CN105867215A - 基于物联网的燃气泄漏应急装置 - Google Patents

基于物联网的燃气泄漏应急装置 Download PDF

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CN105867215A CN201610194188.7A CN201610194188A CN105867215A CN 105867215 A CN105867215 A CN 105867215A CN 201610194188 A CN201610194188 A CN 201610194188A CN 105867215 A CN105867215 A CN 105867215A
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陈国荣
吴云君
张锐
王梨
谭东升
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25341—Single chip programmable controller

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的燃气泄漏应急装置，包括控制***、传输***和智能终端；采集控制***包括模数转换器，模数转换器的输入端和输出端分别连接燃气检测传感器和单片机，燃气检测传感器用于采集燃气浓度的模拟信号，模数转换器用于将燃气浓度的模拟信号转换成数字信号，并传送给单片机，单片机用于将燃气浓度的数字信号传输至传输***，以及控制燃气阀门的关闭、窗户电机的正反转和喷洒装置水泵的开启或关闭；传输***包括ZigBee模块和服务器；ZigBee模块与所述单片机连接，ZigBee模块与服务器基于433M无线通讯，服务器与智能终端基于TCP/IP协议无线通讯；智能终端用于将控制指令封装为按钮供用户点击，在用户点击按钮后，将按钮对应的控制指令传送至服务器。

