加油站智能安全监管系统技术方案

本发明专利技术提供了加油站智能安全监管系统，包括加油站环境监测模块、汇聚节点模块和分析预警模块；所述加油站环境监测模块包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的加油站监测区域内，传感器节点用于采集所测位置的环境数据；所述汇聚节点模块汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块；分析预警模块用于对汇聚节点模块发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。

【技术实现步骤摘要】
加油站智能安全监管系统
本专利技术涉及加油站监测领域，具体涉及加油站智能安全监管系统。
技术介绍
随着科技的发展，安全生产使用环境也日趋复杂化，危险品管理部门落后的监管手段、陈旧的工作方式已经成为制约危险物品安全监管与服务发挥更大效能的瓶颈。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供加油站智能安全监管系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了加油站智能安全监管系统，包括加油站环境监测模块、汇聚节点模块和分析预警模块；所述加油站环境监测模块包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的加油站监测区域内，传感器节点用于采集所测位置的环境数据；所述汇聚节点模块汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块；分析预警模块用于对汇聚节点模块发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。优选地，所述分析预警模块包括分析比较单元和显示单元，该分析比较单元将收到的环境数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示单元进行比较结果显示；还包括与分析比较单元连接的报警单元，所述报警单元在所述比较结果为环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。优选地，所述传感器节点包括氨气传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器中的一种或多种。本专利技术的有益效果为：能够实时监测加油站的环境情况，在环境不满足条件时执行报警，以及实时显示环境数据，以便监测人员根据加油站环境状况及时采取相应措施，提高了管理的方便性和安全性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例的加油站智能监测系统的结构示意框图；图2是本专利技术一个实施例的分析预警模块的框图示意图。附图标记：加油站环境监测模块1、汇聚节点模块2、分析预警模块3、分析比较单元10、显示单元20、报警单元30。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供的加油站智能安全监管系统，包括加油站环境监测模块1、汇聚节点模块2和分析预警模块3。加油站环境监测模块1包括多个随机部署于设定的加油站监测区域内的传感器节点，传感器节点用于对加油站浓度进行监测感知，采集所监测位置的环境数据。汇聚节点模块2汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块3。分析预警模块3用于对汇聚节点模块2发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。其中，所述传感器节点包括氨气传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器中的一种或多种。在一个实施例中，如图2所示，分析预警模块3包括分析比较单元10和显示单元20，该分析比较单元10将收到的环境数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示单元20进行比较结果显示；还包括与分析比较单元10连接的报警单元30，所述报警单元30在所述比较结果为环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。本专利技术上述实施例能够实时监测加油站的环境情况，在环境不满足条件时执行报警，以及实时显示环境数据，以便监测人员根据加油站环境状况及时采取相应措施，提高了管理的方便性和安全性。在一个实施例中，各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块2从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点；在数据传输阶段，每个分簇内的传感器节点在第二辅助转发节点、对应簇首节点之间选择距离最近的作为目的节点，将采集的环境数据发送至目的节点；每个目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点或者汇聚节点模块2；所述第一辅助转发节点接收的环境数据量达到其缓存极限时，第一辅助转发节点将接收的所有环境数据汇总发送至所述汇聚节点模块2。其中，若目的节点与所述第一辅助转发节点距离较近，所述目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点，若目的节点与所述汇聚节点模块2距离较近，所述目的节点则直接将接收的环境数据发送至该汇聚节点模块2。其中，网络中各传感器节点的初始能量不相同，其中各传感器节点的能量分布在[R0，(1+L)R0]范围内，R0为网络中初始能量值最小的传感器节点的初始能量，(1+L)R0为网络中初始能量值最大的传感器节点的初始能量。本实施例创新性地设置了第一辅助转发节点、第二辅助转发节点，通过该设置，避免了簇内所有传感器节点直接将环境数据发送至对应簇首节点，也避免了所有簇首节点直接将环境数据发送至汇聚节点模块2，从而减少了通信开销，降低数据拥塞程度。在一种能够实现的方式中，选择第一辅助转发节点，包括：(1)汇聚节点模块2向每个簇首节点广播选举消息，收到选举消息的簇首节点将自身的位置和当前剩余能量信息发送至汇聚节点模块2，汇聚节点模块2根据位置信息统计位于各簇首节点通信范围内的簇首节点数量，并根据该簇首节点数量由多到少的顺序对各簇首节点进行排序，形成簇首节点列表；(2)汇聚节点模块2从所述簇首节点列表中选择簇首节点数量大于的簇首节点作为备选收集节点，其中nmax为位于各簇首节点通信范围内的簇首节点数量中的最大值，nmin为位于各簇首节点通信范围内的簇首节点数量中的最小值；(3)汇聚节点模块2计算各备选收集节点的状态值，将状态值最大的备选收集节点作为第一辅助转发节点，并广播至各簇首节点；其中，设Ci为簇首节点i的状态值，Ci的计算公式为：式中，Ri为簇首节点i的当前剩余能量，Si，o为簇首节点i与汇聚节点模块2的距离，Sj，o为第j个簇首节点与汇聚节点模块2的距离，N为网络中的簇首节点数量；g1、g2为预设的权重系数。本实施例设置了第一辅助转发节点的确定机制，其中设置了备选收集节点的状态值计算公式，根据该计算公式确定各备选收集节点的状态值，并选择状态值最大的备选收集节点作为第一辅助转发节点，使得选出的第一辅助转发节点有足够的能量处理环境数据收集任务，并进一步降低第一辅助转发节点与汇聚节点模块2之间的通信开销。本实施例通过挑选邻居簇首节点数量较多的簇首节点作为备选收集节点，有利于保障较多的簇首节点能够与第一辅助转发节点通信，从而充分发挥第一辅助转发节点的功效，避免因其余簇首节点与第一辅助转发节点皆相距较远而带来无谓的能量消耗。在一种能够实现的方式中，簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点，具体执行：(1)簇首节点比较其与第一辅助转发节点、汇聚节点模块2的距离，在第一辅助转发节点和汇聚节点模块2中确定距离最近节点，并将所述距离最近节点的身份信息和位置信息广播至簇内各传感器节点；(2)簇首节点接收簇内各传感器节点反馈的优势值，并根据簇内各传感器节点的优势值计算优势值平均值，将优势值大于该优势值平均值的传感器节点作为候选收集节点，并构建候选收集节点列表；簇首节点在候选收集节点列表中选择当前剩余能量最大的候选收集节点作为第二辅助转发节点。其中，传感器节点按照下列计算公式确定自身的优势值：式中，Dia为簇首节点i所在簇内的传感器节点a的优势值，Si，a为簇首节点i与传感器节点a的距离，Sa，o′为传感器节点a与簇首节点i确定的距离最近节点的距离，Si，o′为簇首节点i与其确定的距离最近节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.加油站智能安全监管系统，其特征是，包括加油站环境监测模块、汇聚节点模块和分析预警模块；所述加油站环境监测模块包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的加油站监测区域内，传感器节点用于采集所测位置的环境数据；所述汇聚节点模块汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块；分析预警模块用于对汇聚节点模块发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警；各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点；在数据传输阶段，每个分簇内的传感器节点在第二辅助转发节点、对应簇首节点之间选择距离最近的作为目的节点，将采集的环境数据发送至目的节点；每个目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点或者汇聚节点模块；所述第一辅助转发节点接收的环境数据量达到其缓存极限时，第一辅助转发节点将接收的所有环境数据汇总发送至所述汇聚节点模块。

