[發明專利]一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監測裝置、系統及方法

在審

• 申請號: 201910053164.3
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109831495A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 陳紅巖;吳晶晶;胡前錦;盛偉銘;劉嘉豪
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08B21/16;G08B25/08;G01N33/00;G01S19/14;G05B19/042
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 趙玉婕

1.一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監測裝置，其特征在于，包括：

主控MCU、NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片及聲光報警模塊；所述NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片及聲光報警模塊均通過串口與主控MCU進行通訊，所述主控MCU接收甲烷傳感器監測待測環境得到的甲烷濃度，控制GPS芯片獲取所述待測環境的位置信息，控制NB-IoT模塊將所述甲烷濃度及所述位置信息通過傳輸網絡傳輸至物聯網云平臺上的數據及服務中心；主控MCU在甲烷濃度達到預設閾值時控制聲光報警模塊發出警報。

2.一種基于NB-IoT的甲烷無線監測系統，其特征在于，包括：

智能無線甲烷監測裝置、傳輸網絡、物聯網云平臺和第三方應用，所述智能無線甲烷監測裝置包括主控MCU、NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片及聲光報警模塊，所述NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片及聲光報警模塊均通過串口與主控MCU進行通訊，所述主控MCU接收甲烷傳感器監測待測環境得到的甲烷濃度，控制GPS芯片獲取所述待測環境的位置信息，控制NB-IoT模塊將所述甲烷濃度及所述位置信息通過傳輸網絡傳輸至物聯網云平臺上的數據及服務中心；主控MCU在甲烷濃度達到預設閾值時控制聲光報警模塊發出警報；所述第三方應用用于查看所述物聯網云平臺上數據及服務中心記錄的甲烷濃度和位置信息，以監測與位置信息對應的甲烷濃度的變化。

3.如權利要求2所述的一種基于NB-IoT的甲烷無線監測系統，其特征在于，所述傳輸網絡由NB-IoT網絡和Internet網絡組成，所述NB-IoT模塊通過NB-IoT網絡將甲烷濃度和位置信息傳輸至物聯網云平臺，所述第三方應用通過Internet網絡來查看所述物聯網云平臺上數據及服務中心記錄的甲烷濃度和位置信息。

4.如權利要求2所述的一種基于NB-IoT的甲烷無線監測系統，其特征在于，所述甲烷傳感器為不分光紅外甲烷傳感器。

5.如權利要求2所述的一種基于NB-IoT的甲烷無線監測系統，其特征在于，所述第三方應用為可對甲烷濃度和位置信息進行計算分析，實現預測性維護、預警服務功能的第三方管理平臺和/或用戶APP。

6.一種基于NB-IoT的甲烷無線監測系統的監測方法，其特征在于，所述甲烷無線監測系統包括智能無線甲烷監測裝置、傳輸網絡、物聯網云平臺和第三方應用，所述智能無線甲烷監測裝置包括主控MCU、NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片，所述NB-IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片均通過串口與主控MCU進行通訊；所述方法包括：

步驟S1，所述主控MCU控制甲烷傳感器監測待測環境的甲烷濃度；

步驟S2，所述主控MCU接收甲烷傳感器監測到的甲烷濃度；

步驟S3，所述主控MCU控制GPS芯片獲取待測環境的位置信息；

步驟S4，所述主控MCU控制NB-IoT模塊將甲烷濃度及位置信息通過傳輸網絡傳輸至物聯網云平臺上的數據及服務中心；

步驟S5，所述第三方應用通過Internet網絡來查看物聯網云平臺上數據及服務中心記錄的甲烷濃度和位置信息，以監測與位置信息對應的甲烷濃度的變化。

7.如權利要求6所述的監測方法，其特征在于，

所述智能無線甲烷監測裝置還包括聲光報警模塊，所述聲光報警模塊通過串口與主控MCU進行通訊；

所述方法還包括：步驟S6，當甲烷濃度達到預設閾值時，所述主控MCU控制所述聲光報警模塊發出警報。

8.如權利要求7所述的監測方法，其特征在于，步驟S6還包括：

所述主控MCU通過物聯網云平臺向所有第三方應用發送關于監測到的甲烷濃度達到預設閾值的警報信息。