[發明專利]一種基于物聯網的危化品在途監測系統

在審

• 申請號: 201510749560.1
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105302040A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 姜惠啟;蔡旭東;孫淼
• 申請（專利權）人: 青島中科軟件股份有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G01D21/02
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 劉水明

技術領域

本發明涉及一種基于物聯網的危化品在途監測系統。

背景技術

危化品是危險化學品的簡稱，是指有爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕、放射性等危險特性，在運輸、儲存、生產、經營、使用和處置中，容易造成人身傷亡、財產損毀或環境污染而需要特別防護的化學品。

目前，國內危化品運輸主要以汽車運輸為主。隨著經濟建設迅速發展，危化品的使用越來越廣，其運輸和物流也越來越頻繁。危化品運輸是一種動態危險源，發生事故涉及面廣，危害嚴重，對社會公共安全會造成很大的影響。然而，由于各種人為的原因、管理上的漏洞以及客觀原因等引發的事故時有發生，近年來，呈現出日益嚴重的趨勢，給國家和人民帶來極大的損失。據統計，2000年全年發生事故514起，死亡785人；到2003年上升為621起，死亡960人。2005年以來，我國各地又發生多起危化品泄漏重大事故。

因此，危險化學品運輸環節的重要性日益凸顯。良好的運輸安全管理，可以給企業帶來社會信譽和經濟效益，同時也使國家和集體財產免遭損失。對這一環節必須給予高度重視，花大力氣做好安全防控，形成事前堵塞漏洞；事中跟蹤監控，全面把控；事后快速反應，應答有序的全過程安全控制體系。用最安全、高效、節約的方法，保證危險化學品運輸的各個環節安全可控，減少各類事故的發生。因此，在危化品的運輸途中對其進行實時有效的監控就顯得尤為重要。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種可以實時監控運輸狀態、實時反饋并在必要的時候可以做出應急響應的系統。

一種基于物聯網的危化品在途監測系統，包括中央控制單元、監測終端、視頻采集模塊、數據存儲器、LED顯示屏、報警器、應急響應模塊、GPRS通信單元、GPS定位系統和電源模塊；所述中央控制單元分別與監測終端、視頻采集模塊、數據存儲器、LED顯示屏、報警器、應急響應模塊、GPRS通信單元、GPS定位系統和電源模塊連接；所述電源模塊包括電源管理模塊、智能電源控制器、主電池、備用電池和清潔能源輸入模塊；所述電源管理模塊分別與中央控制單元和智能電源控制器連接，智能電源控制器分別與主電池、備用電池和清潔能源輸入模塊連接；所述清潔能源輸入模塊包括蓄電池、太陽能發電裝置、風力發電裝置和震動發電裝置；所述蓄電池分別與智能電源控制器、太陽能發電裝置、風力發電裝置和震動發電裝置連接。

所述監測終端包括傳感器模塊、調理電路和A/D轉換器，傳感器模塊、調理電路和A/D轉換器依次連接，所述傳感器模塊包括：氣體泄漏傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、箱體開關傳感器、速度傳感器、流量傳感器、慣性傳感器。

所述的傳感器模塊用于監測運輸箱體內的氣體是否泄漏、壓力大小、液位高低、速度及加速度大小、傾角大小、溫度高低、濕度數值、流量數值、慣性數值、箱體是否打開等參數。傳感器模塊將采集到的信息經模數轉換器轉換后傳入到中央控制單元。

所述電源模塊的電力來源有三個：主電池、備用電池和清潔能源，通過電源管理模塊和智能電源控制器實現對三種來源的電力進行合理分配和使用，正常情況下以主電池作為電力主要來源，在主電池發生故障時備用電池啟用，而清潔能源主要是依靠太陽能、風能及振動能轉化的電力，這部分清潔能源在合適時機對電力進行補充。

所述太陽能發電裝置主要利用白天運輸時的太陽能，將其轉化為電力儲存在蓄電池中備用。

風力發電裝置主要利用運輸中的風能，將其轉化為電力儲存在蓄電池中備用。

震動發電裝置主要利用運輸時車輛震動產生的能量，將其轉化為電力儲存在蓄電池中備用。

所述視頻采集模塊通過攝像頭監控運輸箱體的實時圖像畫面，并傳送到中央控制單元。

所述數據存儲器用于存儲監測單元及視頻采集模塊采集到的信息，同時也儲存中央控制單元所作出的各種指令。

所述LED顯示屏用于顯示系統的工作狀態，以及各種監控數據。

所屬報警器為聲光報警器，在監測的數值發生異常時，報警器以聲音和閃光的方式提示異常狀況的發生。

所述應急響應模塊是在異常發生時，第一時間自動啟動相應裝置應對突發狀況，避免人的響應慢而造成事故擴大。比如在運輸車輛行進過程中，箱體開關傳感器監測到箱體打開后強制啟動箱體關閉機關，避免危化品泄露。

所述GPRS通信單元用于即時通訊，將系統中監測到的各項數據即時上傳至服務器，便于管理者監控管理。

所述GPS定位系統可對運輸車輛進行定位監控，監控車輛的實時位置，以及其是否按照規定路線行駛。