專利名稱：監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液化石油氣作為一種高效能源，廣泛應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活當中。近年來，液化石油氣鋼瓶的事故時有發(fā)生，主要原因有鋼瓶質(zhì)量不合格、液化石油氣泄漏、高溫烘烤、運輸環(huán)節(jié)事故、非法供氣等。目前，針對液化石油氣鋼瓶的安全問題，主要依靠使用人員自身的安全意識和人工巡檢，可靠性差，大規(guī)模檢查需要耗費較多的人力物力，效率低、實時性差，發(fā)生事故不能及時報警處理。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織的網(wǎng)絡(luò)，具有部署靈活、組網(wǎng)成本低、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠等特點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)和通信技術(shù)，通過感知終端采集監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過無線方式被發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于液化石油氣鋼瓶的實時監(jiān)測，可以彌補傳統(tǒng)人工檢測的不足。無線傳感器節(jié)點的設(shè)計是面向具體應(yīng)用的。針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境，無線傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)也不同。目前已有用于有害氣體監(jiān)測、工業(yè)測溫、天然氣管道監(jiān)測等的傳感器節(jié)點，但還沒有針對液化石油氣鋼瓶的這種特殊應(yīng)用的集身份識別、狀態(tài)監(jiān)測和定位功能于一體的傳感器節(jié)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置和系統(tǒng)，要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中液化石油氣鋼瓶的檢測流程可靠性差的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置，包括電源模塊，用于為所述裝置供電；第一存儲器，用于存儲液化石油氣鋼瓶的識別信息；溫度傳感器，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶表面的溫度，生成溫度信息的數(shù)字信號;第一處理器，與所述第一存儲器和所述溫度傳感器相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的溫度信息和識別信息的第一監(jiān)測信號；第一發(fā)送器，與所述第一處理器相連，用于發(fā)送所述第一監(jiān)測信號。優(yōu)選的，所述裝置還具有如下特點所述裝置還包括第二存儲器，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶表面溫度的閾值；第一比較器，與所述第二存儲器和所述溫度傳感器相連，用于所述溫度傳感器得到的溫度信息與所述溫度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果；第一報警器，與所述第一比較器相連，用于在所述比較結(jié)果為所述溫度傳感器得到的溫度大于所述溫度的閾值時，發(fā)出報警。優(yōu)選的，所述裝置還具有如下特點所述裝置還包括可燃氣體傳感器，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體的濃度，生成濃度信息的模擬信號；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將濃度信息的模擬信號轉(zhuǎn)換成濃度信息的數(shù)字信號；第二處理器，與所述第一存儲器和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的濃度信息和識別信息的第二監(jiān)測信號； 第二發(fā)送器，與所述第二處理器相連，用于發(fā)送所述第二監(jiān)測信號。優(yōu)選的，所述裝置還具有如下特點所述裝置還包括信號調(diào)理電路，與所述可燃氣體傳感器和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于對濃度信息的模擬信號進行處理。優(yōu)選的，所述裝置還具有如下特點所述裝置還包括第三存儲器，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體濃度的閾值；第二比較器，與所述第三存儲器和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息與所述濃度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果；第二報警器，與所述第二比較器相連，用于在所述比較結(jié)果為所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息大于所述濃度的閾值時，發(fā)出報警。一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的系統(tǒng)，包括上文所述的裝置；網(wǎng)關(guān)，用于接收上文所述的裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號；監(jiān)測中心，與所述網(wǎng)關(guān)相連，用于從網(wǎng)關(guān)接收所述第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括中繼，與上文所述的裝置和所述網(wǎng)關(guān)相連，用于匯聚上文所述的裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的裝置和系統(tǒng)，能夠保證實時得到液化石油氣鋼瓶的狀況信息，為液化石油氣鋼瓶的安全管理提供了數(shù)據(jù)支持，免除了人工巡檢工作，節(jié)省人力物力。


