本實用新型涉及監控管理技術領域，具體而言，涉及一種監管系統。

背景技術：

隨著我國工業化進程的加快，危險物料產生量逐年增加，當前我國危險物料產生量約為1億噸/年，而每年危險物料經營單位實際的危險物料利用處置量為1500萬噸左右。現有的危險物料利用處置能力遠不能滿足實際需求，加上歷年累計貯存量，導致大量的危險物料積壓在倉庫，成為環境安全的重大隱患，也為危險物料的科學管理、有效監督、危險源識別與防控等工作帶來了前所未有的挑戰。

危險品倉庫在缺乏規范建設與科學運維的情況下，十分容易發生以下兩個方面的風險。環境污染風險：企業未按照國家相關法規建設和管理，不適宜的貯存環境和不規范的運維與操作會加劇危險物料以滲液、氣體和粉塵的形式向周邊泄漏。自燃自爆風險：危險物料在缺乏科學的存放、管理與操作時，可能存在化學升溫、輻射升溫、可燃氣體泄漏等情況，最終引起自燃、爆炸，釀成無法挽回的人員和財產損失。

發明人經研究發現，在對危險物料進行監管時，由于危險物料的成分復雜、產生危險的方式也較為復雜，因此，一般會在同一倉庫中設置多個不同類型的傳感器對危險物料進行監管。在現有技術中，由于傳感器在與遠程服務器進行數據交互時，受網關的接口電路的限制存在單個接口電路只能接入單個傳感器的問題，不利于對危險物料的監管。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種監管系統，通過設置具有多個接線端子的接口電路，可以同時接入多個傳感器，可以解決現有技術中單個接口電路只能接入單個傳感器的問題，從而提高監管系統的監管能力，可以有效降低危險品倉庫的事故發生率。

為實現上述目的，本實用新型實施例采用如下技術方案：

一種監管系統，應用于多個危險品倉庫。所述監管系統包括服務器和多個與所述服務器通信連接的網關，各所述網關分別設置于各所述危險品倉庫，所述網關包括接口電路、與所述接口電路連接的多個傳感器、與所述接口電路連接的單片機以及通信裝置，所述接口電路包括多個接線端子，各所述接線端子的一端分別與各所述傳感器連接、另一端分別與所述單片機連接，所述單片機通過所述通信裝置與所述服務器通信連接。

各所述傳感器感應不同的待檢測信號生成不同的感應信號并通過各所述接線端子發送至所述單片機，所述單片機對所述感應信號進行處理并通過所述通信裝置發送至所述服務器。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，各所述接線端子分別包括多個引腳，所述多個引腳包括電源引腳、接地引腳以及輸入/輸出引腳，所述輸入/輸出引腳一端與所述傳感器連接、另一端與所述單片機連接。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述多個接線端子中的任意一個接線端子的電源引腳為多個，同一接線端子的各所述電源引腳的電壓幅值不同。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述多個接線端子中的任意一個接線端子的電源引腳為3個且電壓幅值分別為3.3V、5V以及12V。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述多個接線端子中的任意一個接線端子的輸入/輸出引腳為多個，同一接線端子的各所述輸入/輸出引腳的類型不同。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述多個接線端子中的任意一個接線端子的所述輸入/輸出引腳包括電壓模擬型引腳、電流模擬型引腳、數字信號引腳、IIC引腳、SPI引腳、TTL引腳、RS232引腳以及RS485引腳中的至少一種。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述多個接線端子中的任意一個接線端子的接地引腳包括電源地引腳、模擬地引腳以及數字地引腳中的至少一種。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述傳感器包括紅外陣列溫度傳感器、危害與可燃氣體傳感器、溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器以及位置傳感器。

在本實用新型實施例較佳的選擇中，在上述監管系統中，所述單片機還連接有報警裝置，所述報警裝置包括警示燈和蜂鳴器。

在上述基礎上，本實用新型實施例還提供了一種監管系統，應用于多個危險品倉庫。所述監管系統包括服務器和多個與所述服務器通信連接的網關，各所述網關分別設置于各所述危險品倉庫，所述網關包括接口電路、電源電路、與所述接口電路連接的多個傳感器、與所述接口電路連接的單片機以及通信裝置。

所述接口電路包括多個接線端子，各所述接線端子的一端分別與各所述傳感器連接、另一端分別與所述單片機連接，所述單片機通過所述通信裝置與所述服務器通信連接，各所述接線端子包括多個電壓幅值不同的電源引腳。

所述電源電路包括太陽能發電裝置、儲能裝置、充電電路以及變壓電路，所述太陽能發電裝置通過所述充電電路與所述儲能裝置連接，所述儲能裝置通過所述變壓電路與所述電源引腳連接。

