一种基于窄带物联网的粉尘监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于窄带物联网的粉尘监测方法及系统，属于粉尘监测技术领域。本发明专利技术装置和方法可以实现对较大监测范围内的数万个监测目标位置粉尘浓度数据的智能采集与分析，最终输出测量结果，找出粉尘浓度超过安全范围的目标监测位置并触发报警，同时将报警信息反馈给用户，报警信息包括用户需要处理的目标检测点位置、该目标监测点的粉尘浓度数据，及其超出正常范围的指标。用户根据该报警信息及时对各个监测点采取相应的措施进行处理，避免粉尘爆炸造成不必要的损失或避免粉尘对环境造成严重的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于窄带物联网的粉尘监测方法及系统
本专利技术涉及粉尘监测
，具体涉及的是一种基于窄带物联网的粉尘监测方法及系统。
技术介绍
粉尘，是指悬浮在空气中的固体微粒。习惯上对粉尘有许多名称，如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等，这些名词没有明显的界限。国际标准化组织规定，粒径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在大气中粉尘的存在是保持地球温度的主要原因之一，大气中过多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在生活和工作中，生产性粉尘是人类健康的天敌，是诱发多种疾病的主要原因。随着人们生活水平的提高，人们的安全意识也越来越强，国家对安全方面也越来越重视，国家总体安全观的提出，更是将安全的问题提升到了一个重要的高度。随着机械制造业、工业等的发展，随着汽车的使用量越来越大，粉尘的产生源越来越多，如固体物质的机械加工或粉碎产生的粉末，金属熔炼、焊接等产生的蒸气在空气中凝结或被氧化所形成的尘粒，有机物的不完全燃烧形成的微粒，砂粉状物质的生产、包装和搬运，烟囱排放的废气，交通工具的排放的尾气等，均会产生大量的粉尘。在现实环境中，粉尘几乎到处可见，超过一定浓度的粉尘，不但会污染大气，危害人体的健康，诱发各种的疾病，同时还会引起粉尘爆炸事故，所以对粉尘浓度的监测也成了重中之重。目前在粉尘的监测和治理上，虽然有很大的改善，但是依然有许多小型的粉状物质的生产工厂(如面粉厂、水泥厂)、煤矿矿井、粮库等未引起重视，粉尘爆炸事故依然频频发生。而且大多数用于监测粉尘的仪器都是人工对数据进行读取，数据读取的不及时，响应不及时也是造成粉尘爆炸的重要因素。
技术实现思路
鉴于以上内容，本专利技术旨在提供一种基于窄带物联网的粉尘监测方法及系统，可以实现对监测点的无人值守的智能监测，节省了很多用于人工监测的人力物力，实现了对很大范围内粉尘浓度的统一规范管理监测，而且大大减小了粉尘浓度过高的发现时间，能够在粉尘浓度超限前实现报警，及早的使用户对现场进行及时处理，始终维持粉尘浓度的正常，防止爆炸事故的发生，防患于未然。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于窄带物联网的粉尘监测系统，所述方法包括有以下步骤：S1，在若干粉尘的监测点分别布置有一NB-IoT终端设备，并在应用服务器平台上对所有NB-IoT终端设备进行注册；S2，NB-IoT终端设备的NB-IoT终端通过随机接入过程与电信NB-IoT基站建立初始化连接，并被电信NB-IoT基站分配好网络数据传输资源信息；S3，NB-IoT终端设备的NB-IoT终端与电信NB-IoT基站之间建立RRC连接；S4，判断粉尘传感器的启动间隔时间是否到达预设时间，若到达，则进入S5，若未到达，则进入S4；S5，启动粉尘传感器，数据处理模块从粉尘传感器中获取粉尘浓度数据，并将粉尘浓度数据发送至NB-IoT终端；S6，电信NB-IoT基站将接收到的数据通过IoT核心网传送至IoT连接管理平台；S7，当数据传输完成后，电信NB-IoT基站释放与NB-IoT终端设备的RRC连接，NB-IoT终端设备进入节电模式，等待下一次的数据上报发送或NB-IoT基站的寻呼；S8，IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理；S9，应用服务器收到数据后进行相应的整理，并筛选出所有NB-IoT终端设备采集到的粉尘浓度数据，将其保存进数据库，同时转发给粉尘信息监测报警平台；S10，粉尘信息监测报警平台的PC端对粉尘浓度数据进行整理输出数据表，找出粉尘浓度数据超过预设报警阈值的NB-IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给粉尘信息监测报警平台的手机端通知用户。进一步地，所述方法还包括有以下步骤：S11，根据不同的粉尘类型给出合理的措施来降低粉尘浓度。进一步地，在S10中，所述报警信息包括有NB-IoT终端的安装位置、安装的经纬度、监测点的实际监测场景、预设报警阈值、监测到的粉尘浓度数据。