一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统的制作方法

1.本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统。


背景技术：

2.经检索，现有技术中，中国专利申请号：201620138484.0，申请日：2013-02-24，公开了一种基于物联网技术的化工园区环境监测系统，涉及环境监测技术领域，尤其为一种基于物联网技术的化工园区环境监测系统，结合物联网，无线网络及传感器技术，对化工园区实现综合性全面监测，不仅能实时掌握各项监测数据，还不受任何条件限制，实现了化工园区的现代化监测。
3.但该装置仍存在以下缺陷：并不能达到有效预警和有效控制的效果，无法到达对厂区内细化到室内温度、湿度、新风量、有害物含量、噪音量等多个综合指标的控制，遇到紧急事故不能及时预警、控制和处理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，通过通过物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，将处理后的数据进行整合，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中，处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启，以解决上述背景技术中提出现有技术中对并不能达到有效预警和有效控制的效果，无法到达对厂区内细化到室内温度、湿度、新风量、有害物含量、噪音量等多个综合指标的控制，遇到紧急事故不能及时预警、控制和处理的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，包括物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，所述物联网服务器用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，所述数据处理模块将处理后的数据进行整合，在得到报警信息后进而下达控制指令对控制子模块内的设备进行启动和关闭，所述物联网服务器通过wifi模块与所述数据处理模块进行无线通信，所述数据处理模块通过gsm模块与手机端、网络端以及接警中心进行无线通信；
6.优选的，所述数据处理模块由终端节点、路由节点和协调器组成。其中终端节点、路由节点和协调器依次通过zigbee协议进行无线通信且终端节点包含传感器模块、独立电源模块、zigbee模块和数据控制模块。
7.优选的，所述传感器模块包括cod传感器、ss传感器、氨氮传感器、no,传感器、so传感器和hcl传感器，独立电源模块为一套小型太阳能供电系统，zigbee模块的型号为cc2530。
8.优选的，所述数据控制模块核心板包括arm微处理器其型号为s2c2410a，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，处理编码并打包数据，通过数据传输模块3g进行传输，数据通过移动通信服务的基站传输到物联网服务器。
9.优选的，所述监测子模块包括室内监测单元和厂区监测单元；所述厂区监测单元包括温湿度检测单元、浮标检测单元、烟感检测单元、噪音检测单元、空气检测单元。
10.优选的，所述室内监测单元包括视频采集模块和安防监测模块，所述安防监测模块包括红外探测器、门窗探测器、卷闸门磁探测器、煤气探测器和照度传感器。
11.优选的，所述控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；所述报警模块包括声光报警器和报警提示单元。
12.优选的，所述声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；所述报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中。
13.优选的，所述处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；所述控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。
14.优选的，所述视频采集模块主要任务是依靠多路传感器来获取车间各种数据，传感器选择其稳定性、耐腐蚀性、精确度等多方面考虑。
15.本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，与现有技术相比，具有以下优点：
16.本发明通过物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，将处理后的数据进行整合，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中，处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.图1为本发明结构流程示意图；
19.图2为本发明局部结构流程示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明提供了如图1-2所示的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，包括物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，所述物联网服务器用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，所述数据处理模块将处理后的数据进行整合，在得到报警信息后进而下达控制指令对控制子模块内的设备进行启动和关闭，所述物联网服务器通过wifi模块与所述数据处理模块进行无线通信，所述数据处理模块通过gsm模块与手机端、网络端以及接警中心进行无线通信；
22.请参阅图1所示，所述数据处理模块由终端节点、路由节点和协调器组成。其中终端节点、路由节点和协调器依次通过zigbee协议进行无线通信且终端节点包含传感器模块、独立电源模块、zigbee模块和数据控制模块。
23.请参阅图1所示，所述传感器模块包括cod传感器、ss传感器、氨氮传感器、no,传感器、so传感器和hcl传感器，独立电源模块为一套小型太阳能供电系统，zigbee模块的型号为cc2530。