各所述傳感器感應不同的待檢測信號生成不同的感應信號并通過各所述接線端子發送至所述單片機，所述單片機對所述感應信號進行處理并通過所述通信裝置發送至所述服務器。-

本實用新型提供一種監管系統，通過設置具有多個接線端子的接口電路，可以同時接入多個傳感器，可以解決現有技術中單個接口電路只能接入單個傳感器的問題，從而提高監管系統的監管能力，可以有效降低危險品倉庫的事故發生率。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的監管系統的結構框圖。

圖2為本實用新型實施例提供的網關的結構框圖。

圖3為本實用新型實施例提供的各接線端子P1-P6的電路原理圖。

圖4為本實用新型實施例提供的電壓模擬處理電路的電路原理圖。

圖5為本實用新型實施例提供的電流模擬處理電路的電路原理圖。

圖6為本實用新型實施例提供的RS485轉換器的電路原理圖。

圖7為本實用新型實施例提供的RS232轉換器的電路原理圖。

圖8為本實用新型實施例提供的單片機的引腳圖。

圖標：10-監管系統；100-網關；110-接口電路；111-接線端子；P1-第一接線端子；P2-第二接線端子；P3-第三接線端子；P4-第四接線端子；P5-第五接線端子；P6-第六接線端子；112-電壓模擬處理電路；T1-第一雙向抑制穩壓二極管；R1-第一下拉電阻；R2-第二下拉電阻；R3-第一限流電阻；R4-第二限流電阻；C1-第一電容；C2-第二電容；C3-第三電容；U1-第一運算放大器；113-電流模擬處理電路；T2-第二雙向抑制穩壓二極管；R5-第三下拉電阻；R6-第四下拉電阻；R7-第三限流電阻；R8-第四限流電阻；C4-第四電容；C5-第五電容；C6-第六電容；U2-第二運算放大器；114-RS485接口電路；115-RS232接口電路；130-傳感器；150-單片機；170-通信裝置；200-服務器。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的上述描述中，需要說明的是，術語“一端”、“另一端”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該實用新型產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”以及“第六”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種監管系統10，應用于多個危險品倉庫。所述監管系統10包括服務器200和多個與所述服務器200通信連接的網關100，各所述網關100分別設置于各所述危險品倉庫。

結合圖2，在本實施例中，所述網關100包括接口電路110、與所述接口電路110連接的多個傳感器130、與所述接口電路110連接的單片機150以及通信裝置170。所述接口電路110包括多個接線端子111，各所述接線端子111的一端分別與各所述傳感器130連接、另一端分別與所述單片機150連接，所述單片機150通過所述通信裝置170與所述服務器200連接。

通過上述設計，可實現:各所述傳感器130感應不同的待檢測信號生成不同的感應信號并通過各所述接線端子111發送至所述單片機150，所述單片機150對所述感應信號進行采樣量化處理并通過所述通信裝置170發送至所述服務器200。

可選地，考慮到所述服務器200一般會連接有多個單片機150以實現對多個危險品倉庫的監管，因此所述服務器200存在監管任務繁復的問題。在本實施例中，為降低所述服務器200的監管處理力度，所述單片機150可以包括第一子單片機和第二子單片機，所述第一子單片機對所述傳感器130產生的感應信號進行采樣量化處理并發送至所述第二子單片機，所述第二子單片機對經過采樣量化處理的感應信號進行閾值比較處理并將閾值與預設閾值相匹配的感應信號通過所述通信裝置170發送至所述服務器200。

可選地，所述傳感器130可以包括紅外陣列溫度傳感器、危害與可燃氣體傳感器、溫濕度傳感器、粉塵濃度傳感器以及位置傳感器中的一種或多種。具體的，可以根據危險品物料的種類和產生危險的方式進行設置。通過前述多種不同類型的傳感器130的設置，可以實現對倉庫內部紅外溫度分布圖像、危害氣體濃度、可燃氣體濃度、環境溫濕度、PM2.5粉塵濃度以及地理坐標數據等數據的采集，從而實現所述監管系統10的監控管理能力。

可選地，所述通信裝置170可以是，但不限于是GPRS模塊、3G模塊、4G模塊、NB-IOT模塊、Wi-Fi模塊、LTE模塊、Zigbee模塊或ICP/IP模塊等通訊模塊。

進一步地，在本實施例中，所述監管系統10還包括用于提示管理人員存在危險或危險已經發生的報警裝置。所述報警裝置與所述單片機150連接，所述服務器200根據所述單片機150發送的信號進行處理，當該信號滿足預設報警條件時通過所述單片機150控制所述報警裝置啟動。