圖I為本發(fā)明實施例一提供的監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明應(yīng)用實施例提供的監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置的示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。實施例一圖I為本 發(fā)明實施例一提供的監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I所示裝置包括電源模塊101，用于為所述裝置供電；第一存儲器102，用于存儲液化石油氣鋼瓶的識別信息；溫度傳感器103，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶表面的溫度，生成溫度信息的數(shù)字信號;第一處理器104，與所述第一存儲器102和所述溫度傳感器103相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的溫度信息和識別信息的第一監(jiān)測信號；第一發(fā)送器105，與所述第一處理器104相連，用于發(fā)送所述第一監(jiān)測信號。實施例一提供的裝置，通過溫度傳感器監(jiān)測溫度，并由第一處理器生成包括該液化石油氣鋼瓶的識別信息的第一監(jiān)測信號，從而保證實時得到液化石油氣鋼瓶表面的溫度，為液化石油氣鋼瓶的安全管理提供了數(shù)據(jù)支持。實施例二圖2為圖I所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。與圖I所示裝置不同的是，圖2所示裝置還包括第二存儲器201，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶表面溫度的閾值；第一比較器202，與所述第二存儲器201和所述溫度傳感器103相連，用于所述溫度傳感器得到的溫度信息與所述溫度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果；第一報警器203，與所述第一比較器202相連，用于在所述比較結(jié)果為所述溫度傳感器得到的溫度大于所述溫度的閾值時，發(fā)出報警。與實施例一不同的是，實施例二提供的裝置，通過將當前溫度與溫度閾值進行比較，能夠得出鋼瓶溫度是否存在安全隱患的信息，在判斷存在安全隱患時，通過發(fā)出報警，便于使用者及時發(fā)現(xiàn)并處理，提高了使用過程中的安全性。實施例三圖3為圖2所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示裝置中與圖2相同的部分在圖3中未示出，其中圖3所示裝置還包括可燃氣體傳感器301，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體的濃度，生成濃度信息的模擬信號；模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器302，用于將濃度信息的模擬信號轉(zhuǎn)換成濃度信息的數(shù)字信號；第二處理器303，與所述第一存儲器102和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器302相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的濃度信息和識別信息的第二監(jiān)測信號；第二發(fā)送器304，與所述第二處理器303相連，用于發(fā)送所述第二監(jiān)測信號。在本實施例中，優(yōu)選的，所述裝置還包括信號調(diào)理電路，與所述可燃氣體傳感器和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于對濃度信息的模擬信號進行處理。
具體來說，用于對可燃氣體傳感器輸出的信號進行放大、隔離、濾波等處理，從而提高系統(tǒng)的準確度和強度。實施例三提供的裝置，通過可燃氣體傳感器監(jiān)測液化石油氣的濃度，并由第二處理器生成包括該液化石油氣鋼瓶的識別信息的第二監(jiān)測信號，從而保證實時得到液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體的濃度，為液化石油氣鋼瓶的安全管理提供了數(shù)據(jù)支持。實施例 四圖4為圖3所示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。與實施例三不同的是，圖4所示裝置還包括第三存儲器401，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體濃度的閾值；第二比較器402，與所述第三存儲器401和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器302相連，用于所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息與所述濃度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果；第二報警器403，與所述第二比較器402相連，用于在所述比較結(jié)果為所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息大于所述濃度的閾值時，發(fā)出報警。與實施例三不同的是，實施例四提供的裝置，通過將當前濃度與濃度閾值進行比較，能夠得出鋼瓶濃度是否存在安全隱患的信息，在判斷存在安全隱患時，通過發(fā)出報警，便于使用者及時發(fā)現(xiàn)并處理，提高了使用過程中的安全性。實施例五本實施例提供一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括如實施例一至四任一所述的裝置；網(wǎng)關(guān)，用于接收該裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號；監(jiān)測中心，與所述網(wǎng)關(guān)相連，用于從網(wǎng)關(guān)接收所述第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。優(yōu)選的，為了以增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積，增加網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的數(shù)量，所述系統(tǒng)還包括中繼，與所述裝置和所述網(wǎng)關(guān)相連，用于匯聚所述裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。實施例五提供的系統(tǒng)，通過組建該系統(tǒng)，可以宏觀了解鋼瓶信息的狀況，實現(xiàn)實時監(jiān)測、自動報警和監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳，安全可靠，免除了人工巡檢工作，節(jié)省人力物力。下面以一應(yīng)用實例對上述實施例中的裝置和系統(tǒng)進行說明，具體如下圖5為本發(fā)明應(yīng)用實施例提供的監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置的示意圖，圖5所示裝置包括傳感器模塊、信號調(diào)理模塊、微處理器模塊、無線通信模塊、報警模塊、電源模塊。其中傳感器模塊包括可燃氣體傳感器和溫度傳感器，用于監(jiān)測可燃氣體濃度和鋼瓶表面溫度。其中，可燃氣體傳感器將可燃氣體濃度轉(zhuǎn)化為電信號輸出，經(jīng)模擬信號調(diào)理模塊處理后，接入微處理器，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送予微處理器處理；溫度傳感器模塊將鋼瓶表面溫度信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送予微處理器。信號調(diào)理模塊用于對可燃氣體傳感器輸出的信號進行放大、隔離、濾波等處理。微處理器模塊包括非易失性存儲器模塊，用于存儲嵌入式軟件程序、鋼瓶的身份信息(包括生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期、年檢日期)等，且由液化石油氣鋼瓶檢查機關(guān)寫入。