一种基于云智能网关的数据处理系统的制作方法

本发明涉及阀门控制的技术领域，特别涉及一种基于云智能网关的数据处理系统。

背景技术：

燃气是气体能源的统称，由于气体能源的燃烧更加充分，所以燃气能源又叫清洁能源。

但是燃气一般都有毒性，燃气的泄漏将成为灾害，空气中燃气浓度较低时，危害较低，当燃气的浓度较高时将会对人的健康造成危害，如果空气中出现明火则有可能造成火灾。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于：提供一种基于云智能网关的数据处理系统，它具通过通过数据分析达到提前预防燃气泄漏，进而降低燃气泄漏风险的优点。

上述技术目的是通过以下技术方案实现的，一种基于云智能网关的数据处理系统，包括：

用于检测燃气管道内的压力、流量、温度以及室内的燃气浓度中任意一项或多项及其多种组合的数据检测系统；

接收压力、流量、温度以及室内的燃气浓度中任意一项或多项及其多种组合的数据并进行分析处理的执行控制系统；

执行控制系统上连接有云存储器，对压力、流量、温度以及室内的燃气浓度中任意一项或多项及其多种组合的数据进行存储；

执行控制系统上设置有控制燃气管道通断的控制单元。

通过上述技术方案，通过数据检测系统检测到压力、流量、温度以及室内的燃气浓度后上传至执行控制系统，并进行存储，当出现异常时，能够通过控制单元进行对燃气管道的通断，关闭燃气的供气，减少了由于燃气供气异常或管道工作状态的异常造成的燃气泄漏等危害。

进一步的，所述执行控制系统为中央处理器，数据检测系统中检测到的数据输入到中央处理器中，云存储器连接在中央处理器中并将压力、流量、温度以及室内的燃气浓度中任意一项或多项及其多种组合的数据存储在云存储器中。

通过上述技术方案，中央处理器的运行速度更快，通过中央处理器，能够接受压力、流量、温度、以及室内的燃气浓度后发送给云存储器进行存储，经过长时间的积累后，能够形成数据库，通过对数据的分析能够得知燃气泄漏之前的各项数据的变化，进而能够通过检测压力、流量、温度等数据进行提前预防。

进一步的，中央处理器上电性连接有用于显示压力、流量、温度以及室内的燃气浓度中任意一项或多项及其多种组合的数据的显示屏。

通过上述技术方案，通过显示屏的显示，方便对燃气管道内的压力、流量、温度以及室内燃气浓度进行监控，方便及时关闭阀门，减少燃气泄漏的风险，或降低燃气泄漏后的危害。

进一步的还包括：用于检测燃气泄漏后发出泄漏信号的检测模块；

电性连接在检测模块的输出端且用于接收泄漏信号后发出报警的报警模块；

还包括用于接收泄漏信号后切断阀门的执行模块，所述执行模块包括连接在检测模块输出端的断路继电器，所述断路继电器的常闭触点与阀门串联，所述报警模块包括信号连接在检测模块上远程报警单元，所述远程报警单元接收泄漏信号后远程发生报警，所述远程报警单元还包括用于控制阀门关闭的控制按钮。

通过上述技术方案，检测模块检测到有燃气泄漏后将泄漏信号发送给报警模块，通过报警模块的报警能够让人得知有燃气泄漏，并采取通风或远离燃气泄漏位置的动作，通过断路继电器以及串联在断路继电器上的常闭触点，能够在断路继电器接收到泄漏信号后将燃气阀门关闭，能够阻止燃气继续供应，进而减少燃气的泄漏量，进而降低了燃气泄漏的危害，通过远程报警能够在室内无人时，能够通过远程得知燃气泄漏并通过控制按钮关闭阀门。

