可移动式气体监测及无线自组网系统、方法及电子设备与流程

本申请涉及船舶建造，尤其涉及一种可移动式气体监测及无线自组网系统、方法及电子设备。

背景技术：

1、滚装船多用于整车远洋运输，具有多层开放式汽车甲板、密集舱室及大量受限作业空间，建造工艺流程复杂，船坞分段合拢、舾装施工、涂装作业、机电设备调试等多工序交叉叠加。在船坞舾装和码头调试核心建造阶段，船体整体结构尚未完全封闭成型，固定管线与设备未安装到位，但多层汽车甲板、机舱、舵机房、压载舱等区域已同步开展各类高危施工作业。

2、建造现场存在多重气体安全隐患，具体包括：焊接作业持续产生一氧化碳、氮氧化物等有毒烟气；涂装作业中油漆、稀释剂挥发产生可燃有机气体；燃油管路、制冷设备调试过程中易发生燃油蒸汽、制冷剂泄漏；各类密闭、半密闭舱室通风条件差，极易出现气体积聚、缺氧等问题，易引发中毒、爆炸、窒息等安全事故。

3、传统气体监测技术无法适配船舶建造特殊工况，存在诸多技术缺陷：

4、固定式探测器无法适用：建造阶段舱室结构、作业区域频繁变动，供电及信号线路无法预埋，且固定设备易被施工操作碰撞损坏，完全不具备安装使用条件；

5、便携式监测设备管控滞后：人工手持便携式检测仪仅可实现现场本地报警，无法远程传输数据，安全管理人员无法实时掌握全船多点位气体状态，全域监管难度大；

6、无线传输可靠性差：建造期间大量金属舱壁、甲板形成强电磁屏蔽环境，常规wi-fi、蓝牙通信技术信号衰减严重、穿透能力弱，舱室深处信号盲区多，数据丢包、断连问题频发；

7、无法适配临时动态监测需求：建造高危作业点位每日动态调整，传统监测方案部署僵化、移位不便，无法满足快速部署、灵活复用的临时监测需求。

技术实现思路

1、本申请提供了一种可移动式气体监测及无线自组网系统、方法及电子设备，以至少解决相关技术中船舶建造气体监测技术无法兼顾临时快速部署、动态点位适配、复杂环境稳定传输及远程集中管控的问题。

2、本申请提供了一种可移动式气体监测及无线自组网系统，包括：至少一个可移动式复合气体探测器、至少一个智能自组网中继器、一台监测主机及云端服务器；

3、所述可移动式复合气体探测器部署于船舶建造临时高危作业点位，用于实时采集监测数据，所述监测数据包括现场多类气体浓度、设备电量及位置状态数据，所述可移动式复合气体探测器的背部设有用于吸附固定于船舶钢质结构表面的永磁体；

4、所述智能自组网中继器临时部署于船舶甲板层间、舱室信号盲区，与所述可移动式复合气体探测器无线通信，用于接收并中继转发监测数据，自主搭建动态组网传输网络；

5、所述监测主机布置于船坞岸基监控室或船舶临时安全区，用于汇聚所有经中继传输的监测数据，并通过船厂网络或蜂窝网络上传至所述云端服务器；

6、所述云端服务器用于接收、存储、分析全周期的监测数据，并在所述监测数据存在数据异常时推送报警信息。

7、进一步的，所述可移动式复合气体探测器的壳体采用防爆与隔爆材质，所述可移动式复合气体探测器的内部设有电池模块及无线数据传输模块，所述电池模块包括可充电锂电池和电量监测模块，所述无线数据传输模块包括长距离无线传输模块。

8、进一步的，所述可移动式复合气体探测器集成位移传感模块，所述位移传感模块用于在非正常移位时触发本地及远程防盗报警。

9、进一步的，所述智能自组网中继器采用磁吸式安装结构，所述智能自组网中继器内设有供电电池；多台智能自组网中继器能够自动握手组网、建立传输路由，当单台智能自组网中继器离线时进行网络自动重构，以保障数据传输不中断。

