一种基于物联网的危化品在途监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于物联网的危化品在途监测系统。
【背景技术】
[0002]危化品是危险化学品的简称，是指有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蚀、放射性等危险特性，在运输、储存、生产、经营、使用和处置中，容易造成人身伤亡、财产损毁或环境污染而需要特别防护的化学品。
[0003]目前，国内危化品运输主要以汽车运输为主。随着经济建设迅速发展，危化品的使用越来越广，其运输和物流也越来越频繁。危化品运输是一种动态危险源，发生事故涉及面广，危害严重，对社会公共安全会造成很大的影响。然而，由于各种人为的原因、管理上的漏洞以及客观原因等引发的事故时有发生，近年来，呈现出日益严重的趋势，给国家和人民带来极大的损失。据统计，2000年全年发生事故514起，死亡785人；到2003年上升为621起，死亡960人。2005年以来，我国各地又发生多起危化品泄漏重大事故。
[0004]因此，危险化学品运输环节的重要性日益凸显。良好的运输安全管理，可以给企业带来社会信誉和经济效益，同时也使国家和集体财产免遭损失。对这一环节必须给予高度重视，花大力气做好安全防控，形成事前堵塞漏洞；事中跟踪监控，全面把控；事后快速反应，应答有序的全过程安全控制体系。用最安全、高效、节约的方法，保证危险化学品运输的各个环节安全可控，减少各类事故的发生。因此，在危化品的运输途中对其进行实时有效的监控就显得尤为重要。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本发明旨在提供一种可以实时监控运输状态、实时反馈并在必要的时候可以做出应急响应的系统。
[0006]一种基于物联网的危化品在途监测系统，包括中央控制单元、监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块；所述中央控制单元分别与监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块连接；所述电源模块包括电源管理模块、智能电源控制器、主电池、备用电池和清洁能源输入模块；所述电源管理模块分别与中央控制单元和智能电源控制器连接，智能电源控制器分别与主电池、备用电池和清洁能源输入模块连接；所述清洁能源输入模块包括蓄电池、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置；所述蓄电池分别与智能电源控制器、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置连接。
[0007]所述监测终端包括传感器模块、调理电路和A/D转换器，传感器模块、调理电路和A/D转换器依次连接，所述传感器模块包括:气体泄漏传感器、压力传感器、液位传感器、加速度传感器、倾角传感器、温度传感器、湿度传感器、箱体开关传感器、速度传感器、流量传感器、惯性传感器。
[0008]所述的传感器模块用于监测运输箱体内的气体是否泄漏、压力大小、液位高低、速度及加速度大小、倾角大小、温度高低、湿度数值、流量数值、惯性数值、箱体是否打开等参数。传感器模块将采集到的信息经模数转换器转换后传入到中央控制单元。
[0009]所述电源模块的电力来源有三个:主电池、备用电池和清洁能源，通过电源管理模块和智能电源控制器实现对三种来源的电力进行合理分配和使用，正常情况下以主电池作为电力主要来源，在主电池发生故障时备用电池启用，而清洁能源主要是依靠太阳能、风能及振动能转化的电力，这部分清洁能源在合适时机对电力进行补充。
[0010]所述太阳能发电装置主要利用白天运输时的太阳能，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0011]风力发电装置主要利用运输中的风能，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0012]震动发电装置主要利用运输时车辆震动产生的能量，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0013]所述视频采集模块通过摄像头监控运输箱体的实时图像画面，并传送到中央控制单元。
[0014]所述数据存储器用于存储监测单元及视频采集模块采集到的信息，同时也储存中央控制单元所作出的各种指令。
[0015]所述LED显示屏用于显示系统的工作状态，以及各种监控数据。
[0016]所属报警器为声光报警器，在监测的数值发生异常时，报警器以声音和闪光的方式提示异常状况的发生。
[0017]所述应急响应模块是在异常发生时，第一时间自动启动相应装置应对突发状况，避免人的响应慢而造成事故扩大。比如在运输车辆行进过程中，箱体开关传感器监测到箱体打开后强制启动箱体关闭机关，避免危化品泄露。
[0018]所述GPRS通信单元用于即时通讯，将系统中监测到的各项数据即时上传至服务器，便于管理者监控管理。
[0019]所述GPS定位系统可对运输车辆进行定位监控，监控车辆的实时位置，以及其是否按照规定路线行驶。
[0020]所述电源模块用于向系统中各组成单元提供电量。
[0021]本发明的系统可以实时监控运输车辆的运输轨迹及位置状态，且可对运输箱体的气体、压力、液位、速度、加速度、倾角、温度、湿度、流量、惯性等数值进行实时监测并及时反馈，系统中设有预警系统，同时设有应急响应模块，在发生异常状况时一方面可以及时发出报警，另一方面可在第一时间采取应对措施，避免灾害扩大。
【附图说明】
[0022]图1本发明基于物联网的危化品在途监测系统结构示意图。
[0023]图2本发明监测终端结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明。
