[发明专利]一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：包括前端节点、基站、服务器、智能终端和供电单元；

所述前端节点和基站连接，用以采集监测点的气体信息和位置信息，并把采集到的气体信息和位置信息转换为LORA信号，并根据第一通讯协议对LORA信号进行传输；

所述基站与服务器连接，把LORA信号转换为互联网信号，并根据第二通讯协议对互联网信号进行传送；

所述服务器用来接收基站发送的互联网信号，并根据同一个前端节点产生的多个LORA信号绘制移动路线图，同步至对应的智能终端进行显示；

所述供电单元，用以给所述前端节点提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：还包括报警检测装置，所述报警检测装置，用以周期性的检测前端节点是否被移除，以及在前端节点被移除时发出警示，并通过服务器生成报警信息，同步至相应的智能终端予以提示。

3.根据权利要求1所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述前端节点包括前端控制单元、以及与所述前端控制单元连接的采集单元、GNSS系统、加速度传感器以及前端LORA模块；

所述加速度传感器，用来检测所述前端节点是否有运动变化；

所述GNSS系统，用来根据控制单元发出的控制信号对所述前端节点进行定位，获取位置信息；

所述采集单元为具有在线检测功能的有毒或易燃气体检测仪，用来采集监测点气体信息；

所述前端LORA模块，用于把气体信息和位置信息转换为LORA信号并进行传输；

所述前端控制单元用于当检测到有运动变化时发出控制信号，并将气体信息和位置信息由前端LORA模块发送至所述基站。

4.根据权利要求3所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述前端控制单元为STM32F103RCT6芯片。

5.根据权利要求3所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述前端LORA模块包括发送射频信号的第一射频信号发送模块、接收射频信号的第一射频信号接收模块和第一射频天线；第一射频信号发送模块与第一射频天线连接，发送所述前端控制单元处理后的数据；第一射频信号接收模块与第一射频天线连接，接收发送来的LORA信号；所述第一射频天线，作为第一射频信号发送模块的发送窗口和第一射频信号接收模块的接收窗口。

6.根据权利要求1所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述基站包括基站LORA模块、基站控制单元和互联网模块；基站控制单元与互联网信号模块连接，通过TCP/IP转换进行数据交互；基站LORA模块与基站控制单元连接，通过SPI进行数据交互；所述基站LORA模块与前端LORA模块进行数据传输；互联网模块，用以将基站LORA模块接收到的LORA信号发送至所述服务器进行处理；基站控制单元，用以处理基站LORA模块和互联网模块接收到的信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述基站LORA模块包括第二射频信号发送模块、第二射频信号接收模块、第二射频天线和射频信号处理模块；射频信号处理模块包括高频射频信号处理模块和低频射频信号处理模块，可以分别处理高频信号和低频信；第二射频信号发送模块，用来发送所述基站控制单元处理后的数据；第二射频信号接收模块，用来接收所述第一射频信号发送模块发送的LORA信号；第二射频天线，作为第二射频信号发送模块的发送窗口和第二射频信号接收模块的接收窗口。

8.根据权利要求2所述的一种基于LORA网络的危险气体在线监测系统，其特征在于：所述报警检测装置周期性的向前端控制单元发出检测信号，前端控制单元在接收到信号后反馈一控制信号给报警检测装置，当报警检测装置未接收到反馈信号时，报警检测装置发出警示，并通过上报服务器在智能终端予以提示。

9.一种基于LORA网络的危险气体在线监测方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)前端节点采集监测点的气体信息和位置信息，并把采集到的气体信息和位置信息经前端控制单元转换为LORA信号，前端LORA模块根据第一通讯协议对所述LORA信息进行传输；

(2)基站将接收到的各个前端节点的LORA信息经基站控制单元处理后转换为互联网信息，互联网模块根据第二通讯协议对所述互联网信息进行传输；

(3)服务器把接收到的基站发送的互联网信息进行存储、分析和汇总,并根据同一个前端节点产生的多个LORA信号绘制前端节点移动路线图，同步至对应的智能终端进行显示。