[發(fā)明專利]一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監(jiān)測裝置、系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910053164.3
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109831495A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳紅巖;吳晶晶;胡前錦;盛偉銘;劉嘉豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37277
• 代理人: 趙玉婕

本發(fā)明提供一種基于NB?IoT的智能無線甲烷監(jiān)測裝置、系統(tǒng)及方法。該裝置可以包括：主控MCU、NB?IoT模塊、甲烷傳感器、GPS芯片及聲光報警模塊；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，主控MCU接收甲烷傳感器監(jiān)測待測環(huán)境得到的甲烷濃度，控制GPS芯片獲取待測環(huán)境的位置信息，控制NB?IoT模塊將甲烷濃度及位置信息通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云平臺上的數(shù)據(jù)及服務(wù)中心；主控MCU在甲烷濃度達到預(yù)設(shè)閾值時控制聲光報警模塊發(fā)出警報。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監(jiān)測裝置、系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，工業(yè)的飛速發(fā)展，涉及到甲烷氣體的安全問題也隨之越來越多。當(dāng)甲烷濃度過高時,易導(dǎo)致人體窒息死亡。并且，甲烷氣體的危險還在于它是易燃易爆氣體,當(dāng)遇有熱源和明火時極易爆炸。因此，對甲烷氣體的監(jiān)測一直是人們十分關(guān)注的問題，市場上有各類監(jiān)測儀器、裝置等，但這些主要采用的是電化學(xué)類的甲烷傳感器，使用壽命短，精度低。

在相關(guān)技術(shù)中，遠程無線甲烷濃度監(jiān)測系統(tǒng)一般都是基于藍牙、ZigBee、WiFi等通信技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)，但是由于數(shù)據(jù)流量大、組網(wǎng)計算能力有限、電池消耗大的缺陷，難以大范圍的普及應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監(jiān)測裝置、系統(tǒng)及方法，以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種基于NB-IoT的智能無線甲烷監(jiān)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(jiān)測待測環(huán)境得到的甲烷濃度，控制GPS芯片獲取所述待測環(huán)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(wǎng)絡(luò)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云平臺上的數(shù)據(jù)及服務(wù)中心；主控MCU在甲烷濃度達到預(yù)設(shè)閾值時控制聲光報警模塊發(fā)出警報。

根據(jù)本發(fā)明人實施例的第二方面，提供一種基于NB-IoT的甲烷無線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

智能無線甲烷監(jiān)測裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)云平臺和第三方應(yīng)用，所述智能無線甲烷監(jiān)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(jiān)測待測環(huán)境得到的甲烷濃度，控制GPS芯片獲取所述待測環(huán)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(wǎng)絡(luò)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云平臺上的數(shù)據(jù)及服務(wù)中心；主控MCU在甲烷濃度達到預(yù)設(shè)閾值時控制聲光報警模塊發(fā)出警報；所述第三方應(yīng)用用于查看所述物聯(lián)網(wǎng)云平臺上數(shù)據(jù)及服務(wù)中心記錄的甲烷濃度和位置信息，以監(jiān)測與位置信息對應(yīng)的甲烷濃度的變化。

可選的，所述傳輸網(wǎng)絡(luò)由NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)組成，所述NB-IoT模塊通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將甲烷濃度和位置信息傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云平臺，所述第三方應(yīng)用通過Internet網(wǎng)絡(luò)來查看所述物聯(lián)網(wǎng)云平臺上數(shù)據(jù)及服務(wù)中心記錄的甲烷濃度和位置信息。

可選的，所述甲烷傳感器為不分光紅外甲烷傳感器。

可選的，所述第三方應(yīng)用為可對甲烷濃度和位置信息進行計算分析，實現(xiàn)預(yù)測性維護、預(yù)警服務(wù)功能的第三方管理平臺和/或用戶APP。

一種基于NB-IoT的甲烷無線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于：其利用甲烷無線監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測方法，所述甲烷無線監(jiān)測系統(tǒng)包括智能無線甲烷監(jiān)測裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)云平臺和第三方應(yīng)用，所述智能無線甲烷監(jiān)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: