具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1为本发明实施例的系统结构图一，所述系统包括多个监测子系统，每个所述监测子系统用于：对与该监测子系统对应的作业区域的作业安全进行监测，当监测到该作业区域的作业安全异常时进行报警，并生成报警信息；将所述报警信息发送给联动监测子系统，以使所述联动监测子系统根据所述报警信息进行报警，其中，所述联动监测子系统为预先设定的与该监测子系统连接的其他监测子系统。

本实施例中，根据实际需求预先设定某一个监测子系统与哪些监测子系统进行连接，且监测子系统之间采用无线连接的方式，无线连接采用的网络包括但不限于移动/电信3G/4G、华为专网4G、WIFI、VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)内网、LPWAN(Low-Power Wide-Area Network，低功率广域网络)等。

本实施例中的联动监测子系统用于在某一个监测子系统发生报警事件时，与该监测子系统一起进行联动报警。为了更准确地进行联动报警，减少不必要的资源消耗，在实际应用中，联动监测子系统是否进行联动报警取决于发生报警事件的监测子系统的影响范围和发生报警事件的监测子系统的位置。例如，硫化氢的泄漏范围及其泄漏点。

图2和图3为图1中所示的监测子系统的一种优选结构。在图2和图3中，每个监测子系统包括：视频监控设备，以及连接至该视频监控设备的至少一个气体监测装置。

本实施例中，每个监测子系统中的视频监控设备有一个，与该视频监控设备连接的气体监测装置有多个，以对该作业区域中多个子区域的有害气体进行监测。则，上述“对与该监测子系统对应的作业区域的作业安全进行监测，当监测到该作业区域的作业安全异常时进行报警，并生成报警信息”具体采用如下方式实现：

第一，由该监测子系统的视频监控设备对与该监测子系统对应的作业区域的实时视频画面进行监控，当监控到该作业区域的作业安全异常画面时进行报警，并生成第一报警信息。该报警事件代表监控画面中的作业安全异常，以提醒监控画面中的作业人员根据安全规范进行作业。

第二，由该监测子系统的气体监测装置对与该监测子系统对应的作业区域中预定子区域的预定监测气体的浓度进行监测，当监测到所述预定监测气体的浓度超出预设浓度阈值时进行报警，并生成第二报警信息。该报警事件代表该作业区域中某个子区域的有害气体浓度超标，以提醒该作业区域的作业人员进行相关处理。实际应用中，气体监测装置主要完成对作业现场的硫化氢、可燃气体、氧气和一氧化碳等气体的监测、报警和监测数据传输的任务。

作为上述无线连接的监测子系统的具体应用，本实施例中，将预设的与该视频监控设备连接的视频监控设备作为联动视频监控设备，该联动视频监控设备用于在某一个视频监控设备发生报警事件时，与该视频监控设备一起进行联动报警。为了更准确地进行联动报警，减少不必要的资源消耗，在实际应用中，联动视频监控设备是否进行联动报警取决于设备间距离是否在报警事件影响范围之内。

类似地，本实施例中还定义了联动气体监测装置，用于在某一个气体监测装置发生报警事件时，与该气体监测装置一起进行联动报警。需要说明的是，不同监测子系统间的气体监测装置之间无法直接进行信息或数据的传递，而需要通过视频监控设备来进行信息或数据传输。例如，在图2中，当气体监测装置0101监测到某一气体超标而发生报警事件，首先需要将报警信息发送至视频监控设备0100，然后由视频监控设备0100将该报警信息发送至视频监控设备0200，再由视频监控设备0200将该报警信息发送至与其连接的气体监测装置0201、0202……020n。

在图2和图3所示的优选结构下，上述“将所述报警信息发送给联动监测子系统，以使所述联动监测子系统根据所述报警信息进行报警”具体采用如下方式实现：

第一，由该监测子系统的视频监控设备将所述第一报警信息发送给所述联动监测子系统中的联动视频监控设备，以使所述联动视频监控设备根据所述第一报警信息进行报警，其中，所述联动视频监控设备为预设的与该视频监控设备连接的视频监控设备。该报警事件为监控画面的联动报警，以对监控画面中作业安全异常区域所影响到的其它作业区域的人员进行相关提醒。