【技术特征摘要】
1.加油站智能安全监管系统，其特征是，包括加油站环境监测模块、汇聚节点模块和分析预警模块；所述加油站环境监测模块包括多个传感器节点，多个传感器节点随机部署于设定的加油站监测区域内，传感器节点用于采集所测位置的环境数据；所述汇聚节点模块汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后转发至分析预警模块；分析预警模块用于对汇聚节点模块发送的环境数据进行分析和处理，在环境数据超过设定的对应阈值时执行报警；各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助转发节点；在数据传输阶段，每个分簇内的传感器节点在第二辅助转发节点、对应簇首节点之间选择距离最近的作为目的节点，将采集的环境数据发送至目的节点；每个目的节点将收集的环境数据发送至第一辅助转发节点或者汇聚节点模块；所述第一辅助转发节点接收的环境数据量达到其缓存极限时，第一辅助转发节点将接收的所有环境数据汇总发送至所述汇聚节点模块。2.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，所述分析预警模块包括分析比较单元和显示单元，该分析比较单元将收到的环境数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示单元进行比较结果显示；还包括与分析比较单元连接的报警单元，所述报警单元在所述比较结果为环境数据超过设定的对应阈值时执行报警。3.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，所述传感器节点包括氨气传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的加油站智能安全监管系统，其特征是，各传感器节点在网络拓扑构建阶段被分为多个簇，每个簇设有一个簇首节点，所述汇聚节点模块从多个簇首节点中选出一个作为第一辅助转发节点，每个簇首节点选择簇内的一个传感器节点作为第二辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金源，
申请(专利权)人：深圳智达机械技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44