一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统技术方案

本专利提出了一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统，其可以通过监测模块对化工园区周边环境信息进行全方位监测，并将该监测数据实时传输给控制模块，控制模块根据监测数据发送疏散指示信号给预警疏散模块，同时预警疏散模块中的应急响应模块可以向各部门发送事故信息，加快了有关部门后续的紧急处理操作；并且，该系统还设置有智能预案模块、信息显示模块，其可以将建筑位置、结构信息、应急预案信息和疏散指示信息进行可视化，方便了人们对事故现场的观察以及逃生路线的了解，进一步提高了化工厂区的疏散效率，为人们的生命安全提供了保障。安全提供了保障。安全提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统


[0001]本专利涉及气体监测领域，尤其涉及一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市人口密度迅速增大。很多以前处于人烟稀少郊区的危险化学品生产企业如今都坐落在人口稠密的城市内部。随着现代化生产的发展，其规模日趋扩大，且设备逐渐老化。因此，极易发生如重大火灾、毒物泄漏和爆炸等事故。气体污染物泄漏扩散造成惨重损失的案例在国内屡见不鲜，在事故发生后，合理确定气体污染物泄漏扩散的浓度范围，将处于危险区域内的人群从危险区域疏散到安全地点是一项十分复杂的工作。然而，目前市场上的环境状态监测系统尚不能提供实时的数据，需要人为的控制与监察。各类预警系统实际应用中，往往通过各自分别建设监测体系获取预警信息，来达到预警的目的，这种方式取得了一定的效果，但是存在数据来源单一、报警机制简单等缺陷，在预警信息的收集和发布等方面均存在诸多需要改进的问题，其已不能满足社会对各类预警信息的需求。因此，有必要开发一种可以对气体污染物进行监测、报警并及时进行人群疏散的系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利目的是针对上述问题，提供一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统。
[0004]为了实现上述目的，本专利的技术方案是：
[0005]一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统，该系统包括控制模块以及与控制模块通信连接的监测模块、与控制模块通信连接的预警疏散模块；<br/>[0006]所述监测模块包括若干组传感器组件，每一组传感器组件分布于化工园区周边区域，均包括有毒气体传感器、可燃气体传感器、气象传感器和定位装置，用于监测化工园区周边区域的空气环境质量；
[0007]所述预警疏散模块用于根据化工园区周边空气环境数据信息计算得到实际气体污染物扩散涉及到的人数、距离和时间等数据，进行预警显示，并根据实际情况生成可行性预案，通知相关部门对事故及时处理；
[0008]所述控制模块用于接收所述监测模块的数据信号，同时向所述预警疏散模块发送包含气体污染物数据信息的数据信号和指令。
[0009]进一步的，所述监测模块中的若干组传感器组件分布原则为：采用同心圆布点法，将化工园区设置为中心并画出半径不等的同心圆，再以圆心为起点设置放射线若干，放射线与同心圆圆周的交点即是传感器组件设置点，与此同时，根据化工园区所在地区常年气象信息数据，在下风向加密布置数据采集点。
[0010]进一步的，所述扩散预警模块包括：
[0011]泄漏扩散计算模块，用于根据用户输入的事故现场的各种参数，计算给定时间、给定高度上气体污染物的最大扩散浓度范围；
[0012]疏散计算模块，用于根据泄漏扩散计算模块计算得到的实际疏散边界及其他相关输入参数，计算事故涉及疏散的人数，以及需要的疏散时间；
[0013]参数管理模块，用于接收用户的各种参数设定，校验参数是否合法；
[0014]信息显示模块，用于计算结果的呈现，为事故处置现场的用户提供一目了然的所需信息，包括扩散范围、波及人数、运动所需时间以及疏散所需总时间；
[0015]智能预案模块，用于根据化工园区周边区域建筑位置、结构信息，应急预案信息和气体污染物扩散涉及区域生成疏散指示信息；
[0016]应急响应模块，用于气体污染物浓度超标严重时，及时对应急管理局、公安局、消防部门、生态环境局和卫健委多部门发送紧急情况信息，实现各部门第一时间获取事故信息，以最快速度对事故作出应对工作。
[0017]进一步的，所述监测模块中的传感器组件可组合悬空装置，发生扩散事故后可通过无人机投放于事故现场上方，立体监测气体污染物扩散对环境的影响。