10、进一步的，所述监测主机为工业级平板结构，配备高清触控屏，内置4g/5g与wi-fi双模通信模块。

11、本申请还提供了一种可移动式气体监测及无线自组网方法，包括：

12、根据船舶建造施工计划，筛选出涂装分段、焊接工位、设备调试舱室作为存在气体风险的风险作业区域；

13、将可移动式复合气体探测器通过磁吸方式部署至各风险作业区域的监测点位；

14、根据船舶钢结构布局与信号测试结果，在甲板层间、舱室深处确定信号薄弱区域，在所述信号薄弱区域部署智能自组网中继器；

15、探测器实时采集监测数据并通过长距离无线传输方式发送至就近的智能自组网中继器，所述监测数据包括现场多类气体浓度、设备电量及位置状态数据；

16、各中继器通过自主搭建动态组网传输网络接力传输所述监测数据，将所有监测数据汇聚至岸基或临时安全区的监测主机；

17、所述监测主机通过蜂窝网络或船厂局域网将所述监测数据实时上传至云端服务器；

18、所述云端服务器对所述监测数据进行分析比对，在所述监测数据存在数据异常时，推送告警信息。

19、进一步的，所述可移动式气体监测及无线自组网方法还包括：

20、所述云端服务器存储建造全周期监测数据与报警记录。

21、进一步的，所述可移动式气体监测及无线自组网方法还包括：

22、根据施工进度，当完成当前建造工序或进入下一建造工序时，检测设置在各风险作业区域的监测点位的可移动式复合气体探测器的信号传输强度，根据所述可移动式复合气体探测器的信号传输强度调整所述可移动式复合气体探测器和/或所述智能自组网中继器的部署位置。

23、进一步的，所述可移动式气体监测及无线自组网方法还包括：

24、在所述信号薄弱区域部署智能自组网中继器之后，检测设置在各风险作业区域的监测点位的可移动式复合气体探测器的信号传输强度，根据所述可移动式复合气体探测器的信号传输强度调整所述可移动式复合气体探测器和/或所述智能自组网中继器的部署位置。

25、本申请还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序时实现上述任一种可移动式气体监测及无线自组网方法的步骤。

26、通过本申请，系统由磁吸式可移动式复合气体探测器、磁吸智能自组网中继器、岸基监测主机与云端服务器组成，探测器吸附布置于船舶临时高危点位采集气体、电量、位置监测数据，中继器布放信号盲区自主搭建动态组网接力传数据，解决船体金属屏蔽造成的信号断连丢包问题；监测主机汇聚数据并经船厂或蜂窝网络上传云端，云端存储分析全周期数据并异常推送告警。设备无需布线、可快速移位复用，适配船舶建造动态作业点位，实现多点位远程实时集中监测，消除传统设备部署僵化、传输不稳、仅本地报警、全域管控滞后的缺陷。

1.一种可移动式气体监测及无线自组网系统，其特征在于，包括：至少一个可移动式复合气体探测器、至少一个智能自组网中继器、一台监测主机及云端服务器；

2.根据权利要求1所述的可移动式气体监测及无线自组网系统，其特征在于，所述可移动式复合气体探测器的壳体采用防爆与隔爆材质，所述可移动式复合气体探测器的内部设有电池模块及无线数据传输模块，所述电池模块包括可充电锂电池和电量监测模块，所述无线数据传输模块包括长距离无线传输模块。

3.根据权利要求1所述的可移动式气体监测及无线自组网系统，其特征在于，所述可移动式复合气体探测器集成位移传感模块，所述位移传感模块用于在非正常移位时触发本地及远程防盗报警。

4.根据权利要求1所述的可移动式气体监测及无线自组网系统，其特征在于，所述智能自组网中继器采用磁吸式安装结构，所述智能自组网中继器内设有供电电池；多台智能自组网中继器能够自动握手组网、建立传输路由，当单台智能自组网中继器离线时进行网络自动重构，以保障数据传输不中断。

5.根据权利要求1所述的可移动式气体监测及无线自组网系统，其特征在于，所述监测主机为工业级平板结构，配备高清触控屏，内置4g/5g与wi-fi双模通信模块。

6.一种可移动式气体监测及无线自组网方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的可移动式气体监测及无线自组网方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的可移动式气体监测及无线自组网方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求6所述的可移动式气体监测及无线自组网方法，其特征在于，还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括：