一种基于无线自组网的化工厂监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线自组网的化工厂监控系统，涉及化工厂环境监测领域，包括若干个终端节点A与若干个终端节点B构成6LOWPAN网络无线连接，6LOWPAN无线网络与6LOWAPN网关无线连接，网络服务器与6LOWPAN网关以太网连接，网络服务器与监控终端以太网连接。所述终端节点A包括微处理器分别与传感器组合、无线通信模块、电源模块相连接。所述终端节点B包括微处理器分别与继电器模块、无线通信模块、电源模块相连接。所述终端节点B通过继电器模块分别与报警模块、应急系统相连接。所述6LOWPAN网关包括MCU分别与射频模块、以太网接口相连接。本实用新型专利技术解决了现有有线化工厂监控系统的不足，利用基于6LOWPAN技术的无线自组网，以较低成本实现了化工厂环境的实时监控和远程监控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线自组网的化工厂监控系统
本技术专利涉及一种基于无线自组网的化工厂监控系统，涉及化工厂环境监测领域。
技术介绍
在化工生产过程中，使用的原料多属于易燃、易爆、有毒和具有腐蚀性的化学物质，这些危化品操作不当或泄露，造成的火灾、中毒和爆炸等安全事故时有发生。为了减少和避免化工生产过程中的安全事故，加强安全技术的引进，采用稳定、灵活、可靠的监控预警系统和设备是很有必要的。随着电子技术和网络技术的发展，无线自组网技术具有稳定可靠、智能低耗、灵活方便等优点，在安全报警领域的应用越来越广泛。目前，部分化工厂采用有线监控的方式，在工厂内特定位置安装环境监控装置和预警装置。有线的方式布线复杂且固定，监控网络不能灵活调整，建设规模受到限制，受腐蚀性气体等化工生产环境的影响，系统的线路维护成本高昂，可靠性不高。
技术实现思路
本技术的目的是在于解决以上所述有线化工厂监控系统的不足，提供一种稳定可靠、智能低耗、灵活方便的一种基于无线自组网的化工厂监控系统。本技术的提供的这种基于无线自组网的化工厂监控系统，包括若干个终端节点A与若干个终端节点B构成6LOWPAN网络无线连接，6LOWPAN无线网络与6LOWAPN网关无线连接，网络服务器与6LOWPAN网关以太网连接，网络服务器与监控终端以太网连接。所述终端节点A包括微处理器分别与传感器组合、无线通信模块、电源模块相连接。所述终端节点B包括微处理器分别与继电器模块、无线通信模块、电源模块相连接。所述终端节点B通过继电器模块分别与报警模块、应急系统相连接。所述6LOWPAN网关包括MCU分别与射频模块、以太网接口相连接。所述微处理器为超低功耗的CC2650微控制器。所述MCU为S3C2410高性能处理器。所述电源模块采用高性能锂电池。所述传感器组合包括温度传感器、湿度传感器、氨氮传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、氯化氢传感器、烟雾传感器、悬浮物传感器和需氧量传感器，负责实时监测化工厂的环境参数。所述终端节点A负责获取和发送监测数据，所述终端节点B负责接收来自终端节点A的监测数据和来自监控终端的控制信号并对报警模块和应急系统发出控制指令。所述射频模块采用CC2420射频收发器。所述以太网接口为低功耗的CS8900A以太网控制器。所述监控终端为电脑和智能手机。上述技术方案具有如下有益效果：利用基于6LOWPAN技术的无线自组网、结合传感器组合、继电器模块、报警模块、应急系统、网络服务器和监控终端构成了高可靠性的化工厂无线监控系统，具有较强的抗毁性、灵活性和环境适应性，实时接入以太网，以较低成本实现了化工厂环境的实时监控和远程监控。附图说明图1是本技术的安装布局示意图。图2是本技术的系统结构示意框图。图2中：终端节点A（200），传感器组合（201），终端节点B（300），继电器模块（301），微处理器（302），无线通信模块（303），电源模块（304），6LOWPAN网关（400），MCU（401），射频模块（402），以太网接口（403），报警模块（500），应急系统（600），网络服务器（700），监控终端（800）。具体实施方式从图1中可以看出，本技术包含若干个终端节点A（101）和若干个终端节点B（102）构成6LOWPAN网络（100）无线连接，6LOWPAN无线网络（100）与6LOWAPN网关（103）无线连接，网络服务器（104）与6LOWPAN网关（103）以太网连接，网络服务器（104）与监控终端（105）以太网连接。该系统所述终端节点A（101）为环境参数监测节点，内置传感器组合，部署在化工厂各个生产车间通风口、生产设备指定监测点和存储仓库，实时获取环境参数。所述终端节点B（102）为报警模块和应急系统的控制节点，内置继电器模块，部署在化工厂各个疏散通道口、应急系统设置点和生产车间广播处，向报警模块和应急系统发送控制信号。所述若干终端节点A（101）和若干终端节点B（102）基于6LOWPAN技术构成无线自组网，进行数据无线传输，终端节点分配唯一IP地址，每一个终端节点都能被准确定位。