[0018]进一步的，所述监测模块中还包括供电模块，供电模块与传感器组件相连接，为传感器组件供电；当电量过低时及时发送报警信息，防止监测模块因电量过低对环境质量信息监测造成影响。
[0019]进一步的，所述供电模块包括太阳能电池板，以及用于储存太阳能电池板产生的电能的充电电池，太阳能电池板通过充电电池传感器组件相连接。
[0020]进一步的，所述控制模块与所述监测模块之间、所述控制模块与所述预警疏散模块之间均通过ZigBee无线网络、NB
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IOT无线网络或LORA无线网络实现通信连接。
[0021]进一步的，所述预警疏散模块还包括语音提示模块、灯光提示模块，语音提示模块、灯光提示模块均与控制模块相连接，用于对疏散指示信息进行语音、灯光提示。
[0022]进一步地，所述控制模块包括用户权限管理模块、地理信息管理模块、日志管理模块和数据管理与维护模块。
[0023]与现有技术相比，本专利具有的优点和积极效果是：
[0024]本专利提出了一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统，其可以通过监测模块对化工园区周边环境信息进行全方位监测，并将该监测数据实时传输给控制模块，控制模块根据监测数据发送疏散指示信号给预警疏散模块，同时预警疏散模块中的应急响应模块可以向各部门发送事故信息，加快了有关部门后续的紧急处理操作；并且，该系统还设置有智能预案模块、信息显示模块，其可以将建筑位置、结构信息、应急预案信息和疏散指示信息进行可视化，方便了人们对事故现场的观察以及逃生路线的了解，进一步提高了化工厂区的疏散效率，为人们的生命安全作出了保障。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统的框架结构图；
[0027]图2是本专利应急响应模块的框架示意图；
[0028]图3是本专利一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统的工作流程图；
[0029]图4是本专利传感器组件的布置示意图；
[0030]图5是本专利的预测通知框架图；
[0031]图6是本专利的空间分析示意图；
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利实施例中的附图，对本专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
[0033]如图1
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6所示，本实施例公开了一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统，如图1所示，为本专利一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统的框架结构图。监测、预警及疏散联动系统包括：控制模块1，以及与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统，其特征在于：包括用于对化工园区的空气环境进行监测的监测模块、用于根据化工园区周边空气环境数据进行预警显示的预警疏散模块、用于接收监测模块的数据信号并向预警疏散模块发送指令的控制模块，所述监测模块、预警疏散模块均与控制模块通信连接；所述监测模块包括若干组传感器组件，每一组传感器组件分布于化工园区周边区域，均包括有毒气体传感器、可燃气体传感器、气象传感器和定位装置；所述有毒气体传感器、可燃气体传感器、气象传感器和定位装置均与控制模块相连接；所述预警疏散模块包括用于计算气体污染物扩散范围的泄漏扩散计算模块、用于计算疏散距离和疏散时间的疏散计算模块、用于接收各种参数的参数管理模块、用于对计算结果进行显示的信息显示模块、用于生成疏散指示信息的智能预案模块、用于向各个部门发送紧急信息的应急响应模块；所述泄漏扩散计算模块、疏散计算模块、参数管理模块、信息显示模块、智能预案模块、应急响应模块均与控制模块相连接。2.如权利要求1所述的一种高精度气体污染物扩散监测、预警及疏散联动系统其特征在于：所述监测模块中的若干组传感器组件分布原则为：采用同心圆布点法，将化工园区设置为中心并画出半径不等的同心圆，再以圆心为起点设置放射线若干，放射线与同心圆圆周的交点即是传感器组件设置点，与此同时，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏刚，吴森起，姚万祥，张研，田万峰，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：