[發(fā)明專利]一種對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警的系統(tǒng)、裝置及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110433114.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN102722963A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊勇;魏劍平;黃孝斌;盧銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京時(shí)代凌宇科技有限公司
• 主分類號(hào): G08B21/14
• 分類號(hào): G08B21/14;G08B25/10;H04W84/18
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體監(jiān)測報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)以及傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為信息技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要方向，逐漸成為計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中最具活力的領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以使人們?cè)谌魏螘r(shí)間、地點(diǎn)和任何環(huán)境條件下獲取大量詳實(shí)而可靠的信息，因此這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可被廣泛應(yīng)用于國防軍事、國家安全、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、反恐抗災(zāi)等領(lǐng)域。

由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的巨大應(yīng)用價(jià)值，它已經(jīng)引起了世界許多國家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的工作，紛紛設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的行動(dòng)計(jì)劃。日本、英國、意大利、巴西等國家也對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣，紛紛展開了該領(lǐng)域的研究工作。傳感器網(wǎng)絡(luò)是信息感知和采集的一場革命。可以預(yù)見，在不久的將來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將改變?nèi)伺c自然界的交互方式，給我們的生活方式帶來革命性的變化。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一。

具體而言，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是指由大量傳感器節(jié)點(diǎn)采用無線通信方式組成的信息傳播網(wǎng)絡(luò)，目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)布給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式處理的特點(diǎn)帶來的監(jiān)測高精度、高容錯(cuò)性、大覆蓋區(qū)域、可遠(yuǎn)程監(jiān)控、可快速構(gòu)建、部署方便等眾多優(yōu)點(diǎn)，不易受到目標(biāo)環(huán)境的限制，特別適合布置在電源供給困難的區(qū)域或人員不易到達(dá)(環(huán)境惡劣地區(qū)、敵軍陣地等)的區(qū)域，這些優(yōu)點(diǎn)使其能廣泛用于軍事、環(huán)境、醫(yī)療保健、空間探索及各種商業(yè)應(yīng)用。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的Adhoc網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)既是信息包的發(fā)起者，也是信息包的轉(zhuǎn)發(fā)者。節(jié)點(diǎn)以Adhoc方式將數(shù)據(jù)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送，再與外部網(wǎng)絡(luò)通信，如Internet、衛(wèi)星或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等等。節(jié)點(diǎn)間以AdHoc方式進(jìn)行通信，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以充當(dāng)路由器的角色，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備動(dòng)態(tài)搜索、定位和恢復(fù)連接的能力。

目前，隨著城市化進(jìn)程的加速，越來越多的人開始進(jìn)入城市，但城市基礎(chǔ)設(shè)施明顯滯后，例如，在大量人口聚集的城鄉(xiāng)結(jié)合部的區(qū)域以及部分城中村中，仍然采用燒煤方式進(jìn)行做飯或者進(jìn)行冬季取暖。城中村的居住結(jié)構(gòu)主要是一個(gè)房東將自有房屋租住給多戶人家，這些人家冬天的取暖方式主要為燒煤取暖，極容易發(fā)生一氧化碳中毒，造成不可挽回的生命財(cái)產(chǎn)損失。在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)戶家中冬季取暖方式也還是以燒煤取暖做飯為主，也存在一氧化碳中毒的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，冬季如何在沒有集中供暖的城中村或村莊的一氧化碳?xì)怏w監(jiān)測，在一氧化碳?xì)怏w濃度過高時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，預(yù)防一氧化碳中毒傷亡事件的發(fā)生，成為需要解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。

由于一氧化碳監(jiān)測可采用相應(yīng)的一氧化碳傳感器進(jìn)行檢測，因此，如何基于一氧化碳傳感器并利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，成為解決一氧化碳中毒問題的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警的系統(tǒng)、裝置及方法，用于解決如何利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警的技術(shù)問題，避免一氧化碳中毒。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種對(duì)一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警的監(jiān)控系統(tǒng)，包括：無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)、監(jiān)視報(bào)警器、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心，其中：

無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)測安裝點(diǎn)的一氧化碳?xì)怏w，在一氧化碳濃度超標(biāo)時(shí)進(jìn)行本地聲光報(bào)警，向監(jiān)視報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，還將報(bào)警信號(hào)經(jīng)過中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到監(jiān)控中心；

監(jiān)視報(bào)警器，用于在收到無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)后進(jìn)行本地聲光報(bào)警，還將報(bào)警信號(hào)經(jīng)過中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到監(jiān)控中心。

其中，所述無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)、監(jiān)視報(bào)警器、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心采用無線自組織網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，中繼節(jié)點(diǎn)之間組成MESH網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過GPRS方式向監(jiān)控中心進(jìn)行上報(bào)。

其中，一個(gè)監(jiān)視報(bào)警器可監(jiān)視多個(gè)無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)，

多個(gè)監(jiān)視報(bào)警器與中繼節(jié)點(diǎn)形成星狀網(wǎng)絡(luò)；多個(gè)無線一氧化碳傳感器節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)形成星狀網(wǎng)絡(luò)。