一种危险品仓储监控预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种危险品仓储监控预警系统，是基于SDH和Zigbee网状网的危险品仓储监控预警系统，系统具有强大的网管能力，便于维护和快速实现告警，可以构建大型网络。本实用新型专利技术提出的系统在节点失效时，具有自愈功能，能在极短的时间内(50ms以内)快速进行保护倒换，使业务自动从故障中恢复传输。

【技术实现步骤摘要】
—种危险品仓储监控预警系统
本技术涉及安全监控
，尤其是一种危险品仓储监控预警的系统。
技术介绍
随着经济的发展，作为原材料、能源和消费品使用的易燃、易爆危险品的流通量和存储量越来越大。它的安全不仅关系到人民生命安全，更牵涉社会的安定。危险品仓储是储存有燃烧、爆炸、腐蚀、灼伤、中毒等危险的化工原料及农药、化肥、化学试剂、化学药品等物品的仓库。据统计，在易燃、易爆危险品事故中仓储造成的事故占有较大的比例。易燃、易爆危险品存储有很多安全条件，一旦安全条件超出阈值就极易引起燃烧、爆炸或中毒，甚至会造成恶性灾害事故。目前危险品仓储主要靠人工方式监控，存在监控准确度低、监控难度大等问题。 随着物联网技术的发展，近期出现了使用无线传感器网络技术，适合危险品仓库应用的无线传感网系统，可对易燃、易爆等危险品状态信息进行实时监控，有利于危险品的安全存储和进行预警，从而减少危险品安全事故的发生。 使用无线传感器网络对危险品仓储进行监控预警，与人工方式相比，监测精度高，实现了危险品仓储监测的数字化、网络化、智能化，对于提高危险品仓储监控预警的总体水平具有重要意义。但该方式也具有较大的局限性，主要表现在: 21曲66无线传感器网络标准规定了三种拓扑结构:星形、树形和网状网络。 星形网络是一种发散状的网络，如图1(4所示，协调器负责组建网络并转发数据。星形网络的优点是:结构简单、设备成本低、没有路由管理。协调器是分布式处理的中心因此负担会比较重。缺点是:节点之间的灵活性差、网络的覆盖范围有限、节点数量较少，难以组成规模较大的网络。 树形网络如图1(6)所示，协调器的功能不是转发数据而是完成网络中节点的注册和网络管理的功能。树形网络的优点是:成本低、网络覆盖范围较大、路由方法简单。缺点是:结构相对固定，如果其中某个节点断开网络将会造成与其相关联的部分节点脱离网络，稳定性较差。在危险品仓储环境中，如果出现燃烧或爆炸，造成节点失效，则会造成部分节点脱离网络，严重时会造成网络瘫痪，网络将失去监控报警功能。 网状网络如图1(6)所示，在一个21^66网状网络中只有一个协调器，但是可以有若干个路由器节点，它们的地位都是平等的，可以与其通信范围内的所有节点直接通信，网络内部任何节点都可以相互访问。可见网状网络的优点是:如果网络中有节点失效离开网络，与其相关联的节点会自动找寻其它路由节点加入网络，实现路由修复和更新网络拓扑，不会引起网络分立。节点可以通过多条路径传输数据，提高了网络的可靠性，同树形拓扑和星形拓扑相比，网状拓扑拥有更强的鲁棒性。缺点是:当节点数目增加时会加大消息传递的延迟和通信开销。网状网络要求路由器节点上运行复杂的应用程序，实现路由修复和最佳路径选择，这样就使得网状网络难以组成节点数目较多的中大型网络，其实现和维护也更加复杂。 此外，21曲66无线传感器网络网管能力很弱，维护难度较大也比较复杂，对信息通路的保护能力较弱，不能实现快速可靠的保护。综上所述，21曲66无线传感器网络在用于危险品仓储中，存在一定的局限性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种基于30?和21曲66网状网的危险品仓储监控预警系统，具有强大的网管能力，便于维护和快速实现告警；可以构建大型网络；在节点失效时，具有自愈功能，能在极短的时间内(501118以内)快速进行保护倒换，使业务自动从故障中恢复传输。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种危险品仓储监控预警系统，包括部署在远离危险品仓库的安全位置30?网元以及部署在危险品仓库内的另外多个80?网元/21^66网关；所述的30?网元分别与多个30?网元/21^66网关连接；所述的80?网元通过以太网与监控服务器相连接；所述的监控服务器通过连接线接入到云计算与云存储平台进行数据的共享；所述的另外多个30?网元/21^66网关之间通过光纤或无线光网络相连接。 进一步的说，本技术所述的各个30?网元/21^66网关分别与周边的21^66节点组成21^66网状网；21故66网关中包括21^66模块；所述的21^66模块做为每个21曲66网状网的协调器；组成的21曲66网状网的节点数目小于100个节点；网状网的传感器节点都为路由器节点。 再进一步的说，本技术所述的21曲66网关由主控模块、21^66模块、存储模块、模块、外设接口模块、！1010控制接口模块、时隙复用与￡1成帧模块、￡1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块以及光电转换模块组成；所述的主控模块与21^66模块、存储模块、模块、外设接口模块、！