可選地，所述報警裝置的具體形式不受限制，既可以是燈光報警，也可以是聲音報警。在本實施例中，為保證所述報警裝置的有效警示作用，所述報警裝置包括警示燈和蜂鳴器以實現燈光報警和聲音報警的同步報警功能。

進一步地，在本實施例中，各個所述接線端子111分別包括多個引腳。根據該接線端子111適用的傳感器130的類型不同，可以具有不同類型的引腳。為保證所述接線端子111的正常工作的能力，所述多個引腳至少包括電源引腳、接地引腳以及輸入/輸出引腳。在本實施例中，綜合考慮方案的簡潔性和功能的完備性，所述多個引腳包括電源引腳、接地引腳以及輸入/輸出引腳。

可選地，所述接線端子111中的任意一個接線端子111的輸入/輸出引腳的具體數量不受限制，既可以是一個也可以是多個。在本實施例中，所述輸入/輸出引腳用于與所述單片機150和傳感器130的連接，考慮到所述傳感器130的數量一般為多個且類型不具有同一性，所述接線端子111中的任意一個接線端子111的輸入/輸出引腳為多個，并且同一接線端子111的各個所述輸入/輸出引腳的類型不同。

結合圖3，可選地，在本實施例中，所述接線端子111的數目為6個，分別為第一接線端子P1、第二接線端子P2、第三接線端子P3、第四接線端子P4、第五接線端子P5以及第六接線端子P6。其中，所述多個所述接線端子111中的任意一個接線端子111的電源引腳為3個，并且其電壓幅值分別為3.3V、5V以及12V。電源電壓可以根據傳感器130的工作要求來決定。

所述多個接線端子111中的任意一個接線端子111的所述輸入/輸出引腳至少包括電壓模擬型引腳、電流模擬型引腳、數字信號引腳、IIC引腳、SPI引腳、RS232引腳以及RS485引腳中的一種。所述多個接線端子111中的任意一個接線端子111的接地引腳至少包括電源地引腳、模擬地引腳以及數字地引腳中的一種。

具體地，所述第一接線端子P1的輸入/輸出引腳包括電壓模擬型引腳、電流模擬型引腳以及數字信號引腳。所述第一接線端子P1的接地引腳包括模擬地引腳、數字地引腳以及電源地引腳。

所述第二接線端子P2的輸入/輸出引腳包括電壓模擬型引腳、電流模擬型引腳以及數字信號引腳。所述第二接線端子P2的接地引腳包括模擬地引腳、數字地引腳以及電源地引腳。

所述第三接線端子P3的輸入/輸出引腳包括電壓模擬型引腳、電流模擬型引腳以及IIC引腳。所述第三接線端子P3的接地引腳包括數字地引腳和電源地引腳。

所述第四接線端子P4的輸入/輸出引腳包括SPI引腳。所述第四接線端子P4的接地引腳包括電源地引腳。

所述第五接線端子P5的輸入/輸出引腳包括TTL引腳以及RS232引腳。所述第五接線端子P5的接地引腳包括電源地引腳。

所述第六接線端子P6的輸入/輸出引腳包括RS485引腳以及RS232引腳。所述第六接線端子P6的接地引腳包括電源地引腳。

可選地，結合圖4，所述電壓模擬型引腳集成有電壓模擬處理電路112，所述電壓模擬處理電路112的輸出端與所述單片機150連接。結合圖5，所述電流模擬型引腳集成有電流模擬處理電路113，所述電流模擬處理電路113的輸出端與所述單片機150連接。結合圖6，所述RS485引腳集成有RS485接口電路114，所述RS485接口電路114的輸出端與所述單片機150連接。結合圖7，所述RS232引腳集成有RS232接口電路115，所述RS232接口電路115的輸出端與所述單片機150連接。

結合圖4和圖8，所述電壓模擬處理電路112包括第一雙向抑制穩壓二極管T1、第一下拉電阻R1、第二下拉電阻R2、第一限流電阻R3、第二限流電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3以及第一運算放大器U1。

所述第一雙向抑制穩壓二極管T1的一端與電壓型模擬傳感器的輸出端連接、另一端接地。所述第一下拉電阻R1的一端與電壓型模擬傳感器的輸出端連接、另一端接地。所述第一限流電阻R3的一端與電壓型模擬傳感器的輸出端連接、另一端連接所述第二下拉電阻R2之后接地。所述第一運算放大器U1的正相輸入端與所述第一限流電阻R3的一端連接、反相輸入端與所述第一運算放大器U1的輸出端連接。所述第一電容C1的一端與所述第一限流電阻R3的一端連接、另一端接地。所述第二電容C2的一端與所述第一運算放大器U1的電源輸入端連接、另一端接地。所述第二限流電阻R4的一端與所述第一運算放大器U1的輸出端連接、另一端與所述單片機150的電壓型模擬輸入引腳連接。所述第三電容C3的一端與所述第二限流電阻R4的一端連接、另一端接地。可選地，在本實施例中，所述單片機150的型號為STM32L152VBT6。

