢測模塊發(fā)生故障，通過語音播放器進行語音報警提示，提醒檢測人員及時處理，通過人機交互界面，可以對輸入?yún)?shù)進行設置，并且查看檢測數(shù)據(jù)，方便使用。
[0052]以上對本發(fā)明進行了詳細介紹，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。不脫離本發(fā)明的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本發(fā)明不限于特定的實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權利要求限定。
【主權項】
1.一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 前端檢測單元，設置在監(jiān)測點用于采集檢測點氣體信息； 廠域監(jiān)測單元，接收前端檢測單元采集的氣體信息、本地存儲并傳輸； 區(qū)域監(jiān)測單元，接收廠域檢測單元發(fā)送的信息，進行預處理后本地存儲并傳輸； 后臺數(shù)據(jù)中心單元，接收區(qū)域監(jiān)測單元發(fā)送的信息進行存儲、分析和匯總，并將分析結果發(fā)送給區(qū)域監(jiān)測單元。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述前端檢測單元為具有在線檢測功能的有毒或易燃氣體檢測儀，所述檢測點氣體信息為有毒或易燃氣體濃度。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述有毒或易燃氣體檢測儀包括用于在線檢測連接的測試檢測模塊，以及用于正常檢測線路和測試檢測線路進行切換的轉換控制模塊。4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述前端檢測單元還包括視頻采集模塊，用于對檢測點的圖像及視頻信息進行米集。5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述廠域監(jiān)測單元包括廠域信號接收模塊、廠域信號處理模塊、廠域存儲模塊和廠域通信模塊，所述廠域信號接收模塊與前端檢測單元進行數(shù)據(jù)通信，所述廠域信號接收模塊的輸出端連接廠域信號處理模塊，所述廠域信號處理模塊與廠域存儲模塊和廠域通信模塊連接。6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述廠域信號接收模塊采用LAN或無線通信方式接收前端檢測單元采集的氣體信息，所述無線通信方式包括wif1、ZigBee、LoRa協(xié)議或NB-1oT協(xié)議通信中的一種或多種。7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域監(jiān)測單元包括區(qū)域信號接收模塊、區(qū)域信號處理模塊、區(qū)域存儲模塊、聯(lián)動報警模塊、區(qū)域通信模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號接收模塊的輸出端連接區(qū)域信號處理模塊，所述區(qū)域信號處理模塊的輸出端連接聯(lián)動報警模塊和區(qū)域顯示模塊，所述區(qū)域信號處理模塊連接區(qū)域存儲模塊和區(qū)域通信模塊。8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域通信模塊采用無線數(shù)傳電臺模塊與廠域監(jiān)測單元通信。9.根據(jù)權利要求1所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺數(shù)據(jù)中心單元包括用于接收區(qū)域監(jiān)測單元的預處理信息的后臺信息接收模塊、對預處理信息進行分析處理的后臺信息處理模塊、對預處理信息及經過后臺信息處理模塊處理后的信息進行存儲的后臺存儲模塊、用于聯(lián)動報警控制的后臺聯(lián)動報警模塊和用于實時顯示的后臺顯示模塊，所述后臺信息接收模塊采用無線數(shù)傳電臺模塊與區(qū)域監(jiān)測單元進行通信。10.根據(jù)權利要求9所述的一種基于多層組合網(wǎng)絡的有毒或易燃氣體監(jiān)測管理系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺信息接收模塊還包括LAN網(wǎng)絡傳輸模塊，與無線數(shù)傳電臺傳輸構成雙備份數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號】G08B21/14GK106060175SQ201610617307
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月31日
【發(fā)明人】唐玉志, 李劍平, 李陽
【申請人】西安澤志電子科技有限公司