[实用新型]基于无线充电RFID与传感器网络化学品的安全监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学品安全监测的研究领域，特别涉及一种基于无线充电RFID与传感器网络化学品的安全监测系统。

背景技术

化学品作为特殊的商品，极大地改善人们的生活质量，但由于化学品具有易燃易爆的危险特性，从而使储存的过程中，如果控制不当，极易发生事故，如火灾甚至爆炸、人员中毒或者伤亡、污染环境。随着化学工业的发展，涉及到的化学危险品种类和数量明显增加，化学品的易燃易爆、有毒性等性质就决定了事故发生的严重性。由于化学品的危险性质，一旦由于人员操作失误、设备密封不严等因素将会造成重大的事故。这些都与人们的性命与财产相关，所以危险化学品安全监系统诞生迫在眉睫。

随着RFID与无线传感器网络的技术的发展，对安全管理系统有了重大的发展。RFID与无线传感器网络的结合不仅有效地管理化学品的信息，而且有效地对环境进行实时监测。一旦由于环境改变造成发出警告，RFID通过识别无源电子标签，能够有效地定位出警告的位置，有效地防止事故的发生。并且利用无线充电技术为RFID以及无线传感器网络提供能量，能够长时间的进行安全监测。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于无线充电RFID与传感器网络化学品的安全监测系统，提高危险化学物品管理的工作效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种基于无线充电RFID与传感器网络化学品的安全监测系统，包括上位机和仓库协调器，所述仓库协调器通过串口与上位机连接，还包括，无源电子标签、多个RFID模块以及与RFID模块数量相同的ZigBee节点，每个RFID模块对应连接一个ZigBee节点；所述ZigBee节点包括无线充电发射端模块、无线充电接收端模块、升压模块、降压模块、控制器和无线通讯模块、RS232串口模块、以及传感器模块，所述无线充电发射模块与无线充电接收模块连接，所述无线充电接收模块分别与升压模块和降压模块连接，所述降压模块与RFID模块、控制器和无线通讯模块连接，所述控制器和无线通讯模块连接还与RFID模块、RS232串口模块连接，所述传感器模块与升压模块、降压模块、控制器和无线通讯模块连接；所述ZigBee节点与仓库协调器连接。

作为优选的技术方案，所述无线充电发射端模块包括NE555振荡信号发生器芯片和IR2181驱动芯片，所述NE555振荡信号发生器芯片的OUT接口与IR2181驱动芯片的LIN接口连接。

作为优选的技术方案，所述无线充电接收端模块采用BQ2057芯片。

作为优选的技术方案，所述升压模块采用XL6009芯片。

作为优选的技术方案，所述降压模块采用LTC3440芯片。

作为优选的技术方案，所述传感器模块包括温湿度传感器和可燃气传感器；所述温湿度传感器采用AM2301，所述可燃气体传感器采用MQ-2。

作为优选的技术方案，所述RFID模块采用MFRC522芯片。

作为优选的技术方案，无源电子标签采用MCRF355芯片。

作为优选的技术方案，所述控制器和无线通讯模块采用CC2530芯片。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1)本实用新型采用无线充电技术，无需使用一次性电池，保护环境，并且有BQ2057防止锂电池温度过高，对锂电池具有保护作用，提高锂电池寿命，进而提高每个节点的寿命。

2)本实用新型采用无源电子标签MCRF355,芯片具有耐腐蚀性耐热性等特点，防止数据碰撞的功能，所以阅读器能识别多个电子标。而且可以解决短距离尤其是室内物体的定位。

3)本实用新型采用无线传感器网络与RFID技术，可以实时监测环境的变化以及相关化学品的性质以及信息，当传感器网络监测环境有异常，可以根据RFID提供化学品的性质和位置信息，迅速寻找出问题源，有效地防止事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例系统整体结构框图；

图2为本实用新型实施例RFID与无线充电传感器网络节点结构框；

图3为本实用新型实施例无线充电发射端模块电路原理图；

图4为本实用新型实施例无线充电接收端模块电路原理图；

图5为本实用新型实施例升压模块电路原理图；

图6为本实用新型实施例降压模块电路原理图；

图7为本实用新型实施例温湿传感器、可燃气体传感器模块电路原理图；