石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會的不斷發(fā)展和進步，為適應當前石油化工工業(yè)發(fā)展及安全生產、環(huán)境保護的要求，國家在生產安全、職業(yè)健康和環(huán)境保護方面的各種法律法規(guī)要求將越來越嚴。國家安全生產、環(huán)境保護和職業(yè)健康管理部門對石油化工行業(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)的生產活動過程具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、易發(fā)生重大事故的特點，本著“以人為本、安全第一”的原則和“預防為主”的宗旨。可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)是安全生產控制過程中的一個重要環(huán)節(jié)，設計良好的可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)是保證安全生產的重要措施之一。
[0003]開發(fā)實時在線監(jiān)測、實用型的石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測系統(tǒng)對于推進我國石化廠生產自動化、智能化，安全化進程具有重要的意義，同時也具有很大的市場潛力。據調查，目前市場上迫切需要的是一種低成本、在線實時監(jiān)控石化廠的氣體溫度、濕度、一氧化碳、二氧化碳，風向風等環(huán)境石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測設備。針對這一要求及我國石油化工企業(yè)生產遇到的氣體泄漏問題，研宄一種既符合我國石化廠生產條件，生產安全保障、技術上不低于國外同類產品的石化廠區(qū)有毒氣體監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。
【實用新型內容】
[0004]針對石化廠在生產過程中可能發(fā)生有毒氣體泄露帶來的生產安全問題，本實用新型公開了一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)。通過系統(tǒng)中各種傳感器對石化廠區(qū)有毒氣體進行采集、傳輸在線監(jiān)測，實現對石化廠區(qū)中溫度、濕度、易爆氣體、有毒氣體、粉塵、風向、風速、PM2.5等因子的在線監(jiān)測和預警，形成直觀結果。整個系統(tǒng)將使得生產管理人員掌握石化廠區(qū)有毒氣體實時動態(tài)信息，且能直觀觀察有毒氣體在過去時間的變化動態(tài)，對可能引發(fā)危險事故的因素及時排除，把危險控制在始發(fā)階段，以實現化工生產的安全、持續(xù)、尚效進行。
[0005]本實用新型技術特征如下:
[0006]一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括:若干終端節(jié)點、若干路由節(jié)點、協(xié)調器、PC監(jiān)控中心平臺、網絡監(jiān)控平臺以及便攜式監(jiān)控平臺，所述終端節(jié)點和路由節(jié)點將采集到的環(huán)境參數數據以無線的方式發(fā)送到協(xié)調器，所述協(xié)調器將接收到終端節(jié)點、路由節(jié)點的數據后通過USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺通過互聯網將數據傳送至網絡監(jiān)控平臺，所述網絡監(jiān)控平臺通過GPRS將獲得的數據發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺。
[0007]上述終端節(jié)點和路由節(jié)點均包括傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊以及智能太陽能雙電源模塊，所述太陽能雙電源模塊為傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊提供電源，所述傳感器檢測模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數轉換為電信號量后傳輸到CC2530無線傳輸模塊，所述CC2530無線傳輸模塊將電信號轉換為相應的環(huán)境單位參數后發(fā)送數據至協(xié)調器。
[0008]上述智能太陽能雙電源模塊包括開關控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽能電池板以及蓄電池，所述蓄電池包括主電池和副電池，所述智能太陽能雙電源模塊利用CC2530無線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過開關控制電路控制太陽能電池板將太陽光能量轉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、二氧化碳濃度測量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風向傳感器、可燃氣體傳感器MQ-2、光學粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。
[0010]上述協(xié)調器通過USB方式、UART方式、網口方式傳輸到PC監(jiān)控中心平臺。
[0011]上述便攜式監(jiān)控平臺包括S3C6410微處理器，人機交互界面，無線數據接收模塊；所述無線數據接收模塊通過GPRS將獲得的數據傳輸給S3C6410微處理器處理數據，數據經過相應處理后在人機交互界面上顯示。
[0012]本實用新型所達到的有益效果:
[0013]1、本系統(tǒng)有節(jié)能、網絡布控和擴展方便、易于監(jiān)測，方便管理等特點；結合多種環(huán)境參數傳感器，形成完整的測控系統(tǒng)，可以實時對廠區(qū)的環(huán)境進行監(jiān)測、預警。
[0014]2、便攜式監(jiān)控平臺對監(jiān)控參數(如有毒氣體、煙塵顆粒物、溫度等)進行分析后進行智能監(jiān)控，對超過警戒線的問題進行警報。
[0015]3、利用太陽能電池板為電源充電，創(chuàng)新性的設計了智能雙電源供電、充電系統(tǒng)解決石化廠區(qū)環(huán)境復雜布線供電困難問題，為長時間穩(wěn)定監(jiān)控提供可靠后盾。
【附圖說明】
[0016]圖1、本實用新型的系統(tǒng)結構框圖；
[0017]圖2、終端節(jié)點和路由節(jié)點的結構框圖；
