基于无线网络的气体监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气体监测技术领域，尤其涉及一种基于无线网络的气体监测系统，包括气体感知监测模块，设置在能够监测到待测气体的区域内，用于采集待测气体的浓度，并将待测气体的浓度转换为数字浓度电信号；信号传输模块，与气体感知监测模块以无线通信的方式相连，用于发送数字浓度电信号至应用终端模块；应用终端模块，与信号传输模块以无线通信的方式相连，用于处理分析以及存储和/或显示信号传输模块发送的数字浓度电信号。本实用新型专利技术的气体监测系统利用无线通信技术实现对不同位置分布的多个气体传感器所测得的气体浓度数据进行汇总处理，解决了传统气体监测系统布线复杂、安装后传感器位置固定、移动不便、以及维护费用高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于无线网络的气体监测系统
本技术涉及气体监测
，尤其涉及一种基于无线网络的气体监测系统。
技术介绍
社会工业化越发达，一氧化碳在生产过程中的应用就越广泛，一氧化碳在化学工业和冶金工业中有着重要的作用，但是如果对一氧化碳气体的管理检测不妥当，就很容易引发安全事故。这一类的气体还包括其它可燃性气体，例如氢气、液化气、丙烷等等。因此建立一套行之有效的气体监测系统对预防生产事故的发生有很大的作用。传统的气体监测系统是采用线缆作为基础传输介质，这种方式虽然可靠性高，但是安装费用昂贵，布线繁杂，安装之后传感器位置固定，移动不便，且维护费用昂贵。无线传输技术在实际的生活中有着十分巨大的应用前景，它的身影曾出现在工农业的环境监测应用领域，而在军用防御、危险区域的远程控制等场景中也多有涉及。将无线传输技术与可燃性气体监测结合在一起，设计一款能够针对可燃性气体进行实时监测的系统，对生产、生活有着重大的意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术设计了无需布线且能够实时采集气体浓度的一种基于无线网络的气体监测系统。本技术提供的基于无线网络的气体监测系统，包括：气体感知监测模块、信号传输模块以及应用终端模块；其中，气体感知监测模块设置在能够监测到待测气体的区域内，用于采集待测气体的浓度，并将待测气体的浓度转换为数字浓度电信号；信号传输模块与气体感知监测模块以无线通信的方式相连，用于发送数字浓度电信号至应用终端模块；应用终端模块与信号传输模块以无线通信的方式相连，用于处理分析以及存储和/或显示信号传输模块发送的数字浓度电信号。进一步地，气体感知监测模块包括至少一个气体传感器和至少一个终端采集节点；其中，至少一个气体传感器，用于采集待测气体的浓度，并将待测气体的浓度转换为模拟浓度电信号；至少一个终端采集节点与至少一个气体传感器相连，用于将模拟浓度电信号转换为数字浓度电信号，并将数字浓度电信号发送至信号传输模块。进一步地，气体感知监测模块还包括至少一个计时控制模块；至少一个计时控制模块与至少一个终端采集节点相连，用于根据预设时间阈值计时，并在计时时间到达预设时间阈值时控制至少一个终端采集节点发送数字浓度电信号至信号传输模块。进一步地，信号传输模块包括ZigBee无线网络模块和Wi-Fi无线网络模块；其中，ZigBee无线网络模块以无线通信的方式将至少一个终端采集节点发送的数字浓度电信号传送至Wi-Fi无线网络模块；Wi-Fi无线网络模块以串口通信的方式将ZigBee无线网络模块发送的数字浓度电信号传送至应用终端模块。进一步地，ZigBee无线网络模块包括至少一个路由节点和协调器；至少一个路由节点以无线通信的方式将至少一个终端采集节点发送的数字浓度电信号传送至协调器；协调器分别与至少一个终端采集节点和/或至少一个路由节点以无线通信的方式相连，用于将至少一个终端采集节点和/或至少一个路由节点发送的数字浓度电信号传送至Wi-Fi无线网络模块。进一步地，气体感知监测模块包括多个气体传感器和多个终端采集节点，ZigBee无线网络模块包括多个路由节点和协调器；Wi-Fi无线网络模块包括至少一个Wi-Fi模块；其中，多个气体传感器与多个终端采集节点一一对应相连；多个路由节点中的单个路由节点与多个终端采集节点中的单个终端采集节点以无线通信的方式相连，和/或多个路由节点中的单个路由节点与多个终端采集节点以无线通信的方式相连；协调器与多个终端采集节点和/或多个路由节点以无线通信的方式相连；至少一个Wi-Fi模块与协调器以串口通信的方式相连；或者，气体感知监测模块包括多个气体传感器、多个终端采集节点和多个计时控制模块，ZigBee无线网络模块包括多个路由节点和协调器；Wi-Fi无线网络模块包括至少一个Wi-Fi模块；其中，多个终端采集节点分别与多个气体传感器和多个计时控制模块一一对应相连；多个路由节点中的单个路由节点与多个终端采集节点中的单个终端采集节点以无线通信的方式相连，和/或多个路由节点中的单个路由节点与多个终端采集节点以无线通信的方式相连；协调器与多个终端采集节点和/或多个路由节点以无线通信的方式相连；至少一个Wi-Fi模块与协调器以串口通信的方式相连。进一步地，气体感知监测模块、信号传输模块以及应用终端模块组成树状网络通信结构。进一步地，应用终端模块包括至少一个应用终端设备；至少一个应用终端设备与信号传输模块以无线通信的方式相连，用于处理分析以及存储和/或显示信号传输模块发送的数字浓度电信号。进一步地，应用终端设备为手机和/或电脑。进一步地，待测气体为可燃性气体，可燃性气体为一氧化碳气体和/或氢气和/或丙烷气体和/或液化气。