當檢查機關(guān)檢驗鋼瓶質(zhì)量合格后，為鋼瓶安裝該無線傳感器節(jié)點，并將生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期寫入非易失性存儲器模塊。鋼瓶檢查機關(guān)定期對鋼瓶定期檢測合格后，寫入最新的檢測日期。另夕卜，若經(jīng)微處理器分析發(fā)現(xiàn)，因可燃氣體濃度或鋼瓶溫度超出設(shè)定閾值有爆炸危險時，將觸發(fā)報警器進行聲光報警。電源模塊為整個裝置提供電源。報警模塊用于產(chǎn)生聲光報警信號。無線通信模塊可將來自微處理器的數(shù)據(jù)上傳給中繼或網(wǎng)關(guān)節(jié)點，并可接收來自中繼或網(wǎng)關(guān)節(jié)點的下行查詢信息，將其送予微處理器處理。另外，所述系統(tǒng)中的中繼或網(wǎng)關(guān)節(jié)點安裝于小區(qū)樓房、鋼瓶充裝站及運輸干道。當鋼瓶被用戶在家使用、充裝、運輸時，無線傳感器節(jié)點與中繼、網(wǎng)關(guān)節(jié)點組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，并可對無線傳感器節(jié)點進行定位。網(wǎng)關(guān)節(jié)點定期下發(fā)鋼瓶查詢信息。無線通信模塊收到下發(fā)的查詢信息后，發(fā)送給微處理器處理，然后，微處理器將讀取存儲器內(nèi)的鋼瓶的身份信息，送予無線通信模塊上傳，經(jīng)中繼、網(wǎng)關(guān)節(jié)點，最終送予監(jiān)控中心。
綜上所述，通過網(wǎng)關(guān)下發(fā)鋼瓶查詢信息、無線傳感器節(jié)點上傳鋼瓶身份信息，可實現(xiàn)鋼瓶信息的自動查詢，并可以自動檢測可燃氣體濃度和鋼瓶表面溫度信息，實現(xiàn)實時監(jiān)測、自動報警和監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳，安全可靠，免除了人工巡檢工作，節(jié)省人力物力；本發(fā)明可實現(xiàn)對鋼瓶的定位。當危險發(fā)生時，一方面無線傳感器節(jié)點可以自動報警，提醒事發(fā)地人員及時處理；另一方面，監(jiān)控中心通過監(jiān)測到的實時數(shù)據(jù)和定位信息，可以快速定位事故地點，實現(xiàn)快速搶險。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置，其特征在于，包括 電源模塊，用于為所述裝置供電； 第一存儲器，用于存儲液化石油氣鋼瓶的識別信息； 溫度傳感器，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶表面的溫度，生成溫度信息的數(shù)字信號；第一處理器，與所述第一存儲器和所述溫度傳感器相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的溫度信息和識別信息的第一監(jiān)測信號； 第一發(fā)送器，與所述第一處理器相連，用于發(fā)送所述第一監(jiān)測信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 第二存儲器，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶表面溫度的閾值； 第一比較器，與所述第二存儲器和所述溫度傳感器相連，用于所述溫度傳感器得到的溫度信息與所述溫度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果； 第一報警器，與所述第一比較器相連，用于在所述比較結(jié)果為所述溫度傳感器得到的溫度大于所述溫度的閾值時，發(fā)出報警。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 可燃氣體傳感器，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體的濃度，生成濃度信息的模擬信號； 模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于將濃度信息的模擬信號轉(zhuǎn)換成濃度信息的數(shù)字信號； 第二處理器，與所述第一存儲器和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的濃度信息和識別信息的第二監(jiān)測信號； 第二發(fā)送器，與所述第二處理器相連，用于發(fā)送所述第二監(jiān)測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 信號調(diào)理電路，與所述可燃氣體傳感器和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于對濃度信息的模擬信號進行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 第三存儲器，用于存儲所述液化石油氣鋼瓶周圍可燃氣體濃度的閾值； 第二比較器，與所述第三存儲器和所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，用于所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息與所述濃度的閾值進行比較，得到比較結(jié)果； 第二報警器，與所述第二比較器相連，用于在所述比較結(jié)果為所述可燃氣體傳感器得到的濃度信息大于所述濃度的閾值時，發(fā)出報警。
6.一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權(quán)利要求I至5任一所述的裝置； 網(wǎng)關(guān)，用于接收如權(quán)利要求I至5任一所述的裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號； 監(jiān)測中心，與所述網(wǎng)關(guān)相連，用于從網(wǎng)關(guān)接收所述第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 中繼，與所述如權(quán)利要求I至5任一所述的裝置和所述網(wǎng)關(guān)相連，用于匯聚如權(quán)利要求I至5任一所述的裝置發(fā)送的第一監(jiān)測信號和/或第二監(jiān)測信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種監(jiān)測液化石油氣鋼瓶的裝置和系統(tǒng)。所述裝置，包括電源模塊，用于為所述裝置供電；第一存儲器，用于存儲液化石油氣鋼瓶的識別信息；溫度傳感器，用于監(jiān)測所述液化石油氣鋼瓶表面的溫度，生成溫度信息的數(shù)字信號；第一處理器，與所述第一存儲器和所述溫度傳感器相連，用于生成包括該液化石油氣鋼瓶的溫度信息和識別信息的第一監(jiān)測信號；第一發(fā)送器，與所述第一處理器相連，用于發(fā)送所述第一監(jiān)測信號。
文檔編號F17C13/12GK102720948SQ201110432330
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者樊勇, 袁玲玲, 魏劍平, 黃孝斌 申請人:北京時代凌宇科技有限公司