[發明專利]一種泄漏點實時監控系統

在審

• 申請號: 201611033843.7
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN107770485A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張振富
• 申請（專利權）人: 張振富
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本系統是一種對傳輸管道和某些包圍水(水庫、河流和湖泊)等的周界進行安全監控并檢測泄漏點的系統，涉及計算機、有線和無線通訊網絡技術及電子技術和傳感器技術。

背景技術

管道、河流、水庫和湖泊分布在祖國各地，它們的安全至關重要，對它們的運行和周界監控應引起我們的高度重視，以往當有災難發生時，人們是被動的，查找引起災難的泄漏點也是滯后，造成國家財產損失嚴重和人員傷亡，而第一時間及早發現泄漏點顯得尤為重要，本發明泄漏點實時監控系統的研制有著非常實際的意義和廣泛用途，本發明具有創新性的設計功能，有大量傳感器和信息處理單元，能自動處理信息并通過通訊系統告知決策機關和管理人員，盡快及早地處理泄漏點，具有一定的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明由多個監控點和一個中央服務器組成，它包括電源部分和數據采集部分和主控器及中央服務器和通訊部分和手機電子地圖APP，數據采集部分是由傳感器和單片機系統組成，監控點電源部分是220V太陽能采集板，單片機系統有單片機，RS422/485通訊模塊，模數轉換器，溫度測量等組成，主控器由嵌入式單片機、電源模塊、內存模塊、存儲器模塊、RS485模塊、攝像頭A模塊、攝像頭B模塊、LCD模塊、USB模塊、3G模塊、WIFI模塊、GPS模塊，5V鋰電池，電源切換電路等(如圖-1)；主控器的外設有高壓脈沖電網(防盜與威攝)、攝像頭、GPS信號接收器、防雷器及射頻通訊儀器，通訊部分具備有線和無線通訊方式，有線通訊方式采用普通的通訊電纜，無線通訊方式采用射頻或3G通訊, 中央服務器使用市場上普通的服務器，中央服務器軟件部分由網站軟件(負責手機電子地圖數據)和計算軟件(計算泄露點)及網絡服務系統和基礎數據庫組成，而每一個監控點有一個鐵塔和前端的數據采集部分，所有這些組成了由多個監控點和一個中央服務器實施的泄漏點實時監控系統。

所述的中央服務器處理部分由網站軟件(負責手機電子地圖數據)和計算軟件(計算泄露點)及網絡服務系統和基礎數據庫組成；手機電子地圖能顯示管線與河堤的走向分布及管線等監控點的布防分布和泄漏點的位置。

所述的鐵塔承載著主控器與防雷器、通訊部分、高壓脈沖電網控制器與電網及電網支架、太陽能采集板、攝像頭、通訊電纜和電源線。

所述的太陽能采集板是為一個監控點提供電能的。

所述的攝像頭負責攝制鐵塔周圍環境，防止儀器被盜。

所述的微型高壓脈沖電網防人和動物攀爬到鐵塔上面，維護工程師攜帶筆記本電腦(帶WIFI的)或手機(裝有專用APP)可解除防范，檢查維護各種儀器設備，中央監控室也可通過通訊系統向各個監控點發布命令解除高壓脈沖電網布防狀態，且上面有提示牌或警示燈。

所述的通訊部分是嵌入式單片機系統和射頻收發模塊和3G模塊完成，使用有線通訊方式時監控點采用接力收發數據到中央服務器。當某一監控點出現故障造成通訊中斷，接受不到應答信息可啟用應急方式繼續通訊，這時可啟用移動通訊，由監控點向中央服務器報告通訊故障點位置，及時檢修。

外部網絡系統包括外部網絡服務器與網站管理計算機，其中外部網絡服務器與網絡信息計算機通過TPC/IP架構相連接；所述的無線通訊系統包括無線通訊服務器和智能終端，其中智能終端包括智能手機、筆記本電腦，其中無線通訊服務器通過GPRS/3G傳輸模式與智能手機相連接，通過WI-FI傳輸模式與筆記本電腦相連接。

所述的嵌入式單片機系統負責接收數據采集部分的數據并傳給中央服務器，定時控制兩個監控點的數據采集，它還負責接收視頻數據和電網信號，圖像識別后及電網信號有異常便發送報警信息給中央服務器，中央服務器發送信息給報警點所在地派出所的終端及有關人員的手機。

所述的GPS模塊和GPS信號接收器負責接收時間數據，交嵌入式單片機系統處理。

所述的手機電子地圖是安裝在手機上專門為此專利系統開發的電子地圖軟件，它接收中央服務器網站的管線等走向與分布數據，并顯示在已有的市場上成熟的手機地圖上，監控點布控一目了然，接收中央服務器的實時報警信息，地理位置，顯示在地圖上，該手機APP能自動或手動增加、刪除、修改監控點的位置信息及管線的走向等。

所述傳感器緊貼安裝在管道的管壁上或堤壩等的構造材料里。

由于各監控點大部分布防在邊遠及人煙稀少地區，因而對各監控點的儀器設備的被盜及人為破壞的監控也變得尤為重要，高壓脈沖電網和視頻攝像頭擔當此項工作，一有異常情況隨時向中央監控室的中央服務器報告警情信息。