一种光电式煤层气储运多参数监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种光电式煤层气储运多参数监测系统。本发明专利技术主要解决现有数据监测传输通信工具存在的布线复杂、功耗过大和需要配对的技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是：一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其包括光电煤层气监测装置和光电式可移动数据读取装置，所述光电煤层气监测装置与光电式可移动数据读取装置都是可移动便携装置，位于仓库甲、仓库乙以及储运设备上，所述光电煤层气监测装置能够根据煤层气关键环境信息、安全状态信息和物流信息动态生成上述信息的二维码，所述光电式可移动数据读取装置通过读取光电煤层气监测装置生成的二维码以保证煤层气存储以及储运过程的安全性。程的安全性。程的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种光电式煤层气储运多参数监测系统


[0001]本专利技术属于光电监测设备
，具体涉及一种光电式煤层气储运多参数监测系统。

技术介绍

[0002]煤层气是与煤伴生、共生的气体资源，指储存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分，属于非常规天然气，是煤的伴生矿产资源，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
[0003]传统煤层气储存和运输过程中所储存的关键环境信息、安全状态信息、物流信息常用特定接口的数据接口、U盘、WIFI热点连接、蓝牙配对、红外传输等通信工具来完成数据传输，存在布线复杂、功耗过大、需要配对等缺点，获取信息不够方便。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有数据监测传输通信工具存在的布线复杂、功耗过大和需要配对的技术问题，提供一种光电式煤层气储运多参数监测系统。该系统实时将煤层气的储运关键环境信息、安全状态信息、物流信息转换成二维码，并动态呈现于光电煤层气监测装置上，用户可以通过光电式可移动数据读取装置扫描该二维码并获取相关信息。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其包括光电煤层气监测装置和光电式可移动数据读取装置，所述光电煤层气监测装置与光电式可移动数据读取装置都是可移动便携装置，位于仓库甲、仓库乙以及储运设备上，所述光电煤层气监测装置能够根据煤层气关键环境信息、安全状态信息和物流信息动态生成上述信息的二维码，所述光电式可移动数据读取装置通过读取光电煤层气监测装置生成的二维码以保证煤层气存储以及储运过程的安全性。
[0007]进一步地，所述光电煤层气监测装置包括第一电源模块、第一通信模块、信息采集模块、报警模块、第一中央控制模块、数据存储模块、二维码显示模块和二维码显示屏；
[0008]所述第一电源模块包括主电源I、充电电路I、备用电路I和电源切换电路I；所述第一电源模块与第一通信模块、信息采集模块、报警模块、第一中央控制模块、数据存储模块、二维码显示模块和二维码显示屏相连，用于为上述所有模块供电；
[0009]所述第一通信模块包括WIFI单元和4G单元；所述第一通信模块与第一中央控制模块连接，受第一中央控制模块控制工作；该模块用于与远程数据终端进行信息交互，将信息采集模块的信息直接传送至远程数据终端；
[0010]所述信息采集模块包括关键环境信息采集模块、安全状态信息采集模块和物流信息采集模块，所述信息采集模块与第一中央控制模块相连，通过温度传感器、湿度传感器和压力传感器采集煤层气的关键环境信息，通过甲烷浓度传感器采集煤层气安全状态信息，通过GPS传感器采集物流信息，将采集的上述信息传送给第一中央控制模块；
[0011]所述报警模块包括电源检测电路和声光报警电路；所述电源检测电路与主电源I和备用电路I均相连，所述报警模块与第一中央控制模块相连，所述电源检测电路检测主电源I和备用电路I的电源状态并实时传递到第一中央控制模块，使第一中央控制模块根据电源状态选择供电方式；所述声光报警电路对第一中央控制模块提供的信息采集模块采集的数据判断是否在阈值内，超出或偏移发出报警；
[0012]所述第一中央控制模块包括微处理器MCU和时钟电路，所述第一中央控制模块与第一通信模块、信息采集模块、报警模块、数据存储模块和二维码显示模块相连；设置时钟电路，使记录的数据能够与时间相对应；所述第一中央控制模块将信息采集模块生成的信息集成后生成二维码，并将该二维码传输至二维码显示模块，并在存储介质中的指定地址存储该二维码，以及为报警模块提供信息采集模块采集的数据；
[0013]所述数据存储模块包括主存储和备用存储；所述数据存储模块与第一中央控制模块相连，用来贮存生成的二维码信息；
[0014]所述二维码显示模块与第一中央控制模块和二维码显示屏相连接，接收第一中央控制模块所传输的二维码，并控制二维码显示屏显示该二维码；
[0015]所述二维码显示屏与二维码显示模块相连接，用于显示二维码。
[0016]进一步地，所述WIFI单元中包括TCP/IP协议时，采用ARM7或M3型号的ARM处理器做主控芯片；所述WIFI单元中不包括TCP/IP协议，采用ARM9以上型号的ARM做主控芯片。
[0017]进一步地，所述第一中央控制模块的控制芯片为FPGA芯片、STM32芯片、ARM7、ARM9系列芯片、DSP系列芯片、ARM单片机或51单片机中的任意一种。
[0018]进一步地，所述数据存储模块中的主存储采用SD卡，备用存储采用FLASH卡。
[0019]进一步地，所述光电式可移动数据读取装置包括第二电源模块、第二通信模块、第二中央控制模块、智能数据处理模块、二维码扫描模块、数据解析模块和显示模块；
