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专利号: 2014106070366
申请人: 常州机电职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种危险品仓储监控预警系统,其特征在于:包括部署在远离危险品仓库的安全位置SDH网元以及部署在危险品仓库内的另外多个SDH网元/Zigbee网关;所述的SDH网元分别与多个SDH网元/Zigbee网关连接,是业务主站网元;所述的SDH网元通过以太网与监控服务器相连接;所述的监控服务器通过连接线接入到云计算与云存储平台进行数据的共享;所述的另外多个SDH网元/Zigbee网关之间通过光纤或无线光网络相连接;各个SDH网元/Zigbee网关分别与周边的zigbee节点组成zigbee网状网;Zigbee网关中包括zigbee模块;所述的zigbee模块做为每个Zigbee网状网的协调器;组成的Zigbee网状网的节点数目小于100个节点;网状网的传感器节点都为路由器节点;系统组成SDH二纤单向通道保护环,二纤通道保护环由两根光纤组成两个环,其中一个为主环;一个为备环;两环的业务流向是相反的;所述的Zigbee网关由主控模块、Zigbee模块、存储模块、GPRS模块、外设接口模块、HDLC控制接口模块、时隙复用与E1成帧模块、E1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块以及光电转换模块组成;Zigbee网状网的采集信息经协调器发送给主控模块,主控模块将所得到的消息进行应用地址适配,即网关应用程序建立统一的应用地址适配层,将各个不同网状网的Zigbee地址与应用层地址形成映射关系,将不同网状网的Zigbee地址适配到应用地址上来,使得节点在应用层同属于一个网络,为节点间数据的透明交换提供了基础;主控模块将消息转换成应用层地址和应用层协议格式后,通过缓冲区将消息发送给HDLC控制接口模块,HDLC控制接口模块将缓冲区的待发送信息采用HDLC协议封装后经时隙复用与E1成帧模块进行复用与成帧处理,经映射复用与开销处理模块进行映射和复用,消息经上行E1传递到业务主站网元;对于业务主站网元发送给各Zigbee网状网的命令或配置信息,经下行E1通路、映射复用与开销处理模块、E1帧头提取与时隙解复用模块处理后,送给HDLC控制接口模块按照HDLC协议进行解析,得到命令或配置信息数据后通过缓冲区发送给主控模块;主控模块将应用层地址和应用层协议格式转换成Zigbee协议格式,通过协调器将命令或配置信息发送给相应的采集节点进行处理;上行的SDH的网管信息由主控模块通过缓冲区将消息发送给HDLC控制接口模块,HDLC控制接口模块在采用HDLC协议封装后,通过映射复用与开销处理模块进行开销处理,依次插入STM-1帧相应的开销字节;接收到的SDH的网管信息由映射复用与开销处理模块进行开销提取后,发送给HDLC控制接口模块按照HDLC协议进行解析,然后通过缓冲区发送给主控模块,主控模块根据接收到的网管信息进行相应的管理操作。2.如权利要求1所述的一种危险品仓储监控预警系统,其特征在于:所述的主控模块与Zigbee模块、存储模块、GPRS模块、外设接口模块、HDLC控制接口模块、光电转换模块相连;所述的HDLC控制接口模块与主控模块、时隙复用与E1成帧模块、E1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块相连;所述的映射复用与开销处理模块与时隙复用与E1成帧模块、E1帧头提取与时隙解复用模块、光电转换模块相连;所述的主控模块为整个SDH网元/Zigbee网关的核心模块,负责Zigbee网络数据的收发、网间协议转换以及网间地址解析;Zigbee模块作为各Zigbee网状网的协调器,建立、维护和动态地升级整个网络的路由信息,将Zigbee网状网节点的采集信息发送给主控模块,并将主控模块发送给Zigbee网状网相应节点的命令或配置信息转发给相应节点;外设接口模块提供以太网、串口、USB接口,进行参数设置、查询数据以及系统调试;存储模块包括FLASH存储器和SDRAM存储器;Flash存

储器用来存放已调试好的应用程序、嵌入式操作系统和其他在系统掉电后需要保存的用户数据;SDRAM为操作系统和用户应用程序提供运行的空间,并为系统通信提供发送和接收的数据缓存区;GPRS模块用于当危险品仓库出现燃烧或爆炸,发送信息到相关人员手机通知进行救援;HDLC控制接口模块提供缓冲区给主控模块、时隙复用与E1成帧模块、E1帧头提取与时隙解复用模块、映射复用与开销处理模块,将缓冲区的待发送信息采用HDLC协议封装并通过缓冲区发送给相应模块,将从缓冲区接收到的相应模块发送的HDLC协议消息按照HDLC协议进行解析并通过缓冲区发送给主控模块;时隙复用与E1成帧模块对输出数据进行复用处理,将数据按照时隙要求填充到各个时隙中,并进行E1成帧处理;E1帧头提取与时隙解复用模块完成E1帧头提取,输出数据的解复用处理;映射复用与开销处理模块,通过映射、定位、复用功能完成E1信号的分出和插入,以及完成开销的分出插入到STM-1中;光电转换模块完成光/电,电/光的转换。3.一种如权利要求1所述的危险品仓储监控预警系统的预警方法,其特征在于:1)在进行正常数据采集时,Zigbee网状网采集得到的数据或报警信息通过协调器发送给SDH网元/Zigbee网关的主控模块微处理器,主控模块微处理器将数据按照HDLC协议通过上行E1传递到业务主站网元;业务主站网元将命令按照HDLC协议通过下行E1发送到危险品仓库中各网元节点的主控模块微处理器;主控模块微处理器通过协调器将命令传递到各Zigbee网状网的采集节点;2)当危险品仓库出现意外情况,导致单个SDH网元节点失效或光纤断裂时,业务主站网元根据所收到的AIS告警信号,判定是主环还是备用环所传送的E1业务传不过来;并根据判定立即进行保护倒换或报警;3)当危险品仓库出现大规模燃烧或爆炸时,出现多个SDH网元节点失效或多段光纤断裂;业务主站网元根据所收到的AIS告警信号进行判断,如果发现主环和备用环的业务都传不过来,或危险品仓库内多个网元节点的上行E1信号发生AIS告警,则业务主站网元判断危险品仓库内多个SDH网元节点失效或多段光纤断裂;业务主站网元将立即进行声光报警,并同时通过GPRS模块发送信息到相关人员手机通知进行救援,监控服务器启动智能决策过程生成最佳灭火方案。