一种基于窄带物联网的粉尘监测系统，该系统包括有所述监测系统包括有若干NB-IoT终端设备、电信NB-IoT基站、IoT核心网、IoT联接管理平台、应用服务器和粉尘信息监测报警平台；所述若干NB-IoT终端设备分别安装在若干粉尘的监测点，并在所述应用服务器上进行注册，且分别包括有数据处理模块、粉尘传感器及NB-IoT终端；所述数据处理模块的上端连接NB-IoT终端，下端通过串口连接有粉尘传感器，所述粉尘传感器用于感测粉尘浓度数据，所述数据处理模块用于给所述粉尘传感器供电，并获取粉尘浓度数据，再将粉尘浓度数据发送至所述NB-IoT终端；所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端通过空口连接到所述电信NB-IoT基站，并通过随机接入过程与电信NB-IoT基站建立初始化连接，且被电信NB-IoT基站分配好网络数据传输资源信息；所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端在主动或收到电信NB-IoT基站寻呼后与电信NB-IoT基站之间建立RRC连接后把粉尘浓度数据上报至所述电信NB-IoT基站；所述电信NB-IoT基站将接收到的数据通过所述IoT核心网传送至所述IoT连接管理平台，所述IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理，所述应用服务器用于收到数据后进行相应的整理，筛选出所有NB-IoT终端采集到的粉尘浓度数据，同时转发给粉尘信息监测报警平台；所述粉尘信息监测报警平台的PC端对粉尘浓度数据进行整理后输出数据表，找出粉尘浓度据超过预设报警阈值的NB-IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给粉尘信息监测报警平台的手机端通知用户，该报警信息包括有NB-IoT终端的安装位置、安装的经纬度、监测点的实际监测场景、预设报警阈值、监测到的粉尘浓度数据。进一步地，所述PC端包括有中央处理器、数据存储器、数据表建立单元、数据比较单元、报警单元及反馈单元，所述数据存储器、数据表建立单元、数据比较单元、报警单元及反馈单元分别与所述中央处理器连接；所述数据表建立单元用于对粉尘浓度数据进行整理后输出粉尘浓度数据表，所述数据存储器用于存储监测点的粉尘浓度报警最适合的阈值，该粉尘浓度报警最适合的阈值为预设报警阈值，所述数据比较单元用于将粉尘浓度数据与预设报警阈值进行比较，并在粉尘浓度数据超过预设报警阈值时所述报警单元发出报警信息；所述反馈单元用于根据不同的粉尘类型给出合理的措施来降低粉尘浓度。进一步地，每一个NB-IoT终端设备都有一个IMSI或者ESN号，在注册时，以IMSI或者ESN号作为序列号进行索引和寻址，同时设置该NB-IoT终端设备的名称、NB-IoT终端设备型号、是否安装sim卡、sim卡号码、NB-IoT终端设备安装位置、NB-IoT终端设备安装的经度和纬度信息及粉尘类型，同时可以调用API接口对设备信息进行更新和和删除操作。进一步地，每一NB-IOT终端设备还包括有计时模块，所述计时模块用于计时所述粉尘传感器的启动间隔时间，并在启动间隔时间到达预设时间时启动所述粉尘传感器进行感测。相对现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术装置和方法可以实现对工业生产的污水处理进行检测、实现对野外的湖泊、河流等地表水质等各种水资源水质的检测，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于窄带物联网的粉尘监测方法，其特征在于：所述方法包括有以下步骤：S1，在若干粉尘的监测点分别布置有一NB‑IoT终端设备，并在应用服务器平台上对所有NB‑IoT终端设备进行注册；S2，NB‑IoT终端设备的NB‑IoT终端通过随机接入过程与电信NB‑IoT基站建立初始化连接，并被电信NB‑IoT基站分配好网络数据传输资源信息；S3，NB‑IoT终端设备的NB‑IoT终端与电信NB‑IoT基站之间建立RRC连接；S4，判断粉尘传感器的启动间隔时间是否到达预设时间，若到达，则进入S5，若未到达，则进入S4；S5，启动粉尘传感器，数据处理模块从粉尘传感器中获取粉尘浓度数据，并将粉尘浓度数据发送至NB‑IoT终端；S6，电信NB‑IoT基站将接收到的数据通过IoT核心网传送至IoT连接管理平台；S7，当数据传输完成后，电信NB‑IoT基站释放与NB‑IoT终端设备的RRC连接，NB‑IoT终端设备进入节电模式，等待下一次的数据上报发送或NB‑IoT基站的寻呼；S8，IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理；S9，应用服务器收到数据后进行相应的整理，并筛选出所有NB‑IoT终端设备采集到的粉尘浓度数据，将其保存进数据库，同时转发给粉尘信息监测报警平台；S10，粉尘信息监测报警平台的PC端对粉尘浓度数据进行整理输出数据表，找出粉尘浓度数据超过预设报警阈值的NB‑IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给粉尘信息监测报警平台的手机端通知用户。...

