工矿企业物联网解决方案

工矿企业物联网解决方案

2017/08/29

示范平台的工作流程及功能模块
  该物联网示范平台各模块工作流程如图3所示。本系统采用自动控制结合人工控制的方式对园区进行管理。通过前端设备采集现场数据,若检测为异常信息,根据系统预设:一方面产生声、光报警信号,并触发自动控制装置;另一方面,报警信息经多跳网络传送至控制中心服务器,并即刻在中心屏幕显示,同时向远程用户发布告警信息,启动远程指挥模块。
  本平台根据园区企业产品特性以及实际管理需求设计了有毒可燃气体泄露检测、火灾报警、污水检测、车辆监控以及防入侵安全管理功能模块。
  1 可燃气体泄漏检测
  通过分辨率较高的传感器可实时采集可燃气体的浓度,再采用以太网组网方式将采集数据上传给控制中心服务器。系统预设有趋势告知门限告警功能,当空气中的可燃气体浓度一直保持上升的趋势时,将触发趋势告警,当可燃气体浓度已达预设门限值时,将触发门限告警,信息与该传感器协同工作的报警装置立刻发出声光报警信号,自动排风机自动开启。当空气中的可燃气体浓度回落至预设的门限值时,排风机自动关闭。控制中心接收到报警信号后,大屏幕会切换显示报警地点的监控画面,中心控制系统自动启动应急救援方案。另外,移动终端收到报警信息后,发送指令指挥事故现场的救援工作。
  2 有毒气体检测
  有毒气体检测对发射频率没有特定要求,无线传感器采用ZigBee组网方案,网关节点通过Wi-Fi模块与中心服务器互联。
  有毒气体的检测主要针对的是存放危化品的库区。当检测到有毒气体报警信息时,事故现场发出声光报警信号,提醒库区的工作人员离开现场,库区的闸门自动关上。同时,控制中心接收到报警信号时,会自动切换大屏幕画面到库区现场,并突出显示有毒气体泄漏的具体位置。同时,控制中心相应的应急方案自动启用。无线终端可定点查询事故现场的情况,并发送相关指令,指挥应急工作。直到有毒气体的浓度达到安全值,系统恢复正常运作状态。
  3 火灾报警
  采用温度传感器结合红外摄像技术,可实现对火灾事故的准确检测。由于视频摄像数据量非常大,同时还要保证火灾发生后网络仍可用,故该模块采用以太网组网方案。
  在演示平台上选择火灾报警项,可演示生产厂区或库区某一指定地点将发生火灾,火势慢慢扩散。红外摄像监控装置以及温度传感器感应到火灾信号时,会立刻发出报警信号,同时消防洒水喷头自动启动。控制中心也会自动启用相应的应急方案。无线终端即发送相关指令,指挥应急工作。直到火苗完全熄灭,系统恢复正常运作状态。

  4 污水排放检测
  由于排污口往往都比较偏僻,单独组建无线网络或有线传输介质成本较高,故污水排放检测传感器采用无线公网接入方案。
  通过演示平台触摸屏控制,可进入污水排放智能监控功能演示状态。当演示系统触发沙盘中的污水排放口污水有害物质浓度超标,传感器检测到信息后将启动自动关闭水闸装置,同时将告警信息传送至中心显示器和移动终端。中心根据告警信息进行更进一步详细的了解情况,并采取相应应对措施(如对污水进行净化处理之后再排放)。移动终端收到报警信息之后,将发送对应指令调取事故现场相关数据,进行无线远程指挥工作。
  5 车辆监控
  对车辆的监控主要采用RFID技术,系统要给园区内每辆车都贴上电子标签,该标签记录着危化品的特性信息,如车牌号、车辆类型、起始地、目的地、责任单位、运载货物、装载量、生产日期、危险性、运输安全事项以及司机姓名、联系电话等信息。布设在园区交通要道、出入口的读卡器可读取相关信息,并进行简单的预处理,然后通过无线发射模块将数据传送到中心服务器以实时监控车辆状态,位置等,方便对其进行登记、管理。在实际应用中,可结合全球定位系统(GPS)实现更加全面的管理监控。

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