CN204044963U - 一种基于wsn网络的石油化工厂安全监测与报警*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,包括上位机、第一单片机、位于石油化工厂各检测位置的监控装置以及为第一单片机提供电能的第一电源模块,所述监控装置包括第二单片机、温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、摄像头、蜂鸣器以及用于提供电能的第二电源模块,第二单片机的输入端与温湿度传感器的输出端、烟雾传感器的输出端、可燃气体传感器的输出端及摄像头的输出端相连接,第二单片机上的一个输出端与蜂鸣器的输入端相连接,各监控装置内的第二单片机上的另一个输出端均与第一单片机的输入端相连接,第一单片机的输出端与上位机的输入端相连接。本实用新型可以准确的实现石油化工厂安全的监测与报警,使用寿命长,并且成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于石油化工生产安全监测领域,涉及一种检测与报警***,具体涉及一种基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***。
背景技术
随着我国经济社会的飞速发展,WSN网络技术(由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络***就是无线传感器网络)得到了快速的发展,同时也受到了十分广泛的应用和关注,这其中有WSN网络技术在安全报警***中的应用。现有安全监测与报警***,还是采用传统的有线的布线方式,由于有线安全报警***这种传统的报警***布线复杂、麻烦,造价高昂,同时布线在一定的时间后出现老化等问题,这些原因严重影响着石油化工厂的经济效益以及安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,该***可以准确的实现石油化工厂安全的监测与报警,使用寿命长,并且成本低。
为达到上述目的,本实用新型所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***包括上位机、第一单片机、位于石油化工厂各检测位置的监控装置以及为第一单片机提供电能的第一电源模块,所述监控装置包括第二单片机、温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器、摄像头、蜂鸣器以及用于提供电能的第二电源模块,第二单片机的输入端与温湿度传感器的输出端、烟雾传感器的输出端、可燃气体传感器的输出端及摄像头的输出端相连接,第二单片机上的一个输出端与蜂鸣器的输入端相连接,各监控装置内的第二单片机上的另一个输出端均与第一单片机的输入端相连接,第一单片机的输出端与上位机的输入端相连接。
所述摄像头的为ZSV-01P摄像头;
所述可燃气体传感器为TGS813可燃气体传感器;
所述温湿度传感器为SHT11温湿度传感器;
所述第一单片机及第二单片机均为MSP430F149单片机。
所述第二单片机的输出端与第一单片机的输入端通过无线通信的方式相连接;
所述第一单片机的输出端与上位机的输入端通过无线通信的方式相连接。
所述第一单片机及第二单片机上均设有nRF905无线模块。
所述上位机上设有RS232串口。
所述第一电源模块及第二电源模块内均设有LM2596T调压芯片。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***在工作过程中,通过温湿度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器及摄像头分别实时检测石油化工厂各检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,然后将检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息转发至第二单片机中,第一单片机汇总各检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,然后将各检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息转发至上位机,用户即可通过上位机观察各检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,同时第二单片机判断检测位置是否出现险情,当出现险情时,通过蜂鸣器进行报警,并且用户可以通过上位机实时得知火灾的位置,从而可以准确的实现石油化工厂安全的监测与报警,使用寿命长,并且成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中监控装置8的原理图;
图3为本实用新型中第二单片机1与温湿度传感器6之间的电路图;
图4为本实用新型中可燃气体传感器4与第二单片机1之间的电路图;
图5为本实用新型中烟雾传感器5与第二单片机1之间的电路图;
图6为本实用新型中摄像头3与第二单片机1之间的电路图;
图7为本实用新型中蜂鸣器2与第二单片机1之间的电路图;
图8为本实用新型中nRF905无线模块与第一单片机9或第二单片机1之间的电路图;
图9为本实用新型中第一电源模块及第二电源模块7的电路图;
图10为本实用新型中nRF905无线模块与RS232串口之间的电路图。
其中,1为第二单片机、2为蜂鸣器、3为摄像头、4为可燃气体传感器、5为烟雾传感器、6为温湿度传感器、7为第二电源模块、8为监控装置、9为第一单片机、10为上位机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9及图10,本实用新型所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***包括上位机10、第一单片机9、位于石油化工厂各检测位置的监控装置8以及为第一单片机9提供电能的第一电源模块,所述监控装置8包括第二单片机1、温湿度传感器6、烟雾传感器5、可燃气体传感器4、摄像头3、蜂鸣器2以及用于提供电能的第二电源模块7,第二单片机1的输入端与温湿度传感器6的输出端、烟雾传感器5的输出端、可燃气体传感器4的输出端及摄像头3的输出端相连接,第二单片机1上的一个输出端与蜂鸣器2的输入端相连接,各监控装置8内的第二单片机1上的另一个输出端均与第一单片机9的输入端相连接,第一单片机9的输出端与上位机10的输入端相连接。