本技术提供的基于无线网络的气体监测系统，具有以下有益效果：1、本技术提供的基于无线网络的气体监测系统，利用无线通信技术实现对不同位置分布的多个气体传感器所测得的气体浓度数据进行汇总处理，解决了传统气体监测系统布线复杂、安装后气体传感器位置固定、移动不便、以及维护费用高昂的问题。2、本技术提供的基于无线网络的气体监测系统，采用计时控制模块控制终端采集节点将数字浓度电信号定时发送至信号传输模块，使本技术提供的基于无线网络的气体监测系统能够定时收集各气体传感器的监测结果，实现定时采集，实时监测，便于数据的管理与分析。3、本技术提供的基于无线网络的气体监测系统，采用包括多个路由节点和一个协调器的ZigBee无线网络模块发送数字浓度电信号，将整个气体监测系统组建成树状网络通信结构，这使信息传输更加稳定可靠。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的一模块结构示意图；图2为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的的另一模块结构示意图；图3为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的的又一模块结构示意图；图4为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的实施例一的模块结构示意图；图5为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的实施例二的模块结构示意图；图6为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的实施例三的模块结构示意图；图7为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的实施例四的模块结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术的保护范围。图1为本技术提供的基于无线网络的气体监测系统的一模块结构示意图。如图1所示，该基于无线网络的气体监测系统，包括：气体感知监测模块10、信号传输模块20以及应用终端模块30；其中，气体感知监测模块10设置在能够监测到待测气体的区域内，用于采集待测气体的浓度，并将待测气体的浓度转换为数字浓度电信号；信号传输模块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，包括：气体感知监测模块、信号传输模块以及应用终端模块；其中，所述气体感知监测模块设置在能够监测到待测气体的区域内，用于采集所述待测气体的浓度，并将所述待测气体的浓度转换为数字浓度电信号；所述信号传输模块与所述气体感知监测模块以无线通信的方式相连，用于发送所述数字浓度电信号至所述应用终端模块；所述应用终端模块与所述信号传输模块以无线通信的方式相连，用于处理分析以及存储和/或显示所述信号传输模块发送的所述数字浓度电信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，包括：气体感知监测模块、信号传输模块以及应用终端模块；其中，所述气体感知监测模块设置在能够监测到待测气体的区域内，用于采集所述待测气体的浓度，并将所述待测气体的浓度转换为数字浓度电信号；所述信号传输模块与所述气体感知监测模块以无线通信的方式相连，用于发送所述数字浓度电信号至所述应用终端模块；所述应用终端模块与所述信号传输模块以无线通信的方式相连，用于处理分析以及存储和/或显示所述信号传输模块发送的所述数字浓度电信号。2.根据权利要求1所述的基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，所述气体感知监测模块包括至少一个气体传感器和至少一个终端采集节点；其中，所述至少一个气体传感器，用于采集所述待测气体的浓度，并将所述待测气体的浓度转换为模拟浓度电信号；所述至少一个终端采集节点与所述至少一个气体传感器相连，用于将所述模拟浓度电信号转换为所述数字浓度电信号，并将所述数字浓度电信号发送至所述信号传输模块。3.根据权利要求2所述的基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，所述气体感知监测模块还包括至少一个计时控制模块；所述至少一个计时控制模块与所述至少一个终端采集节点相连，用于根据预设时间阈值计时，并在计时时间到达所述预设时间阈值时控制所述至少一个终端采集节点发送所述数字浓度电信号至所述信号传输模块。4.根据权利要求2或3所述的基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，所述信号传输模块包括ZigBee无线网络模块和Wi-Fi无线网络模块；其中，所述ZigBee无线网络模块以无线通信的方式将所述至少一个终端采集节点发送的所述数字浓度电信号传送至所述Wi-Fi无线网络模块；所述Wi-Fi无线网络模块以串口通信的方式将所述ZigBee无线网络模块发送的所述数字浓度电信号传送至所述应用终端模块。5.根据权利要求4所述的基于无线网络的气体监测系统，其特征在于，所述ZigBee无线网络模块包括至少一个路由节点和协调器；所述至少一个路由节点以无线通信的方式将所述至少一个终端采集节点发送的所述数字浓度电信号传送至所述协调器；所述协调器分别与所述至少一个终端采集节点和/或所述至少一个路由节点以无线通信的方式相连，用于将所述至少一个终端采集节点和/或所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61