基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)及遠程監(jiān)測方法
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)及遠程監(jiān)測方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及智能工業(yè)領域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)及遠程監(jiān)測方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]氟化氫作為一種劇毒氣體，常常出現(xiàn)在各類化工廠中，它是一種極強的腐蝕劑，無色，具有刺激性氣味，是工人身體健康的潛在殺手，在工人工作的環(huán)境中，只要3ppm的氟化氫就會對人體造成危害，嚴重刺激到鼻、咽、眼睛及呼吸道粘膜，甚至高濃度的氟化氫蒸汽會灼燒人體皮膚，嚴重損壞呼吸道系統(tǒng)，因此，對工廠環(huán)境中的氟化氫濃度的監(jiān)測至關重要。目前，針對氟化氫的監(jiān)測系統(tǒng)響應速度較慢，安裝地點受網(wǎng)絡限制。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的首要目的在于提供一種傳輸速度快，實現(xiàn)氟化氫氣體的遠程監(jiān)測和自動報警的基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個用于監(jiān)測氟化氫氣體的Zigbee氟化氫傳感器和一個Zigbee中心節(jié)點，兩兩Zigbee氟化氫傳感器之間無線通訊，Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee報警器與Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee中心節(jié)點與4G模塊通過RS485信號線相連接，4G模塊通過4G網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心通訊，遠程監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡與移動客戶端通訊。
[0008]所述遠程監(jiān)控中心由監(jiān)控處理器和數(shù)據(jù)庫組成。
[0009]所述移動客戶端包括WEB、Android、1S客戶端。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測方法，該方法包括下列順序的步驟:
(O系統(tǒng)上電，Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度；
(2)Zigbee中心節(jié)點收集數(shù)據(jù)后通過4G模塊發(fā)送到遠程監(jiān)控中心；
(3)遠程監(jiān)控中心的監(jiān)控處理器采集到數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)被及時同步到移動客戶端上；
(4)監(jiān)控處理器自動判斷氟化氫濃度，一旦越過報警閾值，隨即發(fā)送報警數(shù)據(jù)幀給4G模塊，再通過Zigbee中心節(jié)點發(fā)送至Zigbee報警器，控制Zigbee報警器報警，同時報警信息會同步到移動客戶端上。
[0011]所述Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度，將氟化氫的濃度值轉化為電信號，通過16進制數(shù)據(jù)幀的形式打包發(fā)送給Zigbee中心節(jié)點，同時每個Zigbee氟化氫傳感器自身充當中繼器，距離Zigbee中心節(jié)點較遠的Zigbee氟化氫傳感器通過距離自己最近的Zigbee氟化氫傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0012]所述Zigbee中心節(jié)點上的數(shù)據(jù)幀源源不斷的發(fā)送給與之連接的4G模塊，遠程監(jiān)控中心一個固定的IP地址及通信端口，用于監(jiān)聽4G模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解析后得到氟化氫的濃度值，并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0013]由上述技術方案可知，本發(fā)明通過Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡，組網(wǎng)便捷，響應速度快，安裝地點無需收到網(wǎng)絡限制，同時采用4G模塊，進行遠程的數(shù)據(jù)傳輸，進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。本發(fā)明能夠利用無線遠程監(jiān)測工廠里面的氟化氫毒氣的濃度，達到預警濃度，隨機報警，實現(xiàn)了無人看管，遠程監(jiān)測，確保了工人擁有一個安全的工作環(huán)境。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構框圖；
圖2為本發(fā)明的工作流程圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個用于監(jiān)測氟化氫氣體的Zigbee氟化氫傳感器和一個Zigbee中心節(jié)點，兩兩Zigbee氟化氫傳感器之間無線通訊，Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee報警器與Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee中心節(jié)點與4G模塊通過RS485信號線相連接，4G模塊通過4G網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心通訊，遠程監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡與移動客戶端通訊。所述遠程監(jiān)控中心由監(jiān)控處理器和數(shù)據(jù)庫組成，所述移動客戶端包括WEB、Android、1S客戶端。
[0018]如圖2所示，在工作時，首先，系統(tǒng)上電，Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度；其次，Zigbee中心節(jié)點收集數(shù)據(jù)后通過4G模塊發(fā)送到遠程監(jiān)控中心；接著，遠程監(jiān)控中心的監(jiān)控處理器采集到數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)被及時同步到移動客戶端上；最后，監(jiān)控處理器自動判斷氟化氫濃度，一旦越過報警閾值，隨即發(fā)送報警數(shù)據(jù)幀給4G模塊，再通過Zigbee中心節(jié)點發(fā)送至Zigbee報警器，控制Zigbee報警器報警，同時報警信息會同步到移動客戶端上。