結合圖5和圖8，所述電流模擬處理電路113包括第二雙向抑制穩壓二極管T2、第三下拉電阻R5、第四下拉電阻R6、第三限流電阻R7、第四限流電阻R8、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6以及第二運算放大器U2。

所述第二雙向抑制穩壓二極管T2的一端與電流型模擬傳感器的輸出端連接、另一端接地。所述第三下拉電阻R5的一端與電流型模擬傳感器的輸出端連接、另一端接地。所述第三限流電阻R7的一端與電流型模擬傳感器的輸出端連接、另一端連接所述第四下拉電阻R6之后接地。所述第二運算放大器U2的正相輸入端與所述第三限流電阻R7的一端連接、反相輸入端與所述第二運算放大器U2的輸出端連接。所述第四電容C4的一端與所述第三限流電阻R7的一端連接、另一端接地。所述第五電容C5的一端與所述第二運算放大器U2的電源輸入端連接、另一端接地。所述第四限流電阻R8的一端與所述第二運算放大器U2的輸出端連接、另一端與所述單片機150的電流型模擬輸入引腳連接。

結合圖6和圖8，所述RS485接口電路114包括RS485轉換器。可選地，在本實施例中采用的是MAX485。其中，MAX485中12腳和13腳為RS485通信中的A和B兩個引腳。3腳和7腳分別接到所述單片機150的RXD和TXD引腳上，直接使用所述單片機150進行數據接收和發送。4腳和5腳為方向引腳，其中4腳是低電平使能接收器，5腳是高電平使能輸出驅動器。這兩個引腳連在一起，在不發送數據時，保持這兩個引腳是低電平，讓MAX485處于接收狀態。當需要發送數據時，把這個引腳拉高，以發送數據。待數據發送完畢之后再拉低這個引腳。

所述RS485接口電路114的主要功能是將所述單片機150的發送信號通過“發送器”轉換成通訊網絡中的差分信號，也可以將通訊網絡中的差分信號通過“接收器”轉換成被所述單片機150接收的信號。任一時刻，所述RS485轉換器只能工作在“接收”或“發送”兩種模式之一。

結合圖7和圖8，所述RS232接口電路115包括RS232轉換器。可選地，在本實施例中，采用的是MAX3232。MAX3232具有兩路接收器和兩路驅動器。其中，第一路COMS、TTL邏輯電平輸出引腳與所述單片機150的USART2_RX引腳連接。第一路COMS、TTL邏輯電平輸入引腳與所述單片機150的USART2_TX連接。

本實施例還提供一種監管系統10，應用于多個危險品倉庫。所述監管系統10包括服務器200和多個與所述服務器200通信連接的網關100，各所述網關100分別設置于各所述危險品倉庫。所述網關100包括接口電路110、電源電路、與所述接口電路110連接的多個傳感器130、與所述接口電路110連接的單片機150以及通信裝置170。

進一步地，在本實施例中，所述接口電路110包括多個接線端子111，各所述接線端子111的一端分別與各所述傳感器130連接、另一端分別與所述單片機150連接，所述單片機150通過所述通信裝置170與所述服務器200通信連接。各所述接線端子111包括多個電壓幅值不同的電源引腳。所述電源電路包括太陽能發電裝置、儲能裝置、充電電路以及變壓電路，所述太陽能發電裝置通過所述充電電路與所述儲能裝置連接，所述儲能裝置通過所述變壓電路與所述電源引腳連接。

通過上述設計，可實現:各所述傳感器130感應不同的待檢測信號生成不同的感應信號并通過各所述接線端子111發送至所述單片機150，所述單片機150對所述感應信號進行采樣量化處理并通過所述通信裝置170發送至所述服務器200。

綜上所述，本實用新型提供的一種監管系統10，通過設置具有多個接線端子111的接口電路110，可以同時接入多個傳感器130，可以解決現有技術中單個接口電路110只能接入單個傳感器130的問題，從而提高監管系統10的監管能力，可以有效降低危險品倉庫的事故發生率。通過所述太陽能發電裝置的設計，可以有效解決現有技術中網關100因受供電電源的限制而不能在各環境中得以應用的問題，極大地提高了所述網關100的實用性，從而提高監管系統10的實用性。

在本實用新型的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。