进一步的，所述阀门为与断路继电器的常闭触点串联的电磁阀。

通过上述技术方案，电磁阀能够的控制更加方便，降低了机械阀门通过电路驱动的难度。

进一步的，还包括用于提供燃气浓度最大允许值并发出基准信号的基准模块，电性连接在检测模块以及基准模块的比较单元，所述比较单元用于接收泄漏信号以及基准信号并向报警模块发出超值信号。

通过上述技术方案，通过基准模块设置基准值，通过比较单元接收基准信号以及泄漏信号并进行比较，当泄漏信号高出基准值时，向报警模块发出超值信号，报警信号将发出报警，让人们能够得知燃气的泄漏，并作出响应，通过基准值的比较能够让报警更加准确，直接由检测信号检测浓度的大小将会让电路中的信号值被燃气浓度的影响，进而容易让电路不稳定，通过基准值以及比较单元的设置，能够让比较单元输出端后面的电流更加稳定。

进一步的，所述比较单元的输出端电性连接在执行模块上并行执行模块发出超值信号。

通过上述技术方案，通过将超值信号发送该执行模块，方便执行模块对阀门的控制。

进一步的，所述报警模块包括电性连接在检测模块的输出端且用于接收泄漏信号后发出声响的蜂鸣器。

通过上述技术方案，通过蜂鸣器的响声能够让人们引起警示，能够在人熟睡时将人叫醒，提高了报警能够被人得知的概率。

进一步的，所述报警模块包括电性连接在检测模块的输出端且用于接收泄漏信号后发出光亮的指示灯，所述指示灯设置在阀门旁边。

通过上述技术方案，通过指示灯能够在黑暗中得知报警信息，同时通过指示灯与阀门距离较近，能够在人们得知报警信息后方便关闭阀门，阻止燃气继续泄漏。

进一步的，所述报警模块包括电性连接在检测模块上的远程报警单元，所述远程报警单元包括用于接收泄漏信号后发出远程通信信号的无线收发芯片，以及用于接收无线收发芯片的服务器，所述服务器电性连接有用于显示报警信息的显示屏，所述基准模块(2)包括用于发出轻微基准信号的轻微基准单元、用于发出严重基准信号的严重基准单元、比较模块包括轻微比较单元以及严重比较单元，所述轻微比较单元的输入端电性连接于检测模块以及轻微基准单元，且用于接收泄漏信号以及轻微基准信号后发出轻微泄漏信号，所述严重比较单元的输入端电性连接于检测模块以及严重基准单元，且用于接收泄漏信号以及严重基准信号后发出严重泄漏信号；

实时监测室内的燃气浓度，然后将燃气浓度的信号发送给比较模块中，设置两个不同的基准值，当燃气浓度高于较低的基准值时，发生报警，人们进行手动关闭阀门，当燃气浓度高于较高的基准值时，自动关闭阀门。

通过上述技术方案，当阀门泄漏地点距离人所在位置比较远时，例如在办公楼或小区内，小区的家中无人时，需要通过监控室的监控，或小区管理人员监管时，工作人员不方便接收现场发生的报警信息，通过远程的报警能够通过显示屏得知燃气泄漏，并进行断开阀门或通风的响应，实时监测室内的燃气浓度，然后将燃气浓度的信号发送给比较模块中，设置两个不同的基准值，当燃气浓度高于较低的基准值时，发生报警，人们进行手动关闭阀门，当燃气浓度高于较高的基准值时，自动关闭阀门。通过轻微比较单元以及严重比较单元的设置，能够在发生轻微比较的时候通过报警，让人们得知燃气泄漏，并通过手动关闭阀门进行关闭燃气的供应，当泄漏较为严重时，通过自动切断阀门进行关闭阀门，有动过电动自动关闭阀门不容易使其恢复连通状态，所以通过轻微泄漏与严重泄漏的区分能够降低通过电路自动控制阀门关闭的使用次数，能够通过手动关闭阀门进行断开，进而方便泄漏故障排查后的恢复使用，通过两个不同的基准值，能够分成两种泄漏情况，当泄露较多时比较紧急，直接将阀门关闭，当泄漏较少时，人为关闭阀门，能够减少直接闭合阀门造成不易回复的情况的生概率，通过将燃气浓度与两个不同的基准值进行比较，能够方便对不同程度的燃气泄漏进行监控，当燃气泄漏较少时，通过人为切断阀门，当燃气浓度较大时，自动关闭阀门。