24.请参阅图1所示，所述数据控制模块核心板包括arm微处理器其型号为s2c2410a，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，处理编码并打包数据，通过数据传输模块3g进行传输，数据通过移动通信服务的基站传输到物联网服务器。
25.请参阅图2所示，所述监测子模块包括室内监测单元和厂区监测单元；所述厂区监测单元包括温湿度检测单元、浮标检测单元、烟感检测单元、噪音检测单元、空气检测单元。
26.请参阅图2所示，所述室内监测单元包括视频采集模块和安防监测模块，所述安防监测模块包括红外探测器、门窗探测器、卷闸门磁探测器、煤气探测器和照度传感器。
27.请参阅图1所示，所述控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；所述报警模块包括声光报警器和报警提示单元。
28.请参阅图1所示，所述声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；所述报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中。
29.请参阅图1所示，所述处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；所述控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。
30.请参阅图2所示，所述视频采集模块主要任务是依靠多路传感器来获取车间各种数据，传感器选择其稳定性、耐腐蚀性、精确度等多方面考虑。
31.工作原理：通过物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，将处理后的数据进行整合，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；声光报警器用于
进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中，处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。
32.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：包括物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，所述物联网服务器用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，所述数据处理模块将处理后的数据进行整合，在得到报警信息后进而下达控制指令对控制子模块内的设备进行启动和关闭，所述物联网服务器通过wifi模块与所述数据处理模块进行无线通信，所述数据处理模块通过gsm模块与手机端、网络端以及接警中心进行无线通信。2.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述数据处理模块由终端节点、路由节点和协调器组成。其中终端节点、路由节点和协调器依次通过zigbee协议进行无线通信且终端节点包含传感器模块、独立电源模块、zigbee模块和数据控制模块。3.根据权利要求2所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述传感器模块包括cod传感器、ss传感器、氨氮传感器、no,传感器、so传感器和hcl传感器，独立电源模块为一套小型太阳能供电系统，zigbee模块的型号为cc2530。4.根据权利要求2所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述数据控制模块核心板包括arm微处理器其型号为s2c2410a，以arm微处理器为核心来控制采集，传感器将各类模拟信号采集完，通过a/d转换器，对模拟信号进行数字转换，处理编码并打包数据，通过数据传输模块3g进行传输，数据通过移动通信服务的基站传输到物联网服务器。5.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述监测子模块包括室内监测单元和厂区监测单元；所述厂区监测单元包括温湿度检测单元、浮标检测单元、烟感检测单元、噪音检测单元、空气检测单元。6.根据权利要求5所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述室内监测单元包括视频采集模块和安防监测模块，所述安防监测模块包括红外探测器、门窗探测器、卷闸门磁探测器、煤气探测器和照度传感器。7.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；所述报警模块包括声光报警器和报警提示单元。8.根据权利要求1所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；所述报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中。9.根据权利要求7所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；所述控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。10.根据权利要求6所述的一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，其特征在于：所述视频采集模块主要任务是依靠多路传感器来获取车间各种数据，传感器选择其稳定性、耐腐蚀性、精确度等多方面考虑。

技术总结
本发明公开了一种基于工业物联网的厂区作业环境监测系统，通过物联网服务器、数据处理模块、监测子模块和控制子模块，用于将监测到的厂区内环境数据进行处理后进而发送到数据处理模块器，通过A/D转换器，对模拟信号进行数字转换，控制子模块包括分析模块、报警模块和处理模块；声光报警器用于进行声光报警用于提醒厂房内人员紧急疏散；报警提示单元用于及时把报警的信息发送给手机端、网络端以及接警中，处理模块根据验证结果生成报警指令，并发送所述报警单元至所述分析模块，分析模块将分析结果发送至报警模块进行声光报警器进行报警、也通过报警提示单元进行报警提示；控制单元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。元根据所述分析结果控制所述厂内的卷门开启。


技术研发人员：江少容 郑永在 成豪洁 许海泉 赵明 张继东
受保护的技术使用者：深圳中质安股份有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/13