基於Zigbee技術的智能樓宇燃氣洩露監測系統的製作方法

2023-12-11 13:48:02

本發明屬於智能樓宇技術領域，涉及一種燃氣洩露監測系統，具體是一種基於zigbee技術的智能樓宇燃氣洩露監測系統。

背景技術：

目前，樓宇智能化的研究和應用獲得了社會和研究人員的廣泛關注。安全、便利、高效、節能是智能樓宇的主題。近年來，隨著城市化的不斷發展，居民樓與人們生活的相關程度日益緊密，居民樓宇的智能化程度也正隨著科技的發展而迅速提高。燃氣管網是居民樓宇的重要設施，燃氣洩漏的自動化監測是居民樓宇智能化的重要問題，直接關係到樓宇及居民的財產和人身安全。

然而目前的樓宇燃氣洩漏監測更多的依賴於人工巡檢的方式，對於突發的洩漏情況很難及時發現，其安全性較差。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種基於zigbee技術的智能樓宇燃氣洩露監測系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

基於zigbee技術的智能樓宇燃氣洩露監測系統，包括通過zigbee無線網絡連接的中心監測節點以及若干個管網監測節點，所述中心監測節點通過wifi網絡連接用戶客戶端；

所述管網監測節點包括甲烷探測模塊、微處理器、zigbee通信模塊、本地顯示模塊、本地報警模塊以及鍵盤輸入模塊；

所述甲烷探測模塊，用於探測樓宇燃氣管道上對應監測節點的甲烷濃度數據，並輸出到微處理器；

所述微處理器，定期獲取甲烷探測模塊採集的甲烷濃度數據，判斷燃氣管道是否洩漏以及洩露程度，通過zigbee通信模塊上傳到中心監測節點；

所述zigbee通信模塊，通過zigbee無線網絡連接中心監測節點，實現與中心監測節點之間的雙向數據通信；

所述本地顯示模塊，用於實時顯示監測節點當前的甲烷濃度數據；

所述本地報警模塊，當微處理器判斷燃氣管道發生洩漏時，進行本地報警；

所述鍵盤輸入模塊，用於工作人員對監測節點進行操作，輸入控制指令；

所述中心監測節點包括zigbee收發模塊、上位機伺服器、數據存儲模塊以及wifi通信模塊；

所述zigbee收發模塊，通過zigbee無線網絡連接管網監測節點，實現與管網監測節點之間的雙向數據通信；

所述上位機伺服器，一方面接收來自各管網監測節點的數據，然後將各管網監測節點數據進行匯總分析後寫人數據存儲模塊，並在燃氣管道發生洩漏時自動定位洩漏位置並向用戶客戶端發出報警信號；另一方面，在需要進行巡檢時，接收用戶客戶端的巡檢命令，向各管網監測節點發出主動巡檢指令，並接收其反饋數據，匯總後寫入數據存儲模塊；

所述數據存儲模塊，用於存儲各管網監測節點上傳的燃氣洩露以及洩露程度數據；

所述wifi通信模塊，通過wifi無線網絡連接用戶客戶端，實現與用戶客戶端之間的數據通信；

所述用戶客戶端包括監測報警模塊、數據查詢模塊以及巡檢發布模塊；

所述監測報警模塊，接收中心監測節點發出的報警信號，提示用戶及時排除洩漏故障；

所述數據查詢模塊，用於用戶查詢燃氣洩露的歷史數據；

所述巡檢發布模塊，用於用戶發布巡檢命令，主動獲取各監測節點的數據，對樓宇進行燃氣洩露排查。

本發明的有益效果：本發明提供的智能樓宇燃氣洩露監測系統，管網監測節點實時探測燃氣是否洩漏及洩漏程度，並將探測數據通過zigbee網絡發送給中心監測節點，中心監測節點將各節點數據進行匯總分析後寫人數據存儲模塊，為今後的管網維護提供支持，並在有洩漏時自動定位洩漏位置並向用戶客戶端發出報警信號，以便及時排除洩漏故障，在需要進行巡檢時，發出主動巡檢指令，並接收管網監測節點的反饋數據，並對異常節點所在管口進行人工檢查，保證樓宇的安全。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述。

圖1是本發明的系統示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，本發明提供了一種基於zigbee技術的智能樓宇燃氣洩露監測系統，包括通過zigbee無線網絡連接的中心監測節點以及若干個安裝在樓宇燃氣管道上的管網監測節點，中心監測節點和管網監測節點之間通過zigbee無線網絡進行雙向數據通信，中心監測節點通過wifi網絡連接用戶客戶端。

管網監測節點包括甲烷探測模塊、微處理器、zigbee通信模塊、本地顯示模塊、本地報警模塊以及鍵盤輸入模塊。

甲烷探測模塊，採用高靈敏度甲烷傳感器gs-b1，用於探測樓宇燃氣管道上對應監測節點的甲烷濃度數據，並輸出到微處理器。

微處理器，採用arm嵌入式微處理器，定期獲取甲烷探測模塊採集的甲烷濃度數據，判斷燃氣管道是否洩漏以及洩露程度，通過zigbee通信模塊上傳到中心監測節點。

zigbee通信模塊，通過zigbee無線網絡連接中心監測節點，實現與中心監測節點之間的雙向數據通信。

本地顯示模塊，用於實時顯示監測節點當前的甲烷濃度數據。

本地報警模塊，當微處理器判斷燃氣管道發生洩漏時，進行本地報警。

鍵盤輸入模塊，用於工作人員對監測節點進行操作，輸入控制指令。

中心監測節點包括zigbee收發模塊、上位機伺服器、數據存儲模塊以及wifi通信模塊。

zigbee收發模塊，通過zigbee無線網絡連接管網監測節點，實現與管網監測節點之間的雙向數據通信。

上位機伺服器，一方面接收來自各管網監測節點的數據，然後將各管網監測節點數據進行匯總分析後寫人數據存儲模塊，為今後的管網維護提供支持，並在燃氣管道發生洩漏時自動定位洩漏位置並向用戶客戶端發出報警信號，以便及時排除洩漏故障；另一方面，在需要進行巡檢時，接收用戶客戶端的巡檢命令，向各管網監測節點發出主動巡檢指令，並接收其反饋數據，匯總後寫入數據存儲模塊。

數據存儲模塊，用於存儲各管網監測節點上傳的燃氣洩露以及洩露程度數據。

wifi通信模塊，通過wifi無線網絡連接用戶客戶端，實現與用戶客戶端之間的數據通信。

用戶客戶端包括監測報警模塊、數據查詢模塊以及巡檢發布模塊。

監測報警模塊，接收中心監測節點發出的報警信號，提示用戶及時排除洩漏故障。

數據查詢模塊，用於用戶查詢燃氣洩露的歷史數據，為管網維護提供支持。

巡檢發布模塊，用於用戶發布巡檢命令，主動獲取各監測節點的數據，對樓宇進行燃氣洩露排查。

本發明提供的智能樓宇燃氣洩露監測系統，管網監測節點實時探測燃氣是否洩漏及洩漏程度，並將探測數據通過zigbee網絡發送給中心監測節點，中心監測節點將各節點數據進行匯總分析後寫人數據存儲模塊，為今後的管網維護提供支持，並在有洩漏時自動定位洩漏位置並向用戶客戶端發出報警信號，以便及時排除洩漏故障，在需要進行巡檢時，發出主動巡檢指令，並接收管網監測節點的反饋數據，並對異常節點所在管口進行人工檢查，保證樓宇的安全。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「示例」、「具體示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本發明的保護範圍。