[0019]如圖2所示，所述Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度，將氟化氫的濃度值轉化為電信號，通過16進制數(shù)據(jù)幀的形式打包發(fā)送給Zigbee中心節(jié)點，同時每個Zigbee氟化氫傳感器自身充當中繼器，距離Zigbee中心節(jié)點較遠的Zigbee氟化氫傳感器通過距離自己最近的Zigbee氟化氫傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。所述Zigbee中心節(jié)點上的數(shù)據(jù)幀源源不斷的發(fā)送給與之連接的4G模塊，遠程監(jiān)控中心一個固定的IP地址及通信端口，用于監(jiān)聽4G模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解析后得到氟化氫的濃度值，并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0020]綜上所述，本發(fā)明通過Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡，組網(wǎng)便捷，響應速度快，安裝地點無需收到網(wǎng)絡限制，同時采用4G模塊，進行遠程的數(shù)據(jù)傳輸，進一步提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。本發(fā)明能夠利用無線遠程監(jiān)測工廠里面的氟化氫毒氣的濃度，達到預警濃度，隨機報警，實現(xiàn)了無人看管，遠程監(jiān)測，確保了工人擁有一個安全的工作環(huán)境。
【主權項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括多個用于監(jiān)測氟化氫氣體的Zigbee氟化氫傳感器和一個Zigbee中心節(jié)點，兩兩Zigbee氟化氫傳感器之間無線通訊，Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee報警器與Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee中心節(jié)點與4G模塊通過RS485信號線相連接，4G模塊通過4G網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心通訊，遠程監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡與移動客戶端通訊。2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程監(jiān)控中心由監(jiān)控處理器和數(shù)據(jù)庫組成。3.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述移動客戶端包括WEB、Android、1S客戶端。4.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測方法，該方法包括下列順序的步驟: Cl)系統(tǒng)上電，Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度； (2)Zigbee中心節(jié)點收集數(shù)據(jù)后通過4G模塊發(fā)送到遠程監(jiān)控中心； (3)遠程監(jiān)控中心的監(jiān)控處理器采集到數(shù)據(jù)后存入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)被及時同步到移動客戶端上； (4)監(jiān)控處理器自動判斷氟化氫濃度，一旦越過報警閾值，隨即發(fā)送報警數(shù)據(jù)幀給4G模塊，再通過Zigbee中心節(jié)點發(fā)送至Zigbee報警器，控制Zigbee報警器報警，同時報警信息會同步到移動客戶端上。5.根據(jù)權利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測方法，其特征在于:所述Zigbee氟化氫傳感器開始監(jiān)測空氣中的氟化氫濃度，將氟化氫的濃度值轉化為電信號，通過16進制數(shù)據(jù)幀的形式打包發(fā)送給Zigbee中心節(jié)點，同時每個Zigbee氟化氫傳感器自身充當中繼器，距離Zigbee中心節(jié)點較遠的Zigbee氟化氫傳感器通過距離自己最近的Zigbee氟化氫傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。6.根據(jù)權利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測方法，其特征在于:所述Zigbee中心節(jié)點上的數(shù)據(jù)幀源源不斷的發(fā)送給與之連接的4G模塊，遠程監(jiān)控中心一個固定的IP地址及通信端口，用于監(jiān)聽4G模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解析后得到氟化氫的濃度值，并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)氟化氫遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個用于監(jiān)測氟化氫氣體的Zigbee氟化氫傳感器和一個Zigbee中心節(jié)點，兩兩Zigbee氟化氫傳感器之間無線通訊，Zigbee氟化氫傳感器和Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee報警器與Zigbee中心節(jié)點之間無線通訊，Zigbee中心節(jié)點與4G模塊通過RS485信號線相連接，4G模塊通過4G網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心通訊，遠程監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡與移動客戶端通訊。本發(fā)明能夠利用無線遠程監(jiān)測工廠里面的氟化氫毒氣的濃度，達到預警濃度，隨機報警，實現(xiàn)了無人看管，遠程監(jiān)測，確保了工人擁有一個安全的工作環(huán)境。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN104932465
【申請?zhí)枴緾N201510258622
【發(fā)明人】劉奎, 盛敏, 王廣軍, 施趙媛
【申請人】安慶師范學院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月20日