基于gis的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著醫(yī)藥化工、電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造、造紙等工業(yè)的不斷發(fā)展，會使用或產(chǎn)生有毒有害等氣體。在生產(chǎn)制造過程中，如果有毒有害氣體發(fā)生不當(dāng)排放或者泄漏等事故，將會直接或者間接影響危害到相關(guān)人員的安全，并造成損失等，特別是一些人員密集型的工廠或者重點(diǎn)企業(yè)，做好有毒有害氣體的監(jiān)測及預(yù)警顯得尤為必要。在現(xiàn)有的一些有毒有害氣體監(jiān)測裝置系統(tǒng)中，大多只具備現(xiàn)場氣體檢測及報警，不具備定位及預(yù)警等功能，不能很好的達(dá)到對有害有害氣體的遠(yuǎn)程監(jiān)測及預(yù)警效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)采用GIS等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對有毒有害氣體的實(shí)時在線監(jiān)測，并可通過GPRS遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程PC和智能終端的實(shí)時在線監(jiān)控，該系統(tǒng)還可以通過設(shè)定授權(quán)發(fā)送預(yù)警GSM短信等，可以很好地達(dá)到及時預(yù)測預(yù)警的效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，包括:氣體采集終端和終端監(jiān)測預(yù)警中心，氣體采集終端和終端監(jiān)測預(yù)警中心通過GPRS、GSM或以太網(wǎng)進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交換;所述氣體采集終端包括控制器模塊、氣體傳感器模塊、顯示模塊、報警模塊、GPS模塊、GPRS模塊、以太網(wǎng)模塊和供電電源模塊;所述控制器模塊分別與氣體傳感器模塊、顯示模塊、報警模塊、GPS模塊、GPRS模塊、以太網(wǎng)模塊連接，所述供電電源模塊分別與控制器模塊、氣體傳感器模塊、顯示模塊、報警模塊、GPS模塊、GPRS模塊、以太網(wǎng)模塊連接;所述終端監(jiān)測預(yù)警中心包括監(jiān)控預(yù)警平臺、智能終端模塊和手機(jī)短信預(yù)警通知模塊;所述監(jiān)控預(yù)警平臺包括數(shù)據(jù)采集模塊、終端定位模塊、GIS位置信息顯示模塊、事件日志模塊、事故預(yù)警模塊和數(shù)據(jù)報表分析打印模塊。
[0005]優(yōu)選的，所述控制器模塊為MK60DN256ZVLQ10控制芯片組成的控制器電路，MK60DN256ZVLQ10控制芯片上設(shè)有Flexbus、SP1、UART、10、UART、RMI1、ADC-modules接口 ；MK60DN256ZVLQ10控制芯片分別與氣體傳感器模塊、顯示模塊、報警模塊、GPS模塊、GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊相連接。
[0006]優(yōu)選的，所述氣體傳感器模塊包括MQ-9型CO可燃?xì)怏w傳感器、MG811型CO2傳感器、WSP2110甲醛苯傳感器和MQ-135空氣質(zhì)量檢測模塊，MQ-9型CO可燃?xì)怏w傳感器、MG811型C02傳感器、WSP2110甲醛苯傳感器和MQ-135空氣質(zhì)量檢測模塊均通過AD轉(zhuǎn)換口與控制器模塊相連接。
[0007]優(yōu)選的，所述顯示模塊為帶觸摸功能的IXD控制芯片ILI9341組成的顯示屏和觸控制芯片XPT2046組成的摸面板構(gòu)成的16位彩色顯示屏組成，IXD控制芯片ILI9341和觸控制芯片XPT2046分別與控制器模塊的Flexbus和SPI接口相連接，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和信息顯示功會K。
[0008]優(yōu)選的，所述報警模塊由SYN6658語音合成模塊和LED指示燈組成，SYN6658語音合成模塊和LED指示燈分別與控制器模塊的UART和1 口連接。
[0009]優(yōu)選的，所述GPS模塊為NE0-6M-0-001型的定位模塊;所述GPRS模塊為S頂900A模塊，NE0-6M-0-001型的定位模塊和SM900A模塊與控制器模塊通過通用異步收發(fā)傳輸器相連接;所述以太網(wǎng)模塊為LAN8720芯片組成的TCP/ IP通信模塊，與控制器模塊通過RMII接口相連接。
[0010]優(yōu)選的，所供電電源模塊由6V蓄電池、撥碼開關(guān)、限流電阻和采用MP2307的同步整流降壓電路組成，所述氣體傳感器模塊、報警模塊、GPRS模塊通過撥碼開關(guān)和限流電阻直接與6V蓄電池相連接;所述控制器模塊、顯示模塊、GPS模塊、以太網(wǎng)模塊通過采用MP2307的同步整流降壓電路降壓后的DC3.3V相連接。
[0011 ] 一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)的控制方法，包括:
第一步、根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測實(shí)際情況及具體條件不同，通過撥碼開關(guān)選擇合適的氣體采集終端的傳感器工作類型，及報警輸出和GPRS通信是否工作；
第二步、通過人機(jī)接口單元設(shè)定氣體采集終端地址編號、通信方式等工作信息；
第三步、氣體采集終端開始工作，并將采集的數(shù)據(jù)信息通過設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控預(yù)警平臺或者智能手機(jī)終端APP軟件；
