[實用新型]基于無線傳感器網絡的石化行業高防爆監控系統有效

申請號：	201220049199.3	申請日：	2012-02-16
公開（公告）號：	CN202563318U	公開（公告）日：	2012-11-28
發明（設計）人：	丁建寧;潘巧靈;袁寧一;王君雯;高琪;顧敏敏	申請（專利權）人：	常州大學
主分類號：	G05B19/418	分類號：	G05B19/418
代理公司：	南京經緯專利商標代理有限公司 32200	代理人：	樓高潮
地址：	213164 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于無線傳感器網絡石化行業防爆監控系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及石化行業高防爆監控系統，尤其涉及一種基于無線傳感器網絡的石化行業高防爆監控系統。

背景技術

石油石化行業是我國的支柱產業，但是其生產線長、涉及面廣，石化生產過程中使用的物料絕大多數屬于易燃易爆或有毒物質，一旦泄露，容易形成爆炸性混合物而發生燃燒、爆炸事故，導致人員傷亡、物質損失、環境污染等；雖然目前石化行業對安全生產事故日益重視，并采取了一系列的措施，例如：安裝儲罐冷卻水、安裝流量計、控制閥、修建消防通道等，但現有的方案主要是1）基于攝像頭的視頻監控系統；2）基于傳感器、總線或以太網的監測系統；3）基于傳感器的無線監測、報警系統等；但是采油井一般分布較偏僻，范圍廣，且環境比較惡劣，上述的系統受到各種客觀條件的限制，不能很好的滿足油田的生產現狀，主要表現為：成本高，投資大，供電不便，施工及維護困難等。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低成本、高效率、智能化程度高的基于無線傳感器網絡的石化行業高防爆監控系統。

基于無線傳感器網絡的石化行業高防爆監控系統，其特征在于：所述石化行業高防爆監控系統由無線傳感器網絡節點、通信網絡和數據管理中心組成，無線傳感器網絡節點通過通信網絡與數據管理中心相連接；所述的無線傳感器網絡節點由傳感器節點和匯聚節點通過無線傳感器網絡連接構成；所述的無線傳感器網絡節點的傳感器節點或匯聚節點包括傳感器模塊、數據處理模塊、射頻模塊、防爆模塊、聲光報警模塊和電源模塊；電源模塊與傳感器模塊、數據處理模塊、射頻模塊相連接并為其供電，數據處理模塊通過I/O接口與傳感器模塊、射頻模塊、防爆模塊和報警模塊相連接。

所述的傳感器模塊為溫度傳感器、壓力傳感器和氣敏傳感器的其中一種或者一種以上的組合。

????所述的數據處理模塊用于控制防爆模塊、聲光報警模塊和射頻模塊的啟動跟關閉，為MSP430F149微處理器芯片。

所述的射頻模塊為CC2520模塊，該模塊主要基于ZigBee無線通訊技術。

所述的防爆模塊包括前濾器、惰氣壓縮機、采用冷卻水冷卻的惰氣冷卻器、安全閥、后濾器、惰性氣體壓縮容器和電動閥門，前濾器與惰氣壓縮機相連，惰氣壓縮機與惰氣冷卻器相連，惰氣冷卻器有兩個引出端，一個引出端與安全閥相連，另一個引出端與后濾器相連，后濾器與惰性壓縮氣體容器相連，電動閥門設置在惰性氣體壓縮容器的排氣口上，電動閥門與外輸管線相連。

???所述的報警模塊用于在任一傳感器采集的數據超過指定的閾值時，向工作人員發出預警；為聲光報警器。

???所述的電源模塊為兩節堿性電池或微型紐扣電池。

所述的惰性氣體為純度100%的二氧化碳，在壓力作用下以液態儲存于惰性氣體壓縮容器內。

所述的通信網絡可為衛星通信網、互聯網或移動通信網。

所述的數據管理中心由數據庫服務器、應用服務器及客戶端通過局域網連接構成。

本實用新型的優點在于：

1、本實用新型將各種類型的傳感器安裝在容易產生泄露的地方構成無線傳感器網絡，能夠及時檢測出泄露情況并通過無線傳感器網絡將采集到的數據發送給數據管理中心，由數據管理中心自動執行關閉閥門，釋放惰性氣體等一系列措施，防止由于泄露而引發大火、爆炸等事故的發生。

2、本實用新型的無線傳感器網絡具備自組織能力，在無線信號范圍內，無需調試可自動組成智能化無線網絡，通過自組織功能進行動態配置和管理，各節點之間可自由傳送信息；此外，本網絡還具備自愈合能力，在部分節點失效時，可進行重新配置，進行網絡修復。

3、本實用新型的無線傳感器網絡節點具有功耗低，成本小，效率高等特點，可由鋰亞電池供電。

4、本實用新型涉及合理，通過無線傳感器網絡與監控中心相結合的方式實現對泄漏點的監測，可實時做出預警處理，并及時對泄露事故采取相應的防爆措施。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統框圖；