需要说明的是,所述摄像头3的为ZSV-01P摄像头3;所述可燃气体传感器4为TGS813可燃气体传感器4;所述温湿度传感器6为SHT11温湿度传感器6;所述第一单片机9及第二单片机1均为MSP430F149单片机,第二单片机1的输出端与第一单片机9的输入端通过无线通信的方式相连接;所述第一单片机9的输出端与上位机10的输入端通过无线通信的方式相连接,第一单片机9及第二单片机1上均设有nRF905无线模块,上位机10上设有RS232串口,第一电源模块及第二电源模块7内均设有LM2596T调压芯片,输出驱动电流为3A的第一电源模块及第二电源模块7,3.3v、5v和12v是其固有的输出电压并且可以调节输出小于37v的各类电压。
本实用新型的具体工作过程为:
温湿度传感器6实时监测检测位置的温度信息及湿度信息,然后将所述温度信息及湿度信息转发至第二单片机1,烟雾传感器5实时监测检测位置的烟雾的浓度信息,然后将所述烟雾的浓度信息转发至第二单片机1中,可燃气体传感器4实时监测检测位置的可燃气体的浓度信息,然后将所述可燃气体的浓度信息转发至第二单片机1,摄像头3实时获取检测位置的图像信息,然后将所述图像信息转发至第二单片机1,第二单片机1接收所述温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,然后将所述温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息转发至第一单片机9中,同时根据所述温度信息判断检测位置当前的温度是否大于或等于预设阀值,当检测位置当前温度大于或等于预设阀值时,则通过蜂鸣器2进行报警;根据所述湿度信息判断检测位置当前的湿度是否大于或等于预设阀值,当检测位置的湿度大于或者等于预设阀值时,则通过蜂鸣器2进行报警;根据所述烟雾的浓度信息判断检测位置当前的烟雾浓度是否大于或等于预设阀值,当检测位置当前的烟雾浓度大于或等于预设阀值时,则通过蜂鸣器2进行报警;根据可燃气体的浓度信息判断检测位置当前的可燃气体浓度是否大于或等于预设阀值,当检测位置当前的可燃气体浓度大于或等于预设阀值时,则通过蜂鸣器2进行报警。第一单片机9汇总各监控装置8检测到的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,然后将各监控装置8检测到的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息转发至上位机10,用户即可通过上位机10获取各检测位置的温度信息、湿度信息、烟雾的浓度信息、可燃气体的浓度信息及图像信息,当任意位置发生火灾时,通过均可以通过上位机10实时的得知火灾的位置。
Claims (6)
1.一种基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,包括上位机(10)、第一单片机(9)、位于石油化工厂各检测位置的监控装置(8)以及为第一单片机(9)提供电能的第一电源模块,所述监控装置(8)包括第二单片机(1)、温湿度传感器(6)、烟雾传感器(5)、可燃气体传感器(4)、摄像头(3)、蜂鸣器(2)以及用于提供电能的第二电源模块(7),第二单片机(1)的输入端与温湿度传感器(6)的输出端、烟雾传感器(5)的输出端、可燃气体传感器(4)的输出端及摄像头(3)的输出端相连接,第二单片机(1)上的一个输出端与蜂鸣器(2)的输入端相连接,各监控装置(8)内的第二单片机(1)上的另一个输出端均与第一单片机(9)的输入端相连接,第一单片机(9)的输出端与上位机(10)的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,
所述摄像头(3)的为ZSV-01P摄像头;
所述可燃气体传感器(4)为TGS813可燃气体传感器;
所述温湿度传感器(6)为SHT11温湿度传感器;
所述第一单片机(9)及第二单片机(1)均为MSP430F149单片机。
3.根据权利要求1所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,
所述第二单片机(1)的输出端与第一单片机(9)的输入端通过无线通信的方式相连接;
所述第一单片机(9)的输出端与上位机(10)的输入端通过无线通信的方式相连接。
4.根据权利要求3所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,所述第一单片机(9)及第二单片机(1)上均设有nRF905无线模块。
5.根据权利要求4所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,所述上位机(10)上设有RS232串口。
6.根据权利要求1所述的基于WSN网络的石油化工厂安全监测与报警***,其特征在于,所述第一电源模块及第二电源模块(7)内均设有LM2596T调压芯片。
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---|---|---|---|---|
CN105068045A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-11-18 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于正六边形的无线传感器网络递增式定位算法 |
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