综上所述本发明具有以下技术效果：

1、通过检测模块进行对燃气浓度的检测，通过与基准值比较之后发出报警能够让人们得知燃气泄漏，并且通过执行模块关闭阀门减少了关闭阀门所需时间，响应更加及时；

2、通过检测到的浓度与基准值比较的方式确定燃气是否泄漏有以及泄漏的程度能够更加准确的发生报警，减少了由于燃气正常使用时泄漏的较少的燃气造成误报警的概率，同时减少了燃气已经发生泄漏但是并没有发生报警的情况。

附图说明

图1为实施例的部分流程图；

图2为实施例的整体电路图；

图3为实施例中阀门控制系统的电路图；

图4为实施例中的阀门控制系统的系统图。

附图标记：1、检测模块；2、基准模块；20、轻微基准单元；21、严重基准单元；3、比较模块；30、轻微比较单元；31、严重比较单元；4、报警模块；40、指示灯；41、蜂鸣器；42、远程报警单元；43、断阀继电器；5、执行模块；50、断路继电器；51、启动继电器；52、通风电机；53、阀门；6、控制单元。

具体实施方式

实施例，参照图1，一种基于云智能网关的数据处理系统，包括：数据检测系统、执行控制系统以及异常控制系统。

数据检测系统包括压力获取模块、流量获取模块、温度获取模块、泄漏获取模块。

本实施例中压力获取模块为设置在燃气管道上的压力传感器，流量获取模块为设置在燃气管道上的流量传感器，温度获取模块为设置在燃气管道上的温度传感器，泄漏获取模块为用于检测泄漏燃气浓度的燃气浓度传感器。

执行控制系统包括中央处理器，中央处理器电性连接在流量传感器、压力传感器、温度传感器、燃气浓度传感器上，用于接收流量传感器发出的流量信息，压力传感器检测到的压力信息，以及温度传感器检测到的温度信息，燃气浓度传感器上的浓度信息。

中央处理器将流量信息、压力信息、温度信息以及浓度信息进行实时监控，通过实时监控的信息进行数据统计并生成统计表格。

中央处理器上电性连接有存储器，定时存储接收到的流量信息、压力信息、温度信息以及浓度信息，本实施例中，存储器为云存储器。

中央处理器上电性连接有显示屏，通过显示屏幕显示统计数据以及统计表格。

异常控制系统包括电性连接在中央处理器上的控制单元，控制单元包括串联在中央处理器上的控制继电器，控制继电器的常闭触点串联有设置在燃气进气管道上的阀门。

为了方便对阀门的控制以及信息的监控，中央处理器远程信号连接在手机上，通过手机远程控制中央处理器，中央控制器内设置有与各个信息相对应的基准值，当流量信息、压力信息、温度信息以及浓度信息中的任一信息超出基准值时，中央处理器向手机发出警报信息，手机接收警报信息后被使用者发现，实用者通过手机向中央处理器发出截止信号，中央处理器接收截止信号后，关闭阀门，停止供气，进而减少燃气泄漏的风险。

为了让阀门的通断控制更加及时，数据处理系统还设置有用于控制阀门通断的。

阀门控制系统包括：

检测模块1：通过燃气浓度传感器实现，用于检测燃气浓度将燃气浓度转换为电信号后发出泄漏信号，燃气浓度传感器与上述泄漏获取模块中的燃气浓度传感器为同一传感器；

基准模块2：包括轻微基准单元20以及严重基准单元21，轻微基准单元20与严重基准单元21均包括两个串联的定值电阻，通过两个电阻的分压形成一个基准值并发出基准信号，轻微基准单元20中两个电阻的阻值比例与严重基准单元21中两个电阻的阻值的比例不同；

