加油站安全实时监测系统技术方案

本发明专利技术提供了加油站安全实时监测系统，包括环境感知模块、通信模块和分析预警模块；所述环境感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，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；所述汇聚节点汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后通过通信模块转发至分析预警模块；分析预警模块用于对接收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】
加油站安全实时监测系统
本专利技术涉及加油站监测领域，具体涉及加油站安全实时监测系统。
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安全实时监测系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了加油站安全实时监测系统，包括环境感知模块、通信模块和分析预警模块；所述环境感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，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；所述汇聚节点汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后通过通信模块转发至分析预警模块；分析预警模块用于对接收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处理器和显示设备，该处理器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，并由显示设备进行比较结果显示；还包括与处理器连接的报警装置，所述报警装置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：环境感知模块1、通信模块2、分析预警模块3、处理器10、显示设备20、报警装置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，本实施例提供了一种加油站安全实时监测系统，该系统包括环境感知模块1、通信模块2和分析预警模块3。环境感知模块1包括汇聚节点和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环境进行监测感知，采集所监测位置的环境数据。汇聚节点汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后通过通信模块2转发至分析预警模块3。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。分析预警模块3用于对汇聚节点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。例如，当环境数据中的氨气浓度超过设定的对应阈值时，分析预警模块3将执行报警。在一种实施方式中，如图2所示，分析预警模块3包括处理器10和显示设备20，该处理器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，并由显示设备20进行比较结果显示；还包括与处理器10连接的报警装置30，所述报警装置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。在一种实施方式中，所述报警装置30包括设置在管理值班室处的报警器，所述报警器可以为蜂鸣报警器或者红外报警器。在另一种实施方式中，所述的报警装置30包括与设定用户终端连接的信息发送器，该信息发送器在环境数据超过设定的对应阈值时向该设定用户终端发送报警信息。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。在一种实施方式中，汇聚节点和多个传感器节点通过自组织构建无线传感器网络。无线传感器网络初始化后，根据无线传感器网络路由算法将传感器节点分簇为多个簇区，其中每个簇区包括一个簇首，簇首用于收集簇区内各传感器节点采集的环境数据，并将收集的环境数据传送至汇聚节点。其中，无线传感器网络的初始化包括：在设定的环境监测区域内随机布置传感器节点，各传感器节点通过信息交互获取邻居节点的相关信息，所述的相关信息包括邻居节点的ID号以及位置信息；所述的邻居节点为位于传感器节点的通信范围内的其余传感器节点。在一种实施方式中，每个传感器节点具有相同的通信范围；根据无线传感器网络分簇路由算法将传感器节点分簇为多个簇区，包括：(1)汇聚节点向网络各传感器节点发送分簇指令，所述分簇指令包括状态值阈值Zm，其中Zm由下列公式确定：式中，N为网络中已部署的传感器节点个数，Ac为传感器节点的通信距离，Q为所述监测区域的面积，Emin为预设的成为簇首的最低能量值，E1为传感器节点用于通信的每单位时间内的能量消耗，E2为传感器节点用于感知和计算的每单位时间内的能耗，E1、E2的值为固定设定值，w1、w2为预设的权重系数；(2)各传感器节点接收到分簇指令后计算自己的状态值，若传感器节点的状态值大于状态值阈值Zm，则该传感器节点成为备选簇首；其中，传感器节点的状态值由下列公式确定：式中，Zi为传感器节点i的状态值，Ri为传感器节点i的邻居节点个数，Ei为传感器节点i的当前剩余能量；(3)成为备选簇首的传感器节点向邻居节点广播簇首竞选消息，并启动计时器；若备选簇首在计时器结束前接收到其余备选簇首广播的簇首竞选消息，比较状态值，状态值最大的备选簇首当选为簇首，其余状态值较小的备选簇首退出簇首竞选；若备选簇首在计时器结束前未接收到其余备选簇首广播的簇首竞选消息，则当选为簇首；(4)未当选簇首的传感器节点作为成员节点，并加入到距离最近的簇首，进而完成分簇。本实施例提供了一种新的无线传感器网络分簇路由算法，该算法基于传感器节点的状态值与状态值阈值的比较结果来确定备选簇首。其中，由汇聚节点根据传感器节点的基本情况来确定合理的状态值阈值。由设定的状态值的计算公式可知，若传感器节点的当前剩余能量越大、周边聚集的传感器节点数量越多，则该传感器节点的状态值越大，从而具有更大的概率成为备选簇首。本实施例使得当选的簇首能够满足必要的节点密度条件以及维持较长生命周期的条件，相对于传统的LEACH分簇路由算法，更能够适应传感器节点的部署情况，保障分簇的稳定性，以及避免生成无谓的簇首而产生不必要的能量消耗。本实施例能够节省加油站安全实时监测系统在数据采集方面的能量成本。在一种实施方式中，在环境数据传输阶段，汇聚节点对各簇首定期进行异常检测，并向检测出的异常簇首发送更新指令；接收到该更新指令的簇首在其簇区内选择一个传感器节点作为该簇区的新簇首，自己则从簇首角色转换为该簇区的成员节点角色。其中，汇聚节点对各簇首进行异常检测，具体为：统计上一个设定周期内接收到的各簇首的数据包数量，根据该数据包数量得到各个簇首的数据传递次数，将数据传递次数大于或等于高频阈值的簇首标记为异常簇首。其中，接收到该更新指令的簇首在其簇区内选择一个传感器节点作为该簇区的新簇首，包括：(1)计算簇区内各传感器节点的权值：式中，Ki表示簇区内第i个传感器节点的权值，Zi为所述第i个传感器节点的状态值，bmax为预设的更新次数阈值，bi为所述第i个传感器节点到目前为止担任簇首的次数；(2)选择权值最大的传感器节点作为该簇区的新簇首。本实施例对数据传输较为高频的簇首进行更新，有利于延长无线传感器网络的整体工作寿命，提高环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.加油站安全实时监测系统，其特征是，包括环境感知模块、通信模块和分析预警模块；所述环境感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，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；所述汇聚节点汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后通过通信模块转发至分析预警模块；分析预警模块用于对接收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。

【技术特征摘要】
1.加油站安全实时监测系统，其特征是，包括环境感知模块、通信模块和分析预警模块；所述环境感知模块包括汇聚节点和多个传感器节点，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；所述汇聚节点汇聚各传感器节点的环境数据，进行处理后通过通信模块转发至分析预警模块；分析预警模块用于对接收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。2.根据权利要求1所述的加油站安全实时监测系统，其特征是，所述分析预警模块包括处理器和显示设备，该处理器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，并由显示设备进行比较结果显示；还包括与处理器连接的报警装置，所述报警装置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所述的加油站安全实时监测系统，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所述的加油站安全实时监测系统，其特征是，汇聚节点和多个传感器节点通过自组织构建无线传感器网络；无线传感器网络初始化后，根据无线传感器网络路由算法将传感器节点分簇为多个簇区，其中每个簇区包括一个簇首，簇首用于收集簇区内各传感器节点采集的环境数据，并将收集的...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘坚梅，
申请(专利权)人：佛山豆萁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44