專利名稱:石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括:若干終端節(jié)點(diǎn)、若干路由節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器、PC監(jiān)控中心平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)以及便攜式監(jiān)控平臺(tái)，所述終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)將采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式發(fā)送到協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器將接收到終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后通過(guò)USB口和串口與PC監(jiān)控中心平臺(tái)相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺(tái)。系統(tǒng)具有合理利用能源、安全無(wú)污染，有效的解決了頻繁更換電池的麻煩；便攜式平臺(tái)與固定式監(jiān)控平臺(tái)相結(jié)合。
【專利說(shuō)明】石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為適應(yīng)當(dāng)前石油化工工業(yè)發(fā)展及安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)的要求，國(guó)家在生產(chǎn)安全、職業(yè)健康和環(huán)境保護(hù)方面的各種法律法規(guī)要求將越來(lái)越嚴(yán)。國(guó)家安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和職業(yè)健康管理部門(mén)對(duì)石油化工行業(yè)的安全健康及環(huán)境管理提出了更高的要求。由于石油化工企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、易發(fā)生重大事故的特點(diǎn)，本著“以人為本、安全第一”的原則和“預(yù)防為主”的宗旨?？扇?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是安全生產(chǎn)控制過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)良好的可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是保證安全生產(chǎn)的重要措施之一。
[0003]開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、實(shí)用型的石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于推進(jìn)我國(guó)石化廠生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化，安全化進(jìn)程具有重要的意義，同時(shí)也具有很大的市場(chǎng)潛力。據(jù)調(diào)查，目前市場(chǎng)上迫切需要的是一種低成本、在線實(shí)時(shí)監(jiān)控石化廠的氣體溫度、濕度、一氧化碳、二氧化碳，風(fēng)向風(fēng)等環(huán)境石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備。針對(duì)這一要求及我國(guó)石油化工企業(yè)生產(chǎn)遇到的氣體泄漏問(wèn)題，研宄一種既符合我國(guó)石化廠生產(chǎn)條件，生產(chǎn)安全保障、技術(shù)上不低于國(guó)外同類產(chǎn)品的石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常必要的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)石化廠在生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生有毒氣體泄露帶來(lái)的生產(chǎn)安全問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)中各種傳感器對(duì)石化廠區(qū)有毒氣體進(jìn)行采集、傳輸在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)石化廠區(qū)中溫度、濕度、易爆氣體、有毒氣體、粉塵、風(fēng)向、風(fēng)速、PM2.5等因子的在線監(jiān)測(cè)和預(yù)警，形成直觀結(jié)果。整個(gè)系統(tǒng)將使得生產(chǎn)管理人員掌握石化廠區(qū)有毒氣體實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，且能直觀觀察有毒氣體在過(guò)去時(shí)間的變化動(dòng)態(tài)，對(duì)可能引發(fā)危險(xiǎn)事故的因素及時(shí)排除，把危險(xiǎn)控制在始發(fā)階段，以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全、持續(xù)、尚效進(jìn)行。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)特征如下:
[0006]一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:若干終端節(jié)點(diǎn)、若干路由節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器、PC監(jiān)控中心平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)以及便攜式監(jiān)控平臺(tái)，所述終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)將采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式發(fā)送到協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器將接收到終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后通過(guò)USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺(tái)相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺(tái)。
[0007]上述終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)均包括傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊以及智能太陽(yáng)能雙電源模塊，所述太陽(yáng)能雙電源模塊為傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊提供電源，所述傳感器檢測(cè)模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)量后傳輸?shù)紺C2530無(wú)線傳輸模塊，所述CC2530無(wú)線傳輸模塊將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的環(huán)境單位參數(shù)后發(fā)送數(shù)據(jù)至協(xié)調(diào)器。
[0008]上述智能太陽(yáng)能雙電源模塊包括開(kāi)關(guān)控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽(yáng)能電池板以及蓄電池，所述蓄電池包括主電池和副電池，所述智能太陽(yáng)能雙電源模塊利用CC2530無(wú)線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電路控制太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化為電能后為電量少的蓄電池充電；所述穩(wěn)壓芯片包括L7805穩(wěn)壓芯片、L7809穩(wěn)壓芯片，所述L7805穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至5V為終端節(jié)點(diǎn)供電，所述L7809穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至9V為路由節(jié)點(diǎn)供電。
[0009]上述傳感器模塊包括濕度傳感器DHT11、溫度傳感器DS18B20、二氧化碳濃度測(cè)量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風(fēng)速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風(fēng)向傳感器、可燃?xì)怏w傳感器MQ-2、光學(xué)粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。
[0010]上述協(xié)調(diào)器通過(guò)USB方式、UART方式、網(wǎng)口方式傳輸?shù)絇C監(jiān)控中心平臺(tái)。
[0011]上述便攜式監(jiān)控平臺(tái)包括S3C6410微處理器，人機(jī)交互界面，無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊；所述無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給S3C6410微處理器處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理后在人機(jī)交互界面上顯示。
[0012]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:
[0013]1、本系統(tǒng)有節(jié)能、網(wǎng)絡(luò)布控和擴(kuò)展方便、易于監(jiān)測(cè)，方便管理等特點(diǎn)；結(jié)合多種環(huán)境參數(shù)傳感器，形成完整的測(cè)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)對(duì)廠區(qū)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警。
[0014]2、便攜式監(jiān)控平臺(tái)對(duì)監(jiān)控參數(shù)(如有毒氣體、煙塵顆粒物、溫度等)進(jìn)行分析后進(jìn)行智能監(jiān)控，對(duì)超過(guò)警戒線的問(wèn)題進(jìn)行警報(bào)。
