专利名称：一种燃气监测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于燃气监测技术领域，尤其涉及一种燃气监测系统。
背景技术：
目前在国家工业改革推动下，天然气、液化石油气等燃气不断进入千千万万的家庭，燃气在为千家万户提供生活方便的同时也造成了不少事故，因此需要对户内燃气浓度进行实时监测。为此，现有技术提出了一种独门独户安装的燃气报警装置，其通过传感器检测户内燃气浓度，通过报警发生单元发出报警，以提示现场人员及时处理。其在一定程度上减少了燃气泄漏事故的发生，然而由于采用了独门独户的安装方式，只能发出本地报警，因此， 当用户不在家或没有听到报警信息的时候，仍不能避免燃气泄漏事故的发生，安全性能差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种燃气监测系统，以解决现有技术提供的燃气报警装置安全性能差的问题。本发明实施例是这样实现的，一种燃气监测系统，所述系统包括无线传感网络层，用于通过无线传感网络采集室内燃气泄露状态信息，并通过第一无线网络发送包括该燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据；信息转换层，用于通过所述第一无线网络接收并解析该安全数据，并根据所述安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送；网络层，用于通过所述第二无线网络将燃气泄露状态信息发送给监测终端；所述监测终端是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心。本发明提供的燃气监测系统通过建立燃气监测网络，实现燃气监测系统与监测终端之间的信息交互，该监测终端可以是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心， 从而方便用户、燃气公司及物业可以不受时间和空间的限制而及时获取燃气安全运行信息，提高了系统监测的安全性和数据传输的可靠性，具有系统自检功能，且功耗低，极具推广及应用价值。
图1是本发明提供的燃气监测系统的原理图；图2是图1中无线传感网络层中的智能节点的结构图；图3是本发明中，智能节点的工作流程图；图4是图1中信息转换层的结构图；图5是本发明中，信息转换层的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明提供的燃气监测系统包括无线传感网络层11，用于通过无线传感网络采集室内燃气泄露状态信息，并通过第一无线网络发送包括燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据；信息转换层12，用于通过第一无线网络接收并解析该安全数据，并根据该安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送； 网络层13，用于通过第二无线网络将燃气泄露状态信息发送给监测终端。其中的监测终端可以是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心，当监测终端包括燃气公司服务器和物业监控中心时，燃气公司服务器和物业监控中心之间可以通过互联网连接；其中的第一无线网络可以是现有各种短距离无线通信网络，优选地，本发明中，第一无线网络是紫蜂(Zigbee)网络；其中的第二无线网络可以是现有各种远距离通信网络，优选地，本发明中，第二无线网络是互联网或移动通信网络，该移动通信网络具体可以是GPRS网络、GSM网络、3G网络等。本发明中，无线传感网络层由无线传感网络节点构成，该无线传感网络节点可以包括多个分别采集室内燃气泄露状态信息的智能节点以及连接该多个智能节点的一中心节点。该多个智能节点可以分别置于各用户室内，其中的两个或多个智能节点也可以置于同一用户室内。该多个智能节点之间可以采用现有各种网络拓扑结构实现连接，如星型网络拓扑结构、树形网络拓扑结构等。各智能节点之间、以及智能节点与中心节点之间均可通过网络进行信息交互，每一智能节点可以将采集的燃气泄露状态信息通过网络广播，其它的智能节点即可通过网络获取该信息，从而实现了周围邻居对有燃气泄露的用户的协助监测。优选地，智能节点采用就进原则传递信息，具体地，智能节点将采集的燃气泄露状态信息传给与其最接近的智能节点，其它的智能节点与此相同，寻找最接近的智能节点传递信息，从而将燃气泄露状态信息逐点传递至中心节点，从而提高无线通信的可靠性。