控制接口模块、光电转换模块相连；所述的册仏控制接口模块与主控模块、时隙复用与￡1成帧模块、￡1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块相连；所述的映射复用与开销处理模块与时隙复用与￡1成中贞模块、￡1巾贞头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块、光电转换模块相连；所述的主控模块为整个30?网元/21^66网关的核心模块，负责21曲66网络数据的收发、网间协议转换以及网间地址解析；21曲66模块作为各21曲66网状网的协调器，建立、维护和动态地升级整个网络的路由信息，将21曲66网状网节点的采集信息发送给主控模块，并将主控模块发送给21曲66网状网相应节点的命令或配置信息转发给相应节点；外设接口模块提供以太网、串口、旧8等接口，进行参数设置、查询数据以及系统调试；存储模块包括八別存储器和30狀1存储器存储器用来存放已调试好的应用程序、嵌入式操作系统和其他在系统掉电后需要保存的用户数据；30狀1为操作系统和用户应用程序提供运行的空间，并为系统通信提供发送和接收的数据缓存区而?…模块用于当危险品仓库出现燃烧或爆炸，发送信息到相关人员手机通知进行救援控制接口模块提供缓冲区给主控模块、时隙复用与￡1成帧模块、￡1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块，将缓冲区的待发送信息采用册仏协议封装并通过缓冲区发送给相应模块，将从缓冲区接收到的相应模块发送的册IX协议消息按照！协议进行解析并通过缓冲区发送给主控模块；时隙复用与￡1成帧模块对输出数据进行复用处理，将数据按照时隙要求填充到各个时隙中，并进行El成帧处理；E1帧头提取与时隙解复用模块完成El帧头提取，输出数据的解复用处理；映射复用与开销处理模块过映射、定位、复用等功能完成El信号的分出和插入，以及完成开销的分出插入到STM-1中；光电转换模块完成光/电，电/光的转换。 在进行正常数据采集时，Zigbee网状网采集得到的数据或报警信息通过协调器发送给SDH网元/Zigbee网关的主控模块微处理器，主控模块微处理器将数据按照HDLC协议通过上行El传递到业务主站网元；业务主站网元将命令按照HDLC协议通过下行El发送到危险品仓库中各网元节点的主控模块微处理器；主控模块微处理器通过协调器将命令传递到各Zigbee网状网的采集节点； 当危险品仓库出现意外情况，导致单个SDH网元节点失效或光纤断裂时，业务主站网元根据所收到的AIS告警信号，判定是主环还是备用环所传送的El业务传不过来；并根据判定立即进行保护倒换或报警； 当危险品仓库本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种危险品仓储监控预警系统，其特征在于：包括部署在远离危险品仓库的安全位置SDH网元以及部署在危险品仓库内的另外多个SDH网元/Zigbee网关；所述的SDH网元分别与多个SDH网元/Zigbee网关连接；所述的SDH网元通过以太网与监控服务器相连接；所述的监控服务器通过连接线接入到云计算与云存储平台进行数据的共享；所述的另外多个SDH网元/Zigbee网关之间通过光纤或无线光网络相连接。

【技术特征摘要】
1.一种危险品仓储监控预警系统，其特征在于:包括部署在远离危险品仓库的安全位置SDH网元以及部署在危险品仓库内的另外多个SDH网元/Zigbee网关；所述的SDH网元分别与多个SDH网元/Zigbee网关连接；所述的SDH网元通过以太网与监控服务器相连接；所述的监控服务器通过连接线接入到云计算与云存储平台进行数据的共享；所述的另外多个SDH网元/Zigbee网关之间通过光纤或无线光网络相连接。2.如权利要求1所述的一种危险品仓储监控预警系统，其特征在于:所述的各个SDH网元/Zigbee网关分别与周边的zigbee节点组成zigbee网状网；Zigbee网关中包括zigbee模块；所述的zigbee模块做为每个Zigbee网状网的协调器；组成的Zigbee网状网的节点数目小于100个节点；网状网的传感器节点都为路由器节点。3.如权利要求1所述的一种危险品仓储监控预警系统，其特征在于:所述的Zigbee网关由主控模块、Zigbee模块、存储模块、GPRS模块、外设接口模块、HDLC控制接口模块、时隙复用与El成帧模块、El帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块以及光电转换模块组成；所述的主控模块与Zigbee模块、存储模块、GPRS模块、外设接口模块、HDLC控制接口模块、光电转换模块相连；所述的HDLC控制接口模块与主控模块、时隙复用与El成帧模块、El帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块相连；所述的映射复用与开销处理模块与时隙复用与El成帧模块、El帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块、光电转...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔宏哲，刘翠梅，陶国正，虞文武，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32