[0018]圖3、智能太陽能雙電源模塊的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如圖1所示，一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括:若干終端節(jié)點1、若干路由節(jié)點2、協(xié)調器3、PC監(jiān)控中心平臺4、網絡監(jiān)控平臺5以及便攜式監(jiān)控平臺6，終端節(jié)點1、路由節(jié)點2的數量根據實際檢測環(huán)境而定。終端節(jié)點I和路由節(jié)點2將采集到的環(huán)境參數數據以無線的方式發(fā)送到協(xié)調器3，協(xié)調器3將接收到終端節(jié)點1、路由節(jié)點2的數據后通過USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺4相連接，PC監(jiān)控中心平臺4通過互聯網將數據傳送至網絡監(jiān)控平臺5，網絡監(jiān)控平臺5通過GPRS將獲得的數據發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺
6ο
[0021]上述協(xié)調器3通過USB或者UART方式傳輸到PC監(jiān)控中心平臺。
[0022]如圖2所示，終端節(jié)點I和路由節(jié)點2均包括傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊以及智能太陽能雙電源模塊，太陽能雙電源模塊為傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊提供電源，傳感器檢測模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數轉換為電信號量后傳輸到CC2530無線傳輸模塊，CC2530無線傳輸模塊將電信號轉換為相應的環(huán)境單位參數后發(fā)送數據至協(xié)調器。
[0023]如圖3所示，智能太陽能雙電源模塊包括開關控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽能電池板以及蓄電池，蓄電池包括主電池和副電池，智能太陽能雙電源模塊利用CC2530無線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過開關控制電路控制太陽能電池板將太陽光能量轉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、二氧化碳濃度測量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風向傳感器、可燃氣體傳感器MQ-2、光學粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。
[0025]便攜式監(jiān)控平臺6包括S3C6410微處理器，人機交互界面，無線數據接收模塊；所述無線數據接收模塊通過GPRS將獲得的數據傳輸給S3C6410微處理器處理數據，數據經過相應處理后在人機交互界面上顯示。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括:若干終端節(jié)點、若干路由節(jié)點、協(xié)調器、PC監(jiān)控中心平臺、網絡監(jiān)控平臺以及便攜式監(jiān)控平臺，所述終端節(jié)點和路由節(jié)點將采集到的環(huán)境參數數據以無線的方式發(fā)送到協(xié)調器，所述協(xié)調器將接收到終端節(jié)點、路由節(jié)點的數據后通過USB 口和串口與PC監(jiān)控中心平臺相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺通過互聯網將數據傳送至網絡監(jiān)控平臺，所述網絡監(jiān)控平臺通過GPRS將獲得的數據發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺。
2.根據權利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述終端節(jié)點和路由節(jié)點均包括傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊以及智能太陽能雙電源模塊，所述太陽能雙電源模塊為傳感器檢測模塊、CC2530無線傳輸模塊提供電源，所述傳感器檢測模塊將采集到的石化廠區(qū)環(huán)境參數轉換為電信號量后傳輸到CC2530無線傳輸模塊，所述CC2530無線傳輸模塊將電信號轉換為相應的環(huán)境單位參數后發(fā)送數據至協(xié)調器。
3.根據權利要求2所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能太陽能雙電源模塊包括開關控制電路、穩(wěn)壓芯片、太陽能電池板以及蓄電池，所述蓄電池包括主電池和副電池，所述智能太陽能雙電源模塊利用CC2530無線傳輸模塊的CC2530芯片中的AD端口采集主、副電池的電量，比較后通過開關控制電路控制太陽能電池板將太陽光能量轉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)點供電。
4.根據權利要求2所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(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、二氧化碳濃度測量傳感器MG811、HL-FS2電壓型模擬輸出風速傳感器、HL-FX2電壓型模擬輸出風向傳感器、可燃氣體傳感器MQ-2以及光學粉塵傳感器GP2Y1010AU0F。
5.根據權利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述協(xié)調器通過USB方式或者UART方式或者網口方式傳輸到PC監(jiān)控中心平臺。
6.根據權利要求1所述的石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述便攜式監(jiān)控平臺包括S3C6410微處理器，人機交互界面，無線數據接收模塊；所述無線數據接收模塊通過GPRS將獲得的數據傳輸給S3C6410微處理器處理數據，數據經過相應處理后在人機交互界面上顯示。
【專利摘要】本實用新型公開了一種石化廠區(qū)有毒氣體泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括:若干終端節(jié)點、若干路由節(jié)點、協(xié)調器、PC監(jiān)控中心平臺、網絡監(jiān)控平臺以及便攜式監(jiān)控平臺，所述終端節(jié)點和路由節(jié)點將采集到的環(huán)境參數數據以無線的方式發(fā)送到協(xié)調器，所述協(xié)調器將接收到終端節(jié)點、路由節(jié)點的數據后通過USB口和串口與PC監(jiān)控中心平臺相連接，所述PC監(jiān)控中心平臺通過互聯網將數據傳送至網絡監(jiān)控平臺，所述網絡監(jiān)控平臺通過GPRS將獲得的數據發(fā)送至便攜式監(jiān)控平臺。系統(tǒng)具有合理利用能源、安全無污染，有效的解決了頻繁更換電池的麻煩；便攜式平臺與固定式監(jiān)控平臺相結合。
【IPC分類】G08C17-02, G01D21-02
【公開號】CN204286482
【申請?zhí)枴緾N201420625734
【發(fā)明人】舒磊, 張峰, 徐曉玲, 吳憲君
【申請人】廣東石油化工學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月27日