[0020]所述第二电源模块包括主电源II、充电电路II、备用电路II和电源切换电路II；其与第二通信模块、第二中央控制模块、智能数据处理模块、二维码扫描模块、数据解析模块和显示模块连接，为第二通信模块、第二中央控制模块、智能数据处理模块、二维码扫描模块、数据解析模块和显示模块提供电源；
[0021]所述第二通信模块包括WIFI单元和4G单元；所述第二通信模块与第二中央控制模块的通讯端连接，受第二中央控制模块控制工作；该第二通信模块用于与远程数据终端进行信息交互，当扫描二维码时，将对应于远程数据终端中存储的环境信息和安全状态信息直接传送至智能数据处理模块，缩短数据传输时间；
[0022]所述第二中央控制模块包括微处理器MCU和时钟电路；所述第二中央控制模块与第二通信模块、智能数据处理模块、二维码扫描模块、数据解析模块和显示模块相连接；所述第二中央控制模块将解析的物流信息、环境信息和安全状态信息传送至智能数据处理模块和显示模块，并将智能数据处理模块中处理单元的数据传送至显示模块中进行显示；微处理器MCU对处理单元的数据进行数据处理；
[0023]所述智能数据处理模块包括获取单元、处理单元和存储单元；所述智能数据处理模块与第二中央控制模块相连接；所述获取单元通过第二中央控制模块获取数据解析模块解析后的物流信息、环境信息和安全状态信息；所述处理单元对获取单元所获取的数据进行数据处理，此处理单元将数据传送至微处理器MCU，并将处理的结果发送给存储单元；所
述存储单元接收获取单元的数据和处理单元处理后的数据，并将数据进行存储；
[0024]所述二维码扫描模块与第二中央控制模块和数据解析模块连接；所述二维码扫描模块采用红光扫描，当对二维码进行扫描时，通过红外线检测将二维码转化为数字信号；
[0025]所述数据解析模块包括物流信息解析单元、环境信息解析单元和安全状态信息解析单元，所述数据解析模块与第二中央控制模块和二维码扫描模块相连接；当二维码扫描模块扫描物流信息、环境信息和安全状态信息相对应二维码后，物流信息解析单元对物流信息二维码进行解析，环境信息解析单元和安全状态信息解析单元通过与远程数据终端通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其特征在于：包括光电煤层气监测装置和光电式可移动数据读取装置，所述光电煤层气监测装置与光电式可移动数据读取装置都是可移动便携装置，位于仓库甲、仓库乙以及储运设备上，所述光电煤层气监测装置能够根据煤层气关键环境信息、安全状态信息和物流信息动态生成上述信息的二维码，所述光电式可移动数据读取装置通过读取光电煤层气监测装置生成的二维码以保证煤层气存储以及储运过程的安全性。2.根据权利要求1所述的一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其特征在于：所述光电煤层气监测装置包括第一电源模块、第一通信模块、信息采集模块、报警模块、第一中央控制模块、数据存储模块、二维码显示模块和二维码显示屏；所述第一电源模块包括主电源I、充电电路I、备用电路I和电源切换电路I；所述第一电源模块与第一通信模块、信息采集模块、报警模块、第一中央控制模块、数据存储模块、二维码显示模块和二维码显示屏相连，用于为上述所有模块供电；所述第一通信模块包括WIFI单元和4G单元；所述第一通信模块与第一中央控制模块连接，受第一中央控制模块控制工作；该模块用于与远程数据终端进行信息交互，将信息采集模块的信息直接传送至远程数据终端；所述信息采集模块包括关键环境信息采集模块、安全状态信息采集模块和物流信息采集模块，所述信息采集模块与第一中央控制模块相连，通过温度传感器、湿度传感器和压力传感器采集煤层气的关键环境信息，通过甲烷浓度传感器采集煤层气安全状态信息，通过GPS传感器采集物流信息，将采集的上述信息传送给第一中央控制模块；所述报警模块包括电源检测电路和声光报警电路；所述电源检测电路与主电源I和备用电路I均相连，所述报警模块与第一中央控制模块相连，所述电源检测电路检测主电源I和备用电路I的电源状态并实时传递到第一中央控制模块，使第一中央控制模块根据电源状态选择供电方式；所述声光报警电路对第一中央控制模块提供的信息采集模块采集的数据判断是否在阈值内，超出或偏移发出报警；所述第一中央控制模块包括微处理器MCU和时钟电路，所述第一中央控制模块与第一通信模块、信息采集模块、报警模块、数据存储模块和二维码显示模块相连；设置时钟电路，使记录的数据能够与时间相对应；所述第一中央控制模块将信息采集模块生成的信息集成后生成二维码，并将该二维码传输至二维码显示模块，并在存储介质中的指定地址存储该二维码，以及为报警模块提供信息采集模块采集的数据；所述数据存储模块包括主存储和备用存储；所述数据存储模块与第一中央控制模块相连，用来贮存生成的二维码信息；所述二维码显示模块与第一中央控制模块和二维码显示屏相连接，接收第一中央控制模块所传输的二维码，并控制二维码显示屏显示该二维码；所述二维码显示屏与二维码显示模块相连接，用于显示二维码。3.根据权利要求2所述的一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其特征在于：所述WIFI单元中包括TCP/IP协议时，采用ARM7或M3型号的ARM处理器做主控芯片；所述WIFI单元中不包括TCP/IP协议，采用ARM9以上型号的ARM做主控芯片。4.根据权利要求2所述的一种光电式煤层气储运多参数监测系统，其特征在于：所述第一中央控制模块的控制芯片为FPGA芯片、STM32芯片、ARM7、ARM9系列芯片、DSP系列芯片、
ARM单片机或51单片机中的任意一种。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：许富景，荆蕊蕊，王钰婷，贾婷苇，杜少成，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：