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有毒有害气体监控与管理解决方案

发布时间: 2023-10-26

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
高技术服务业
成果介绍
本方案提出基于物联网技术、无线传感器网络及工业互联网的有毒气体监控与管理系统,实现对工业环境中不同区域的有毒气体实时监控,包括对工业环境中有毒气体的状态监控、数据采集、故障预测、有毒气体变化趋势、污染分布情况等,以确保客户远程监控有毒气体的需求,保障人民群众生命健康。 鉴于传统有毒气体监控成本高,监测效率低和管控难等问题,结合无线传感器网络、物联网技术、工业互联网等技术,设计有毒气体监控与管理系统。 本方案按照实际需求出发来进行有毒有害气体监控与管理,对现场气体浓度的监控和管理,使用的是Ti公司的430单片机为核心控制芯片,从传感器输出的信号进入调理电路然后输出标准信号送入单片机进行A/D变换,并以相对应的浓度表示形式在数码管上显示。该系统可通过故障自检测,结合传感器的数值构建LSTM预测模型,当模型数值当超过设定的报警值时,进行声光报警和启动控制设备,并利用无线传输模块传送到主监控室的PC机上,通过设计的人机交互界面进行对现场气体浓度的在线监控与操作。其中最主要的工作是围绕微控制器的核心硬件电路的设计,及其系统功能软件的设计。该解决是能有效的对有毒气体进行合理的监控和管理。
成果亮点
物联网技术应用:方案基于物联网技术,通过将传感器和设备连接到互联网,实现对有毒气体的远程监控和管理。这使得监控系统可以随时随地访问和控制,提高了监测的便利性和灵活性。 无线传感器网络:方案利用无线传感器网络,通过分布在工业环境中的传感器节点采集有毒气体的数据,实现了对多个区域的实时监控。无线传感器网络具有布线简便、灵活性高、扩展性强等优势,可以有效地覆盖广大的监测范围。 工业互联网技术:方案结合了工业互联网技术,将有毒气体监测系统与工业控制设备相连接,实现了对有毒气体浓度超过设定阈值时的声光报警和启动控制设备等操作。这可以帮助及时采取措施应对有毒气体泄漏或超标情况,保障工业生产环境的安全性。 故障预测和数据分析:方案利用机器学习技术中的LSTM预测模型,基于传感器数据构建模型来预测有毒气体浓度的变化趋势。这可以帮助提前发现潜在的故障情况,并采取相应的应对措施,从而有效地预防事故的发生。 人机交互界面设计:方案设计了人机交互界面,通过该界面可以对现场气体浓度进行在线监控和操作。这使得操作人员可以方便地查看实时数据、设定报警阈值、进行远程控制等,提高了系统的可用性和用户体验。
团队介绍
工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”工业物联网科技服务团 (重庆邮电大学) 评价时间:2023-10-30

黄庆卿

重庆邮电大学

副高级

综合评价

综合来看,该方案在有毒气体监控和管理领域具有巨大的潜力,并且在多个行业和领域都能够发挥重要作用。以下是对该方案的综合意见: 优势: 实时监测和管理:该方案能够实时监测有毒气体的浓度,及时发现异常情况,并及时采取措施,从而降低事故风险和环境污染。 高精度测量:方案使用先进的传感器技术,能够提供准确的有毒气体浓度数据,可靠性较高,有助于准确判断风险程度。 多领域应用:该方案适用于工业安全、环境监测、医疗、实验室和建筑安全等多个领域,具有广泛的市场潜力。 预警和警报系统:方案可以通过设置警报系统,在有毒气体超过安全浓度时及时发出警报,提供紧急响应机制。 挑战: 成本考虑:实施该方案可能需要一定的投资成本,包括传感器设备、数据管理系统和设备维护等方面。对于一些中小型企业和机构来说,成本可能是一个考虑因素。 数据管理和分析:方案需要有效的数据管理和分析系统,能够处理大量的实时数据,并提供有用的分析结果,以便快速识别潜在的风险和采取相应措施。 建议: 市场推广和意识普及:该方案的成功应用需要与相关行业和领域的企业和机构进行广泛合作,并加强市场推广,提高行业对于有毒气体监控重要性的认识和意识。 技术改进与研发:持续的技术改进和研发能够提升方案的性能和可靠性,减少设备成本,并优化数据管理和分析系统,从而更好地满足市场需求。 综上所述,该方案具有广泛的应用前景和市场价值,但在实施过程中需要克服一些挑战。通过合作推广、技术改进和降低成本等措施,可以进一步提高方案的竞争力和市场份额。
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