为了进一步提高系统的可靠性，使得物业或燃气公司可以及时获知室内智能节点的工作状况，本发明中，中心节点还用于定时向各智能节点发送握手信号，并在发送有限次握手信号且未收到智能节点返回的应答信号时，发送相应智能节点的故障信号给监测终端，以便监控人员可以及时获知室内智能节点是否处于正常工作状态下，提高了系统运行的可靠性。另外，无线传感网络层11还可以连接一自动抄表装置，该自动抄表装置实时读取用户燃气使用量信息，并通过无线传感网络层11将用户燃气使用量信息传送给信息转换层12 ；信息转换层12还用于通过第二无线网络，将用户燃气使用量信息发送给监测终端。如图2所示，智能节点包括连接中心节点的第一无线通信模块113 ；包括一个或多个用于采集室内燃气泄露状态信息的传感器的传感器模块111 ；第一信息处理模块112， 用于当一个或多个传感器均采集到室内燃气泄露状态信息时，控制第一无线通信模块113 向中心节点发出包括采集到的燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据。第一信息处理模块112可以将第一无线通信模块113采集的室内燃气泄露状态信息直接通过第一无线通信模块113发送到中心节点，也可以预先设定一阈值，当判断采集的室内燃气泄露状态信息超过该阈值时，将采集的室内燃气泄露状态信息通过第一无线通信模块113发送到中心节点，此时，其中的安全数据还包括有报警信息。优选地，第一无线通信模块113包括两个传感器，以实现冗余式监测，第一信息处理模块112在两个传感器均采集到室内燃气泄露状态信息时，发送安全数据给中心节点， 从而避免了传统的采用了单一传感器的燃气报警装置容易出现误报的现象。优选地，第一无线通信模块113是Zigbee无线通信模块；优选地，第一信息处理模块112是AVR单片机。智能节点还包括显示室内燃气泄露状态信息的人机交互模块114。人机交互模块114至少包括一液晶显示单元，还可以包括一物理键盘或触摸屏，以提供用户修改用户电话号码的接口。智能节点还包括向传感器模块111、第一信息处理模块112以及人机交互模块 114供电的电源管理模块115。如图3是所示，智能节点的工作流程如下在步骤Sll中，智能节点初始化后，判断是否需要修改电话号码，是则执行步骤 S13，否则执行步骤S12。在步骤S12中，采集室内燃气泄露状态信息。在步骤S13中，输入电话号码。在步骤S14中，存储电话号码。在步骤S15中，判断是否传感器都采集到室内燃气泄露状态信息，是则执行步骤 S16，否则执行步骤S18。在步骤S16中，寻找最近的智能节点并向其发送安全数据。在步骤S17中，发出报警信号。在步骤S18中，判断是否收到广播信息，是则执行步骤S17，否则执行步骤S12。如图4所示，信息转换层12包括第二无线通信模块121，用于通过第一无线网络接收无线传感网络层11发送的安全数据；第二信息处理模块122，用于解析该安全数据；客户识别卡模块123，用于根据该安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送。优选地，客户识别卡模块123是SIM卡模块，第二信息处理模块122是ARM芯片。 此时，信息转换层12采用嵌入式系统控制，ARM芯片在对安全数据解析后根据用户信息控制SIM卡模块将燃气泄露状态信息发送到相应用户的手机上，同时也可以将该燃气泄露状态信息发送到互联网上，以方便物业管理人员和燃气公司对燃气整体安全信息进行监控。如图5所示，信息转换层12的工作流程如下在步骤S21中，提取由无线传感网络层发送的数据并解析。在步骤S22中，判断是否有报警信号，是则执行步骤S24，否则执行步骤S23。在步骤S23中，显示报警信号。在步骤S24中，解析地址。在步骤S25中，控制客户识别卡模块发送到监测终端。本发明中，网络层13通过设置不同的权限来实现用户、物业及燃气公司的监测目的。在燃气公司服务器上通过软件编程建立网络平台，并设置有普通用户、物业管理及燃气服务公司三种不同的登录权限，三种不同的登录权限可以查询不同范围内的安全数据，使得用户、物业管理人员及燃气公司人员可以随时随地掌握燃气安全状态，同时该网络平台还具有数据库功能，可以协助燃气服务公司分析历史数据并对整体的燃气安全系统进行规