[0025]如图1所示的基于物联网的危化品在途监测系统，包括中央控制单元、监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块；所述中央控制单元分别与监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块连接；所述电源模块包括电源管理模块、智能电源控制器、主电池、备用电池和清洁能源输入模块；所述电源管理模块分别与中央控制单元和智能电源控制器连接，智能电源控制器分别与主电池、备用电池和清洁能源输入模块连接；所述清洁能源输入模块包括蓄电池、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置；所述蓄电池分别与智能电源控制器、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置连接。
[0026]如图2所示的监测终端包括传感器模块、调理电路和A/D转换器，传感器模块、调理电路和A/D转换器依次连接，所述传感器模块包括:气体泄漏传感器、压力传感器、液位传感器、加速度传感器、倾角传感器、温度传感器、湿度传感器、箱体开关传感器、速度传感器、流量传感器、惯性传感器。
[0027]所述的传感器模块用于监测运输箱体内的气体是否泄漏、压力大小、液位高低、速度及加速度大小、倾角大小、温度高低、湿度数值、流量数值、惯性数值、箱体是否打开等参数。传感器模块将采集到的信息经模数转换器转换后传入到中央控制单元。
[0028]所述电源模块的电力来源有三个:主电池、备用电池和清洁能源，通过电源管理模块和智能电源控制器实现对三种来源的电力进行合理分配和使用，正常情况下以主电池作为电力主要来源，在主电池发生故障时备用电池启用，而清洁能源主要是依靠太阳能、风能及振动能转化的电力，这部分清洁能源在合适时机对电力进行补充。
[0029]所述太阳能发电装置主要利用白天运输时的太阳能，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0030]风力发电装置主要利用运输中的风能，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0031]震动发电装置主要利用运输时车辆震动产生的能量，将其转化为电力储存在蓄电池中备用。
[0032]所述视频采集模块通过摄像头监控运输箱体的实时图像画面，并传送到中央控制单元。
[0033]所述数据存储器用于存储监测单元及视频采集模块采集到的信息，同时也储存中央控制单元所作出的各种指令。
[0034]所述LED显示屏用于显示系统的工作状态，以及各种监控数据。
[0035]所属报警器为声光报警器，在监测的数值发生异常时，报警器以声音和闪光的方式提示异常状况的发生。
[0036]所述应急响应模块是在异常发生时，第一时间自动启动相应装置应对突发状况，避免人的响应慢而造成事故扩大。比如在运输车辆行进过程中，箱体开关传感器监测到箱体打开后强制启动箱体关闭机关，避免危化品泄露。
[0037]所述GPRS通信单元用于即时通讯，将系统中监测到的各项数据即时上传至服务器，便于管理者监控管理。
[0038]所述GPS定位系统可对运输车辆进行定位监控，监控车辆的实时位置，以及其是否按照规定路线行驶。
[0039]所述电源模块用于向系统中各组成单元提供电量。
【主权项】
1.一种基于物联网的危化品在途监测系统，其特征在于，包括中央控制单元、监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块；所述中央控制单元分别与监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块连接；所述电源模块包括电源管理模块、智能电源控制器、主电池、备用电池和清洁能源输入模块；所述电源管理模块分别与中央控制单元和智能电源控制器连接，智能电源控制器分别与主电池、备用电池和清洁能源输入模块连接；所述清洁能源输入模块包括蓄电池、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置；所述蓄电池分别与智能电源控制器、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的危化品在途监测系统，其特征在于，所述监测终端包括传感器模块、调理电路和A/D转换器，传感器模块、调理电路和A/D转换器依次连接，所述传感器模块包括:气体泄漏传感器、压力传感器、液位传感器、加速度传感器、倾角传感器、温度传感器、湿度传感器、箱体开关传感器、速度传感器、流量传感器、惯性传感器。
【专利摘要】本发明涉及一种基于物联网的危化品在途监测系统，中央控制单元分别与监测终端、视频采集模块、数据存储器、LED显示屏、报警器、应急响应模块、GPRS通信单元、GPS定位系统和电源模块连接；所述电源模块包括电源管理模块、智能电源控制器、主电池、备用电池和清洁能源输入模块；所述电源管理模块分别与中央控制单元和智能电源控制器连接，智能电源控制器分别与主电池、备用电池和清洁能源输入模块连接；所述清洁能源输入模块包括蓄电池、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置；所述蓄电池分别与智能电源控制器、太阳能发电装置、风力发电装置和震动发电装置连接。本发明可实时监控运输车辆的运输轨迹，且可对运输箱体进行实时监测并及时反馈。
【IPC分类】G01D21/02, G05B19/048
【公开号】CN105302040
【申请号】CN201510749560
【发明人】姜惠启, 蔡旭东, 孙淼
【申请人】青岛中科软件股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月5日