[發明專利]多用途可擴展式安全監測預警系統及方法

在審

• 申請號: 201710417150.6
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107181810A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 劉爽;姜文超
• 申請（專利權）人: 劉爽
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;G08C19/00;G01D21/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，包括一個或多個采集終端和一個服務器；所述采集終端包括基板、微型單片機、傳感器模塊和通訊模塊；

所述基板，用于安裝微型單片機、傳感器模塊和通訊模塊，用以實現所述微型單片機、傳感器模塊和通訊模塊之間的相互通信；

所述傳感器模塊，用于根據采集需求搜集各種數據傳送至微型單片機；

當所述系統包括一個采集終端時，所述微型單片機，用于收取并處理傳感器模塊采集的數據，然后傳送至通訊模塊；所述通訊模塊，用于將經過微型單片機收取并處理后的數據上傳至服務器；

當所述系統包括多個采集終端時，在所述多個采集終端中選取一個采集終端作為主機，其余的采集終端作為從機，用以構成局域網；

主機的微型單片機，用于收取并處理主機的傳感器模塊采集的數據，然后傳送至主機的通訊模塊；

從機的微型單片機，用于收取并處理從機的傳感器模塊采集的數據，然后傳送至從機的通訊模塊；

從機的通訊模塊，用于將經過從機的微型單片機收取并處理后的數據上傳至主機；

主機的通訊模塊，用于將經過主機的微型單片機收取并處理后的數據和從機的通訊模塊上傳的數據上傳至服務器；

所述服務器，用于處理通信模塊上傳的數據，并根據預先設定的預警算法，在數據異常時判斷異常來源并及時將異常來源向用戶端輸出。

2.根據權利要求1所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述基板上設置有多個通用插槽；

所述傳感器模塊包括多種傳感器及與各傳感器相對應的通用接口，各傳感器的通用接口與各所述通用插槽相匹配；

所述通訊模塊包括多種通訊芯片及與各通訊芯片相對應的通用接口，各通訊芯片的通用接口與各所述通用插槽相匹配。

3.根據權利要求2所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述各傳感器上都集成有輔助單片機，每個所述輔助單元機都用于識別及統一傳輸協議。

4.根據權利要求3所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述各通訊芯片都采用Soc設計，用于保證傳輸協議一致。

5.根據權利要求4所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述微型單片機通過查詢模塊標志的方法準確識別各傳感器和各通信芯片。

6.根據權利要求5所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述微型單片機可以在通訊模塊故障時，將收取并處理后的數據存儲在內部的EEPROM區域，待通訊模塊正常時上傳。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述服務器將微型單片機的升級程序存儲在指定路徑；所述微型單片機還可以自動下載存儲在服務器內指定路徑的程序文件，用于校驗和自動安裝，從而完成微型單片機的軟件升級。

8.根據權利要求7所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述采集終端還包括備用電源，所述備用電源在外界供電中斷時，持續為采集終端供電；所述基板上還安裝有輔助電源，用于為微型計算機持續供電。

9.根據權利要求8所述的多用途可擴展式安全監測預警系統，其特征在于，所述傳感器包括：距離傳感器、位移傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、顆粒物傳感器、可燃氣體傳感器、有毒氣體傳感器、電流電壓傳感器、應力應變傳感器；所述通訊芯片包括：RS485芯片、無線射頻芯片、Zigbee芯片、Wi-Fi芯片、2G/3G/4G/5G芯片、以太網芯片。

10.一種專用于權利要求1至9任一項多用途可擴展式安全監測預警系統的多用途可擴展式安全監測預警方法，其特征在于，包括：

當所述采集終端有一個時，初始化采集終端，所述采集終端向傳感器模塊發送采集指令，待傳感器模塊采集完成后，所述微型單片機定時收取并處理傳感器模塊采集的數據，并傳送至通訊模塊；所述通訊模塊將經過微型單片機收取并處理后的數據上傳至服務器；所述服務器，處理通信模塊上傳的數據，并根據預先設定的預警算法，在數據異常時判斷異常來源并及時將異常來源向用戶端輸出；

當所述采集終端有多個時，在所述多個采集終端中選取一個采集終端作為主機，其余的采集終端作為從機，用以構成局域網；

初始化主機和從機；主機向主機的傳感器模塊和各從機的傳感器模塊發送采集指令，主機的微型單片機收取并處理主機的傳感器模塊采集的數據，然后傳送至主機的通訊模塊；

從機的傳感器模塊接收主機發送的采集指令，從機的微型單片機收取并處理從機的傳感器模塊采集的數據，然后傳送至從機的通訊模塊；

主機發送回收指令，從機的通訊模塊將經過從機的微型單片機收取并處理后的數據上傳至主機；

主機的通訊模塊將經過主機的微型單片機收取并處理后的數據和從機的通訊模塊上傳的數據上傳至服務器；

服務器處理通信模塊上傳的數據，并根據預先設定的預警算法，在數據異常時判斷異常來源并及時將異常來源向用戶端輸出。