划和管理。本发明提供的燃气监测系统通过建立燃气监测网络，实现燃气监测系统与监测终端之间的信息交互，该监测终端可以是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心， 从而方便用户、燃气公司及物业可以不受时间和空间的限制而及时获取燃气安全运行信息，提高了系统监测的安全性和数据传输的可靠性，具有系统自检功能，且功耗低，极具推广及应用价值。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种燃气监测系统，其特征在于，所述系统包括无线传感网络层，用于通过无线传感网络采集室内燃气泄露状态信息，并通过第一无线网络发送包括该燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据； 信息转换层，用于通过所述第一无线网络接收并解析该安全数据，并根据所述安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送；网络层，用于通过所述第二无线网络将燃气泄露状态信息发送给监测终端； 所述监测终端是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心。
2.如权利要求1所述的燃气监测系统，其特征在于，所述无线传感网络层还连接一自动抄表装置，所述自动抄表装置实时读取用户燃气使用量信息，并通过所述无线传感网络层将用户燃气使用量信息传送给所述信息转换层；所述信息转换层还用于通过第二无线网络，将用户燃气使用量信息发送给监测终端。
3.如权利要求1所述的燃气监测系统，其特征在于，所述监测终端包括燃气公司服务器和物业监控中心，所述燃气公司服务器和所述物业监控中心之间通过互联网连接。
4.如权利要求1所述的燃气监测系统，其特征在于，所述第一无线网络是Zigbee网络； 所述第二无线网络是互联网或移动通信网络。
5.如权利要求1所述的燃气监测系统，其特征在于，所述无线传感网络层由无线传感网络节点构成，所述无线传感网络节点包括个分别采集室内燃气泄露状态信息的智能节点以及连接该多个智能节点的一中心节点；所述智能节点包括连接中心节点的第一无线通信模块；传感器模块，所述传感器模块包括一个或多个用于采集室内燃气泄露状态信息的传感器；第一信息处理模块，用于当一个或多个传感器均采集到室内燃气泄露状态信息时，控制所述第一无线通信模块向所述中心节点发出包括采集到的燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据。
6.如权利要求5所述的燃气监测系统，其特征在于，所述第一无线通信模块是Zigbee 无线通信模块；所述第一信息处理模块是AVR单片机。
7.如权利要求5所述的燃气监测系统，其特征在于，所述智能节点还包括显示室内燃气泄露状态信息的人机交互模块。
8.如权利要求7所述的燃气监测系统，其特征在于，所智能节点还包括向所述传感器模块、第一信息处理模块以及人机交互模块供电的电源管理模块。
9.如权利要求5所述的燃气监测系统，其特征在于，所述信息转换层包括第二无线通信模块，用于通过第一无线网络接收所述无线传感网络层发送的安全数据；第二信息处理模块，用于解析所述安全数据；客户识别卡模块，用于根据所述安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送。
10.如权利要求9所述的燃气监测系统，其特征在于，所述客户识别卡模块是SIM卡模块，所述第二信息处理模块是ARM芯片。
全文摘要
本发明公开了一种燃气监测系统，包括无线传感网络层，用于通过无线传感网络采集室内燃气泄露状态信息，并通过第一无线网络发送包括燃气泄露状态信息及相应用户信息的安全数据；信息转换层，用于通过第一无线网络接收并解析该安全数据，并根据安全数据中的用户信息将相应的燃气泄露状态信息通过第二无线网络发送；网络层，用于通过第二无线网络将燃气泄露状态信息发送给监测终端；监测终端是燃气公司服务器、移动终端、和/或物业监控中心，方便用户、燃气公司及物业不受时间和空间的限制而及时获取燃气安全运行信息，提高了系统监测的安全性和数据传输的可靠性，具有系统自检功能，且功耗低，极具推广及应用价值。
文档编号G08B21/16GK102509422SQ20111031547
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者张欣, 赵国库 申请人:大连海事大学