第四步、監(jiān)控預(yù)警平臺或者智能手機(jī)終端APP軟件收集采集終端GPS地理位置信息及各傳感器數(shù)據(jù)；
第五步、將各采集終端的傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時顯示在對應(yīng)的地圖位置上，并與各對應(yīng)參數(shù)設(shè)定的上限閾值進(jìn)行比較，如果超過對應(yīng)的閾值，則發(fā)出預(yù)警提示信息，并通過指令控制遠(yuǎn)程采集終端發(fā)出設(shè)定的語音和聲光警示信息；
第六步、如果達(dá)到預(yù)定的短信提示條件，并得到授權(quán)，則通過GPRS模塊向指定的手機(jī)發(fā)送有毒有害氣體預(yù)警GSM短信。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對有毒有害氣體實(shí)時在線監(jiān)測，并可通過GPRS遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程PC和智能終端的實(shí)時在線監(jiān)控。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是所示基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)中現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端的結(jié)構(gòu)示意圖’
圖3是本發(fā)明基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
[0014]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端;2、PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心；11、控制器模塊；12、有毒有害氣體傳感器模塊；13、顯示模塊；14、報警模塊；15、GPS模塊;16、GPRS模塊;17、以太網(wǎng)模塊;18、供電電源模塊;21、監(jiān)控預(yù)警平臺；22、智能終端APP軟件；23、手機(jī)短信預(yù)警通知；121、MQ-9型CO可燃?xì)怏w傳感器；122、MG811型⑶2傳感器；123、WSP2110甲醛苯傳感器；124、MQ-135空氣質(zhì)量檢測模塊；141、SYN6658語音合成模塊；142、LED指示燈；181、6V/5AH的免維護(hù)蓄電池；182、撥碼開關(guān)；183、限流電阻；184、MP2307的同步整流降壓電路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]請參閱圖1至圖3，本發(fā)明實(shí)施例包括:
如圖1所示，本發(fā)明的一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端I和PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心2組成。所述現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端I和PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心2之間可以通過GPRS、GSM或以太網(wǎng)進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交換，PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心2可以同時對n(n〈65536)個現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端進(jìn)行組網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警。
[0017]所述的PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心2包括運(yùn)行在PC端的監(jiān)控預(yù)警平臺21、智能終端APP軟件22和手機(jī)短信預(yù)警通知23組成;其中運(yùn)行在PC端的監(jiān)控預(yù)警平臺21包括數(shù)據(jù)采集、終端定位、GIS位置信息顯示、事件日志、事故預(yù)警和數(shù)據(jù)報表分析打印等功能，可以將采集到的各傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷是否超標(biāo)異常，如果異常則發(fā)出預(yù)警信息提示，并可通過設(shè)定指令在采集終端數(shù)據(jù)異常等情況下根據(jù)授權(quán)，通過終端的GPRS模塊向特定用戶發(fā)送預(yù)警GSM信息。運(yùn)行在智能終端上的專用的APP軟件，通過該APP軟件可以實(shí)現(xiàn)PC端監(jiān)控平臺的全部功能。
[0018]如圖2所示，所述現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端I包括控制器模塊11、有毒有害氣體傳感器模塊12、顯示模塊13、報警模塊14、GPS模塊15、GPRS模塊16、以太網(wǎng)模塊17和供電電源模塊18組成。
[0019]所述的控制器模塊11為MK6ODN2 5 6Z VLQI O控制芯片組成的控制器電路，MK60DN256ZVLQ10控制芯片上設(shè)有Flexbus、SP1、UART、10、UART、RMI1、ADC-modules接口 ；MK60DN256ZVLQ10控制芯片分別與有毒有害氣體傳感器模塊12、顯示模塊13、報警模塊14、GPS模塊15、GPRS模塊16和以太網(wǎng)模塊17相連接。
[0020]所述的有毒有害氣體傳感器模塊12包括MQ-9