張振富 張家榕

（沈陽郅源計算機科技發(fā)展有限公司，遼寧 沈陽 110000）

1 系統(tǒng)結構

系統(tǒng)由有害氣體濃度采集器、有害氣體濃度檢測器、區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器、中央控制服務器組成,每一部分有相應的硬件和軟件進行控制。中央控制服務器通過有線和無線網絡連接各個區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器，區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器將多個濃度檢測器通過RS-485或DM9000AE(以太網模塊)連接，而濃度檢測器控制著的氣體濃度數據的采集，當系統(tǒng)監(jiān)測到某一地點氣體濃度超標時，在聲光報警的同時，運用大數據通知相關部門和人員，禁用明火及易引起爆炸的行為。系統(tǒng)結構圖如圖1。

圖1

2 中央控制服務器

可選擇當下主流服務器，安裝win7 加IIS7 或以上版本的操作系統(tǒng)或win server 2008 等，應用軟件用C、SQL SERVER、JS、PHP、Java 等語言編寫。軟件流程圖如圖3。每當收到區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器含有位置(包括相鄰的) 濃度等報警信息時，軟件通過web api 接口(如cellmap.cn 、cellid.cn 等)查詢到該位置的基站信息，再調用運營商的基站系統(tǒng)(授權許可的情況下)，查詢到該區(qū)域的手機在線人員，向手機用戶發(fā)送短信以及通過APP發(fā)送有害氣體濃度超標有爆炸及其它危害危險的警報，調用相應的預案，提醒需要采取相應的預防措施，危險解除時，解除警報。系統(tǒng)結構圖如圖2。

圖2

圖3

3 區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器

S5pv210（可選）作為一種嵌入式微處理器配合其它幾個模塊可擔當此任，控制器結構圖如圖4，其任務就是負責對上與中央控制服務器通訊，對下循環(huán)查詢接收各個有害氣體濃度檢測器的必要數據，當某檢測點濃度超標時，可驅動較大功率的喇叭進行廣播，同時調用web API 接口獲得本地的基站信息，并將監(jiān)測點位置濃度信息上傳到中央控制服務器。軟件流程圖如圖5。

圖4

圖5

4 有害氣體濃度檢測器

STC89C52RC（可選）是耗能低、功能強大具有很強的控制功能的單片機，由它和其它幾個模塊組成核心系統(tǒng)電路，此最小系統(tǒng)可使用中斷方式或不間斷查詢獲得前置傳感器的氣體濃度數據，通過比較確定是否超標（如甲烷濃度4.5%），如超標則通過串口上傳至區(qū)域監(jiān)控報警廣播控制器，此檢測器的結構圖和軟件流程圖如圖6、圖7。

圖6

圖7

5 有害氣體濃度采集器

在正常情況下空氣的采集，其容器腔的壓電晶體產生的電流量作為計算的參照點，定時經常采集檢測器所在地區(qū)的空氣中有害氣體的濃度是將另一容器腔的壓電晶體產生的電流量與參照點進行比較，從而得到當前有害氣體的濃度。氣體采集部分由微型馬達和容納兩種環(huán)境下的氣體的圓柱形容器構成，壓電晶體得到的電流量由可選的模數轉換器（實際需要的精度）來完成。結構圖如圖8。

圖8

結束語

相信隨著此系統(tǒng)在一些行業(yè)的應用，由有害氣體泄漏所帶來的危害將越來越少，所產生的經濟效益和社會效益劇增，人們的生活環(huán)境更加安全，安全意識顯著增強，技術也會更加進步完善，必將為國家安全及人們的生命財產的安全作出更大的貢獻。