比较模块3：包括轻微比较单元30以及严重比较单元31，轻微比较单元30以及严重比较单元31均通过比较器实现，轻微比较单元30的正向输入端连接在燃气浓度传感器上，轻微比较单元30的反向输入端连接轻微基准单元20的输出端，比较模块3接收到泄漏信号以及轻微基准信号后比较泄漏信号以及轻微基准信号的大小，当泄漏信号大于轻微基准信号时，发出轻微泄漏信号。

严重比较单元31的正向输入端连接在燃气浓度传感器上，严重比较单元31的反向输入端连接在严重基准单元21的输出端上，严重比较单元31接收到泄漏信号以及严重基准信号后比较两者大小，当泄漏信号大于严重基准信号时，发出严重泄漏信号。

报警模块4：本实施例中，报警模块4包括当地报警单元以及远程报警单元42，当地报警单元包括为串联在严重比较单元31输出端的，三极管放大器以及串联在三极管放大器发射极的蜂鸣器41。

为了让报警信号更容易被人接收，蜂鸣器41上并联有报警指示灯40，报警指示灯40的位置设置在阀门53旁边，在黑夜中发现报警指示灯40亮起后，方便找见阀门53并将其关闭。

远程报警模块4包括，串联在轻微比较模块3输出端的单片机，单片机通过一对无线收发芯片与服务器信号连接，本实施例中单片机的型号为at89c51，无线收发芯片的型号为nrf401。

服务器上电性连接有显示屏，单片机接收轻微泄漏信号后，通过无线传输芯片将信号传送给服务器，通过显示屏显示出报警信息。

为了方便远程控制，服务器上还连接有控制按钮，当显示屏上显示有燃气泄漏的报警信息时，通过控制按钮将阀门53关闭。

所述控制按钮向服务器发出断阀信号，服务器通过无线收发信号将信号发送给单片机，单片机上电性连接有用于接收断阀信号后得电的断阀继电器43，断阀继电器43的常闭触点串联在阀门53上。

执行模块5：本实施例中执行模块5包括串联在严重泄漏信号上的三极管放大器，三极管放大器的发射极串联有断路继电器50，断路继电器50的常闭触点串联在阀门53上，阀门53为电磁阀，通电状态下，电磁阀导通，当电磁阀断电时，电磁阀关闭。

三极管放大器接收到严重泄露信号后，三极管导通，断路继电器50得电，断路继电器50的常闭触点断开，电磁阀断电，电磁阀关闭。

当发生较严重的燃气泄漏时，能够直接通过关闭阀门53来阻止燃气的泄漏，缩短了认为关闭阀门53所需时间。

为了尽快清理室内已经泄漏的燃气，还设置有通风模块，通风模块包括通风电机52，以及用于控制通风电机52通断的控制开关，蜂鸣器41上并联有启动继电器51，控制开关为启动继电器51的常开触点，当三极管放大器接收严重泄漏信号后，三极管导通，启动继电器51得电，控制开关闭合，通风风机启动，将室内泄漏的燃气输送到室外。

具体实施过程，燃气浓度传感器检测到室内的燃气浓度，通过轻微比较器与轻微基准单元20进行比较，燃气浓度超出轻微基准单元20的基准值时，轻微比较单元30将信号传递给单片机，单片机通无线收发芯片将信号传递给服务器，服务器接收信号后从显示屏上显示报警信息。

当燃气浓度高出严重基准值时，严重比较单元31将信号通过三极管的放大后控制报警指示灯40亮，蜂鸣器41发生，断路继电器50与启动继电器51得电，控制开关闭合，断路继电器50的常闭触点断开，电磁阀断电，电磁阀关闭，通风风机启动，进行室内的空气流通。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。