Description

基于物联网的燃气泄漏应急装置
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，更为具体地，涉及一种基于物联网的燃气泄漏应急装置。
背景技术
伴随着国民经济的发展，人民的生活水平不断提高，人们对能源的获取也不断加大，天然气已经成为目前最主要的能源。虽然天然气极大地提高了人们的生活质量，但是与之而来的危害也逐渐体现出来，近年来天然气泄漏引发的事故也是耳濡目染。天然气泄漏时看不见泄漏的症状，听不见泄漏的声音，唯有嗅觉可以嗅到由燃气公司添加的臭味剂四氢噻酚。将天然气吸入人体中，轻则人体会感到头晕，恶心；重则休克，死亡。天然气泄漏不仅危害财产安全，更危机人生安全。故而开发一套天然气泄漏预防报警***是很有必要的。针对市场上现有的家庭燃气泄漏预防装置的功能单一、价格昂贵等缺点。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于物联网的燃气泄漏应急装置，以解决上述背景技术所指出的问题。
本发明提供一种基于物联网的燃气泄漏应急装置，包括控制***、传输***和智能终端；其中，
采集控制***用于采集燃气浓度信号和执行智能终端的控制指令，控制指令包括燃气阀门控制指令，窗户电机控制指令和喷洒装置水泵控制指令；采集控制***包括模数转换器，模数转换器的输入端和输出端分别连接燃气检测传感器和单片机，燃气检测传感器用于采集燃气浓度的模拟信号，模数转换器用于将燃气浓度的模拟信号转换成数字信号，并传送给单片机，单片机用于将燃气浓度的数字信号传输至传输***，以及控制燃气阀门的关闭、窗户电机的正反转和喷洒装置水泵的开启或关闭；
传输***用于接收单片机发送的燃气浓度的数字信号，并发送至智能终端，以及接收智能终端的控制指令传送至单片机；传输***包括ZigBee模块和服务器；ZigBee模块与所述单片机连接，ZigBee模块与服务器基于433M无线通讯，服务器与智能终端基于TCP/IP协议无线通讯；
智能终端用于将控制指令封装为按钮供用户点击，在用户点击按钮后，将按钮对应的控制指令传送至服务器。
利用本发明提供的基于物联网的燃气泄漏应急装置，通过燃气检测传感器实时检测燃气泄漏情况，如果发现燃气泄漏将通过ZigBee无线通信技术传输到服务器，服务器再通过TCP/IP协议将信号传输到智能终端。当用户收到报警信息，用户可以通过控制智能终端来关闭燃气阀门，打开窗户通风，启动洒水装置降低燃气浓度，以对燃气泄漏作出应急措施。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为本发明实施例的基于物联网的燃气泄漏应急装置的结构示意图。
其中的附图标记包括：智能终端1、燃气检测传感器2、模数转换器3、单片机4、ZigBee模块5、服务器6、燃气阀门7、窗户8、喷洒装置9。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的基于物联网的燃气泄漏应急装置的结构。
如图1所示，本发明提供的基于物联网的燃气泄漏应急装置，包括采集控制***、传输***和智能终端1，采集控制***用于采集燃气浓度信号和执行智能终端1的控制指令，采集控制指令包括燃气阀门控制指令，窗户电机控制指令和喷洒装置水泵控制指令；传输***用于接收单片机发送的燃气浓度的数字信号，并发送至智能终端，以及接收智能终端的控制指令传送至单片机；智能终端用于将控制指令封装为按钮供用户点击，在用户点击按钮后，将按钮对应的控制指令传送至服务器。
控制***包括燃气检测传感器2、模数转换器3和单片机4，模数转换器3的输入端与燃气检测传感器2连接，模数转换器3的输出端与单片机4，燃气检测传感器2用于采集燃气浓度的模拟信号，并传送至模数转换器3，模数转换器3用于将燃气浓度的模拟信号转换成数字信号，并传送给单片机4，单片机4用于将燃气浓度的数字信号传输至传输***，以及接收智能终端1发送的控制指令，控制燃气阀门的关闭、窗户电机的正反转和喷洒装置水泵的开启或关闭，在单片机4接收燃气浓度的数字信号时，对燃气浓度进行分级。
在本发明中单片机4为MSP430型号，其进入如下操作：
传输***包括ZigBee模块5和服务器6；ZigBee模块5与单片机4连接，ZigBee模块5与服务器6基于433M无线通讯，服务器6与智能终端2基于TCP/IP协议无线通讯。Zigbee模块5采用两个协调器进行全双工的通信，数据可以双向传输。远程无线传输方式用跨平台、可移植的面向对象的编写方式java编写实现串口转以太网的方式进行通信，将单片机4通过zigbee模块5发送的数据用wifi的形式与智能终端1进行通讯，主线程代码也即串口通信代码如下所示：
子线程代码也即TCP/IP协议通信代码，采用绑定IP地址和端口Socket来确定唯一的通信对象，如下所示：
本发明中的智能终端可以为手机或平板电脑等移动终端，以安卓***的手机为例，在手机中通过APP的方法获取燃气浓度信息，以及将控制指令封装成按钮的形式，用户点击哪个按钮就执行哪个控制指令，具体如下：
服务器6和智能终端1采用TCP/IP协议，通过APP应用进行请求连接，采用三次握手的方式进行请求连接。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于物联网的燃气泄漏应急装置，包括：采集控制***、传输***和智能终端；其中，
所述采集控制***用于采集燃气浓度信号和执行所述智能终端的控制指令，所述控制指令包括燃气阀门控制指令，窗户电机控制指令和喷洒装置水泵控制指令；所述采集控制***包括模数转换器，所述模数转换器的输入端和输出端分别连接燃气检测传感器和单片机，所述燃气检测传感器用于采集燃气浓度的模拟信号，所述模数转换器用于将所述燃气浓度的模拟信号转换成数字信号，并传送给所述单片机，所述单片机用于将所述燃气浓度的数字信号传输至所述传输***，以及控制燃气阀门的关闭、窗户电机的正反转和喷洒装置水泵的开启或关闭；
所述传输***用于接收所述单片机发送的所述燃气浓度的数字信号，并发送至所述智能终端，以及接收所述智能终端的控制指令传送至所述单片机；所述传输***包括ZigBee模块和服务器；所述ZigBee模块与所述单片机连接，所述ZigBee模块与所述服务器基于433M无线通讯，所述服务器与所述智能终端基于TCP/IP协议无线通讯；
所述智能终端用于将所述控制指令封装为按钮供用户点击，在用户点击所述按钮后，将所述按钮对应的控制指令传送至所述服务器。
2.如权利要求1所述的基于物联网的燃气泄漏应急装置，其特征在于，所述单片机为MSP430型号。
3.如权利要求1所述的基于物联网的燃气泄漏应急装置，其特征在于，所述智能终端为手机或平板电脑。
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