[发明专利]一种对一氧化碳气体进行监控报警的系统、装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体监测报警技术领域，尤其涉及一种对一氧化碳气体进行监控报警的方法、装置及系统。

背景技术

随着通信技术、嵌入式计算技术以及传感器技术的飞速发展和日益成熟，具有感知能力、计算能力和通信能力的无线传感器网络作为信息技术研发的一个重要方向，逐渐成为计算机科学研究中最具活力的领域，具有广阔的应用前景。无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。无线传感器网络可以使人们在任何时间、地点和任何环境条件下获取大量详实而可靠的信息，因此这种网络系统可被广泛应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。

由于无线传感器网络的巨大应用价值，它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的极大关注。美国英特尔公司、美国微软公司等信息工业界巨头也开始了传感器网络方面的工作，纷纷设立或启动相应的行动计划。日本、英国、意大利、巴西等国家也对传感器网络表现出了极大的兴趣，纷纷展开了该领域的研究工作。传感器网络是信息感知和采集的一场革命。可以预见，在不久的将来，无线传感器网络将改变人与自然界的交互方式，给我们的生活方式带来革命性的变化。因此，无线传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一。

具体而言，无线传感器网络是指由大量传感器节点采用无线通信方式组成的信息传播网络，目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息，并发布给观察者。无线传感器网络分布式处理的特点带来的监测高精度、高容错性、大覆盖区域、可远程监控、可快速构建、部署方便等众多优点，不易受到目标环境的限制，特别适合布置在电源供给困难的区域或人员不易到达(环境恶劣地区、敌军阵地等)的区域，这些优点使其能广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。

无线传感器网络是一种特殊的Adhoc网络，其节点既是信息包的发起者，也是信息包的转发者。节点以Adhoc方式将数据向网关发送，再与外部网络通信，如Internet、卫星或移动通信网络等等。节点间以AdHoc方式进行通信，每个节点都可以充当路由器的角色，并且每个节点都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。

目前，随着城市化进程的加速，越来越多的人开始进入城市，但城市基础设施明显滞后，例如，在大量人口聚集的城乡结合部的区域以及部分城中村中，仍然采用烧煤方式进行做饭或者进行冬季取暖。城中村的居住结构主要是一个房东将自有房屋租住给多户人家，这些人家冬天的取暖方式主要为烧煤取暖，极容易发生一氧化碳中毒，造成不可挽回的生命财产损失。在农村地区，农户家中冬季取暖方式也还是以烧煤取暖做饭为主，也存在一氧化碳中毒的风险。

因此，冬季如何在没有集中供暖的城中村或村庄的一氧化碳气体监测，在一氧化碳气体浓度过高时及时发出报警信号，预防一氧化碳中毒伤亡事件的发生，成为需要解决的一个现实问题。

由于一氧化碳监测可采用相应的一氧化碳传感器进行检测，因此，如何基于一氧化碳传感器并利用无线传感器网络技术实现对一氧化碳气体进行监控报警，成为解决一氧化碳中毒问题的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，对一氧化碳气体进行监控报警的系统、装置及方法，用于解决如何利用无线传感器网络技术实现对一氧化碳气体进行监控报警的技术问题，避免一氧化碳中毒。

为了解决上述问题，本发明提出了一种对一氧化碳气体进行监控报警的监控系统，包括：无线一氧化碳传感器节点、监视报警器、中继节点、网关节点、监控中心，其中：

无线一氧化碳传感器节点，用于监测安装点的一氧化碳气体，在一氧化碳浓度超标时进行本地声光报警，向监视报警器发送报警信号，还将报警信号经过中继节点、网关节点发送到监控中心；

监视报警器，用于在收到无线一氧化碳传感器节点的报警信号后进行本地声光报警，还将报警信号经过中继节点、网关节点发送到监控中心。

其中，所述无线一氧化碳传感器节点、监视报警器、中继节点、网关节点、监控中心采用无线自组织网络组网，中继节点之间组成MESH网络，网关节点通过GPRS方式向监控中心进行上报。

其中，一个监视报警器可监视多个无线一氧化碳传感器节点，

多个监视报警器与中继节点形成星状网络；多个无线一氧化碳传感器节点与中继节点形成星状网络。