[0015]3、利用太陽(yáng)能電池板為電源充電，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了智能雙電源供電、充電系統(tǒng)解決石化廠區(qū)環(huán)境復(fù)雜布線供電困難問(wèn)題，為長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定監(jiān)控提供可靠后盾。

【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1、本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2、終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3、智能太陽(yáng)能雙電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]如圖1所示，一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:若干終端節(jié)點(diǎn)1、若干路由節(jié)點(diǎn)2、協(xié)調(diào)器3、PC監(jiān)控中心平臺(tái)4、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)5以及便攜式監(jiān)控平臺(tái)6，終端節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2的數(shù)量根據(jù)實(shí)際檢測(cè)環(huán)境而定。終端節(jié)點(diǎn)I和路由節(jié)點(diǎn)2將采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式發(fā)送到協(xié)調(diào)器3，協(xié)調(diào)器3將接收到終端節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2的數(shù)據(jù)后通過(guò)USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺(tái)4相連接，PC監(jiān)控中心平臺(tái)4通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)5，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)5通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺(tái)
6ο
[0021]上述協(xié)調(diào)器3通過(guò)USB或者UART方式傳輸?shù)絇C監(jiān)控中心平臺(tái)。
[0022]如圖2所示，終端節(jié)點(diǎn)I和路由節(jié)點(diǎn)2均包括傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊以及智能太陽(yáng)能雙電源模塊，太陽(yáng)能雙電源模塊為傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊提供電源，傳感器檢測(cè)模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)量后傳輸?shù)紺C2530無(wú)線傳輸模塊，CC2530無(wú)線傳輸模塊將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的環(huán)境單位參數(shù)后發(fā)送數(shù)據(jù)至協(xié)調(diào)器。
[0023]如圖3所示，智能太陽(yáng)能雙電源模塊包括開(kāi)關(guān)控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽(yáng)能電池板以及蓄電池，蓄電池包括主電池和副電池，智能太陽(yáng)能雙電源模塊利用CC2530無(wú)線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電路控制太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化為電能后為電量少的蓄電池充電；穩(wěn)壓芯片包括L7805穩(wěn)壓芯片、L7809穩(wěn)壓芯片，L7805穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至5V為終端節(jié)點(diǎn)供電，L7809穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至9V為路由節(jié)點(diǎn)供電。
[0024]傳感器模塊包括濕度傳感器DHTl 1、溫度傳感器DS18B20、二氧化碳濃度測(cè)量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風(fēng)速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風(fēng)向傳感器、可燃?xì)怏w傳感器MQ-2、光學(xué)粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。
[0025]便攜式監(jiān)控平臺(tái)6包括S3C6410微處理器，人機(jī)交互界面，無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊；所述無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給S3C6410微處理器處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理后在人機(jī)交互界面上顯示。
[0026]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括:若干終端節(jié)點(diǎn)、若干路由節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器、PC監(jiān)控中心平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)以及便攜式監(jiān)控平臺(tái)，所述終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)將采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式發(fā)送到協(xié)調(diào)器，所述協(xié)調(diào)器將接收到終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后通過(guò)USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺(tái)相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺(tái)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)均包括傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊以及智能太陽(yáng)能雙電源模塊，所述太陽(yáng)能雙電源模塊為傳感器檢測(cè)模塊、CC2530無(wú)線傳輸模塊提供電源，所述傳感器檢測(cè)模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)量后傳輸?shù)紺C2530無(wú)線傳輸模塊，所述CC2530無(wú)線傳輸模塊將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的環(huán)境單位參數(shù)后發(fā)送數(shù)據(jù)至協(xié)調(diào)器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述智能太陽(yáng)能雙電源模塊包括開(kāi)關(guān)控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽(yáng)能電池板以及蓄電池，所述蓄電池包括主電池和副電池，所述智能太陽(yáng)能雙電源模塊利用CC2530無(wú)線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電路控制太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)化為電能后為電量少的蓄電池充電；所述穩(wěn)壓芯片包括L7805穩(wěn)壓芯片、L7809穩(wěn)壓芯片，所述L7805穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至5V為終端節(jié)點(diǎn)供電，所述L7809穩(wěn)壓芯片將蓄電池輸出的12V電壓穩(wěn)壓至9V為路由節(jié)點(diǎn)供電。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器模塊包括濕度傳感器DHTl 1、溫度傳感器DS18B20、二氧化碳濃度測(cè)量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風(fēng)速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風(fēng)向傳感器、可燃?xì)怏w傳感器MQ-2以及光學(xué)粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述協(xié)調(diào)器通過(guò)USB方式或者UART方式或者網(wǎng)口方式傳輸?shù)絇C監(jiān)控中心平臺(tái)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述便攜式監(jiān)控平臺(tái)包括S3C6410微處理器，人機(jī)交互界面，無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊；所述無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊通過(guò)GPRS將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給S3C6410微處理器處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相應(yīng)處理后在人機(jī)交互界面上顯示。
【文檔編號(hào)】G08C17-02GK204286482SQ201420625734
【發(fā)明者】舒磊, 張峰, 徐曉玲, 吳憲君 [申請(qǐng)人]廣東石油化工學(xué)院