本實用新型涉及監(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)。

背景技術(shù)：

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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用GIS等先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)對有毒有害氣體的實時在線監(jiān)測，并可通過GPRS遠(yuǎn)程通信實現(xiàn)遠(yuǎn)程PC和智能終端的實時在線監(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。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(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。

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、SPI、UART、IO、UART、RMII、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。

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CO₂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。

優(yōu)選的，所述顯示模塊為帶觸摸功能的LCD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，LCD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，實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和信息顯示功能。

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IO口連接。

優(yōu)選的，所述GPS模塊為NEO-6M-0-001型的定位模塊；所述GPRS模塊為SIM900A模塊，NEO-6M-0-001型的定位模塊和SIM900A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。

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。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對有毒有害氣體實時在線監(jiān)測，并可通過GPRS遠(yuǎn)程通信實現(xiàn)遠(yuǎn)程PC和智能終端的實時在線監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本實用新型基于GIS的有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)一較佳實施例的立體結(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。

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CO₂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。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例包括：

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1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1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。

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軟件可以實現(xiàn)PC端監(jiān)控平臺的全部功能。

如圖2所示，所述現(xiàn)場有毒有害器氣體采集終端1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。

所述的控制器模塊11為MK60DN256ZVLQ10控制芯片組成的控制器電路，MK60DN256ZVLQ10控制芯片上設(shè)有Flexbus、SPI、UART、IO、UART、RMII、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。

所述的有毒有害氣體傳感器模塊12包括MQ-9型CO可燃?xì)怏w傳感器121、MG811型CO2傳感器122、WSP2110甲醛苯傳感器123和MQ-135空氣質(zhì)量檢測模塊124組成，這些模塊都通過AD轉(zhuǎn)換口與控制器模塊11相連接。

所述的顯示模塊13為帶觸摸功能的由LCD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，兩個控制芯片分別與控制器模塊11的Flexbus和SPI接口相連接，作為人接接口單元可以實現(xiàn)多控制器的參數(shù)設(shè)置和信息顯示等功能。

所述的報警模塊14為由SYN6658語音合成模塊141和LED指示燈142組成，分別與控制器模塊11的UART和IO口連接，在出現(xiàn)異常情況時可以根據(jù)設(shè)定發(fā)出報警預(yù)警信息。

所述的GPS模塊15為NEO-6M-0-001型的定位模塊，所述的GPRS模塊16為SIM900A模塊，可以實現(xiàn)GPRS遠(yuǎn)程通信和GSM預(yù)警短信發(fā)送功能，它們與控制器模塊通過UART相連接。所述的以太網(wǎng)模塊17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。

所的供電電源模塊18由6V/5AH的免維護(hù)蓄電池181、撥碼開關(guān)182、限流電阻183和采用MP2307的同步整流降壓電路184組成，可以為整個現(xiàn)場采集終端供電，其中有毒有害氣體傳感器模塊12、報警模塊14、GPRS模塊16通過撥碼開關(guān)182和限流電阻183直接與6V蓄電池相181連接，在使用時，可以通過對撥碼開關(guān)的調(diào)節(jié)，選擇與其相對應(yīng)的連接模塊是否工作，大大增加了系統(tǒng)的工作靈活性和降低了系統(tǒng)的功耗；控制器模塊11、顯示模塊13、GPS模塊15和以太網(wǎng)模塊17，通過MP2307降壓184后的DC3.3V相連接。本系統(tǒng)采用GIS等先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)對有毒有害氣體的實時在線監(jiān)測，并可通過GPRS遠(yuǎn)程通信實現(xiàn)遠(yuǎn)程PC和智能終端的實時在線監(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。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。