【技术特征摘要】
1.一种基于窄带物联网的粉尘监测方法，其特征在于：所述方法包括有以下步骤：S1，在若干粉尘的监测点分别布置有一NB-IoT终端设备，并在应用服务器平台上对所有NB-IoT终端设备进行注册；S2，NB-IoT终端设备的NB-IoT终端通过随机接入过程与电信NB-IoT基站建立初始化连接，并被电信NB-IoT基站分配好网络数据传输资源信息；S3，NB-IoT终端设备的NB-IoT终端与电信NB-IoT基站之间建立RRC连接；S4，判断粉尘传感器的启动间隔时间是否到达预设时间，若到达，则进入S5，若未到达，则进入S4；S5，启动粉尘传感器，数据处理模块从粉尘传感器中获取粉尘浓度数据，并将粉尘浓度数据发送至NB-IoT终端；S6，电信NB-IoT基站将接收到的数据通过IoT核心网传送至IoT连接管理平台；S7，当数据传输完成后，电信NB-IoT基站释放与NB-IoT终端设备的RRC连接，NB-IoT终端设备进入节电模式，等待下一次的数据上报发送或NB-IoT基站的寻呼；S8，IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理；S9，应用服务器收到数据后进行相应的整理，并筛选出所有NB-IoT终端设备采集到的粉尘浓度数据，将其保存进数据库，同时转发给粉尘信息监测报警平台；S10，粉尘信息监测报警平台的PC端对粉尘浓度数据进行整理输出数据表，找出粉尘浓度数据超过预设报警阈值的NB-IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给粉尘信息监测报警平台的手机端通知用户。2.如权利要求1所述的一种基于窄带物联网的粉尘监测方法，其特征在于：所述方法还包括有以下步骤：S11，根据不同的粉尘类型给出合理的措施来降低粉尘浓度。3.如权利要求2所述的一种基于窄带物联网的粉尘监测方法，其特征在于：在S10中，所述报警信息包括有NB-IoT终端的安装位置、安装的经纬度、监测点的实际监测场景、粉尘类型、预设报警阈值、监测到的粉尘浓度数据。4.一种基于窄带物联网的粉尘监测系统，其特征在于：所述监测系统包括有若干NB-IoT终端设备、电信NB-IoT基站、IoT核心网、IoT联接管理平台、应用服务器和粉尘信息监测报警平台；所述若干NB-IoT终端设备分别安装在若干粉尘的监测点，并在所述应用服务器上进行注册，且分别包括有数据处理模块、粉尘传感器及NB-IoT终端；所述数据处理模块的上端连接NB-IoT终端，下端通过串口连接有粉尘传感器，所述粉尘传感器用于感测粉尘浓度数据，所述数据处理模块用于给所述粉尘传感器供电，并获取粉尘浓度数据，再将粉尘浓度数据发送至所述NB-IoT终端；所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端通过空口连接到所述电信NB-IoT基站，并通过随机接入过程与电信NB-IoT基站建立初始化连接，且被电信NB-IoT基站分配好网络数据传输资源信息；所述NB-IoT终端设备的NB-IoT终端在主动或收到电信NB-IoT基站寻呼后与电信NB-IoT基站之间建立RRC连接后把粉尘浓度数据上报至所述电信NB-IoT基站；所述电信NB-IoT基站将接收到的数据通过所述IoT核心网传送至所述IoT连接管理平台，所述IoT连接管理平台用于根据接收的不同类型数据将数据转发至相应的业务应用服务器进行处理，所述应用服务器用于收到数据后进行相应的整理，筛选出所有NB-IoT终端采集到的粉尘浓度数据，同时转发给粉尘信息监测报警平台；所述粉尘信息监测报警平台的PC端对粉尘浓度数据进行整理后输出数据表，找出粉尘浓度据超过预设报警阈值的NB-IoT终端设备，触发报警通知用户，同时将报警信息发送给粉尘信息监测报警平台的手机端通知用户，该报警信息包括有NB-IoT终端的安装位置、安装的经纬度、监测点的实际监测场景、粉尘类型、预设报警阈值、监测到的粉尘浓度数据。5.如权利要求4所述的一种基于窄带物联网的粉尘监测系统，其特征在于：所述PC端包括有中央处理器、数据存储器、数据表建立单元、数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宇，吴成章，黎伟雄，
申请(专利权)人：广州紫川电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44