[发明专利]一种危险气体泄漏源快速远距离定位及应急保障系统

权利要求书

1.一种危险气体泄漏源快速远距离定位及应急保障系统，其特征在于，包括：灾害预警事故指挥管控平台、监控网络、基站、多个路由节点、UPS不间断电源以及多个监测点；

每个监测点分别通过监控网络与灾害预警事故指挥管控平台通信连接；

监测点包括：设置在各个操作人员身上的人员位置定位传感器，设置在各个危险气体泄漏源位置的危险气体泄漏源位置定位传感器以及设置在各个危险气体泄漏源位置的无线气体传感器，振动检测仪以及温度检测仪；

危险气体泄漏源位置定位传感器，无线气体传感器，振动检测仪以及温度检测仪分别配置有数据传输接口连接，通过数据传输接口将危险气体泄漏源位置定位信息，危险气体泄漏源位置气体浓度信息，危险气体泄漏源位置振动信息以及危险气体泄漏源位置温度信息通过监控网络传输至灾害预警事故指挥管控平台；

灾害预警事故指挥管控平台用于将获取的危险气体泄漏源位置气体浓度信息，危险气体泄漏源位置振动信息以及危险气体泄漏源位置温度信息分别与相应的阈值进行比对，当危险气体泄漏源位置气体浓度信息，危险气体泄漏源位置振动信息以及危险气体泄漏源位置温度信息任一信息超阈值时，发出超阈值报警，并在灾害预警事故指挥管控平台显示危险气体泄漏源位置信息；同时显示所述超阈值报警的危险气体泄漏源位置信息所对应预设范围内的操作人员位置定位信息，并向预设范围内的操作人员发出预警信息；

基站和路由节点分别配置有UPS不间断电源以及备用供电电池；

每个监测点通过至少四个路由节点与基站通信连接；

每个人员位置定位传感器通过至少四个路由节点与基站通信连接；

路由节点与路由节点之间通信连接，形成网状连接形式，每个路由节点至少与周边四个路由节点通信连接；环绕并靠近基站的路由节点与基站通信连接，远离基站的路由节点通过路由节点之间的通信连接，与基站通信连接；

灾害预警事故指挥管控平台还用于在预设时长内，持续接收到某个监测点的监测参数超阈值时，

获取当前监测点连接的路由节点向基站发送的多个信号强度信息，基于多个信号强度信息是随机离散的变量，则信号强度信息服从正态分布，选取高概率，分布密度比较大的区域，测量基于监测点的路由节点向基站发送信号强度信息x的密度函数f(x)如下公式所示：

其中，u是这n个信号强度信息值的几何平均值，δ是标准差，

经过高斯滤波后，选取范围在[0.15δ+u,3.09δ+u]范围内的信号强度信息值，对信号强度信息值进行几何平均，得到监测点的路由节点在一段时间内的信号强度信息值；根据上面的信号强度信息值，估算出监测点的路由节点距离基站的距离，计算出超阈值监测点距离基站的距离。

2.根据权利要求1所述的危险气体泄漏源快速远距离定位及应急保障系统，其特征在于，

监控网络采用ZigBee通信、或蓝牙通信、或无线宽带通信、或Z-Wave通信、或超宽带通信、或近场通信通信。

3.根据权利要求1所述的危险气体泄漏源快速远距离定位及应急保障系统，其特征在于，

监控网络用于实现灾害预警事故指挥管控平台与各个监测点之间，监测点与监测点之间的多链路选择性通信连接；监控网络采用IEEE802.11s WiFi通信,WiMAX模式通信，兼容4G无线通信系统；

通过网状的形式连接各个点，灾害预警事故指挥管控平台与各个监测点之间，监测点与监测点之间的通信通过动态的路由发现、拓扑维护和多跳的路由转发来实现，实现无线传感器网络的大面积覆盖。