所述6LOWPAN无线网络（100）通过6LOWOAN网关（103）接入以太网，向网络服务器（104）实时传送监测数据，监控终端（105）连接到网络服务器（104），实现对化工厂环境参数的实时监控和远程监控，在环境参数发生变化时能够及时、准确地定位到变化区域，并作出报警和应急措施。从图2中可以看出，本技术包括终端节点A（200）、终端节点B（300）和6LOWPAN网关（400）组建6LOWPAN网络无线连接。终端节点B（300）分别与报警模块（500），应急系统（600）相连接。网络服务器（700）分别与监控终端（800）、6LOWPAN网关（400）以太网连接。所述终端节点A（200）包括微处理器（302）分别与传感器组合（201）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接。所述终端节点B（300）包括微处理器（302）分别与继电器模块（301）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接。所述6LOWAPN网关（400）包括MCU（401）分别与射频模块（402）、以太网接口（403）相连接。该系统所述微处理器（302）为超低功耗的CC2650微控制器，内置支持6LOWPAN协议的无线通信模块（303），完成6LOWPAN无线网络的构建、数据传输和运算功能。所述MCU（401）为S3C2410高性能处理器，完成数据运算和逻辑控制。所述电源模块（304）采用高性能锂电池，为终端节点提供长时间稳定供电。所述传感器组合（201）包括温度传感器、湿度传感器、氨氮传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、氯化氢传感器、烟雾传感器、悬浮物传感器和需氧量传感器，负责实时监测化工厂的环境参数。所述终端节点A（200）负责获取和发送监测数据，所述终端节点B（300）接收终端节点A（200）的环境参数数据和监控终端（800）的控制信号，向报警模块和应急系统发出控制指令。所述射频模块（402）采用CC2420射频收发器，完成无线信号的收发。所述以太网接口（403）为低功耗的CS8900A以太网控制器，完成6LOWPAN网络和以太网的对接。所述监控终端（800）为电脑和智能手机，连接网络服务器（700）获取实时监测数据和发送控制指令，实现了化工厂环境的实时监控和远程监控。以上所述仅是本技术较好的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何基于本技术所提供的技术方案和专利技术构思进行的改造和替换都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线自组网的化工厂监控系统，其特征在于：该系统包括若干个终端节点A（101）与若干个终端节点B（102）构成6LOWPAN网络无线连接，6LOWPAN无线网络（100）与6LOWAPN网关（103）无线连接，网络服务器（104）与6LOWPAN网关（103）以太网连接，网络服务器（104）与监控终端（105）以太网连接；所述终端节点A（101）包括微处理器（302）分别与传感器组合（201）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接；所述终端节点B（102）包括微处理器（302）分别与继电器模块（301）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接；所述终端节点B（102）通过继电器模块（301）分别与报警模块（500）、应急系统（600）相连接；所述6LOWPAN网关（103）包括MCU（401）分别与射频模块（402）、以太网接口（403）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线自组网的化工厂监控系统，其特征在于：该系统包括若干个终端节点A（101）与若干个终端节点B（102）构成6LOWPAN网络无线连接，6LOWPAN无线网络（100）与6LOWAPN网关（103）无线连接，网络服务器（104）与6LOWPAN网关（103）以太网连接，网络服务器（104）与监控终端（105）以太网连接；所述终端节点A（101）包括微处理器（302）分别与传感器组合（201）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接；所述终端节点B（102）包括微处理器（302）分别与继电器模块（301）、无线通信模块（303）、电源模块（304）相连接；所述终端节点B（102）通过继电器模块（301）分别与报警模块（500）、应急系统（600）相连接；所述6LOWPAN网关（103）包括MCU（401）分别与射频模块（402）、以太网接口（403）相连接。2.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兰华，黄舒馗，王杰，王越，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：新型
国别省市：四川,51