第二，由该监测子系统的气体监测装置将所述第二报警信息通过该监测子系统的视频监控设备发送给所述联动视频监控设备，以使所述联动视频监控设备根据所述第二报警信息进行报警。

进一步地，本实施例中，所述联动视频监控设备还用于将所述第二报警信息发送给与该联动视频监控设备连接的气体监测装置，以使与该联动视频监控设备连接的气体监测装置根据所述第二报警信息进行报警。该报警事件为气体监测的联动报警，以对有害气体超标子区域所影响到的其它作业子区域或其它作业区域的人员进行气体超标提醒。

同时，该监测子系统的视频监控设备还用于：将所述第二报警信息发送给该监测子系统中的其他气体监测装置，以使该监测子系统中的其他气体监测装置根据所述第二报警信息进行报警。例如，在图2中，假设与视频监控设备0100连接的气体监测装置还包括0103、0104、……010n，当气体监测装置0101监测到某一气体超标而发生报警事件时，首先将报警信息发送至视频监控设备0100，视频监控设备0100再将该报警信息发送给气体监测装置0102、0103……010n，以使气体监测装置0102、0103……010n也进行联动报警。

本实施例中，所述第一报警信息包括该监测子系统的视频监控设备的位置信息，在根据第一报警信息进行报警之前，所述联动视频监控设备还用于：根据该监测子系统的视频监控设备的位置信息判断是否进行报警。

具体地，所述联动视频监控设备采用以下方式判断是否进行报警：根据该监测子系统的视频监控设备的位置信息计算所述联动视频监控设备与该视频监控设备之间的距离，当该距离小于第一预设距离阈值时进行报警。上述第一预设距离阈值根据实际影响范围确定。例如，在实际应用中，现场违章行为实际上是不必要产生监测子系统间的联动报警，因此，对于现场违章行为，将报警范围仅局限于发生违章行为的监控点，而不必将报警信息向其他监控子系统传输；如果第一报警信息为监测到火灾或烟雾等异常情况，则将报警信息向其他监控子系统进行传输。

进一步地，所述第一报警信息还包括该监测子系统的视频监控设备的身份标识，所述联动视频监控设备还用于：根据该监测子系统的视频监控设备的身份标识判断是否对所述第一报警信息进行处理。具体地，将该监测子系统的视频监控设备的身份标识预先存储于所述联动视频监控设备中作为预设标识，所述联动视频监控设备采用以下方式判断是否对所述第一报警信息进行处理：当接收到的视频监控设备的身份标识与所述预设标识相同时，对第一报警信息进行处理，即对第一报警信息进行响应；当接收到的视频监控设备的身份标识与所述预设标识不同时，不响应第一报警信息，以此来保证各装置、设备之间数据传递对象的准确性。

本实施例中，所述第二报警信息包括：该监测子系统的气体监测装置的位置信息和所述预定监测气体的种类，在根据第二报警信息进行报警之前，所述联动视频监控设备还用于：根据该监测子系统的气体监测装置的位置信息和所述预定监测气体的种类判断是否进行报警。

具体地，所述联动视频监控设备采用以下方式判断是否进行报警：根据该监测子系统的气体监测装置的位置信息计算所述联动视频监控设备与该气体监测装置之间的距离，同时，根据所述预定监测气体的种类获取与所述预定监测气体的种类对应的预设距离阈值，当所述距离小于该预设距离阈值时进行报警。本实施例中，所述预定监测气体的种类与其对应的预设距离阈值可预先存储，即根据监测气体的种类和监测气体异常位置来确定实际的气体异常影响范围，进而确定实际的报警范围。

进一步地，所述第二报警信息还包括该监测子系统的视频监控设备的身份标识，所述联动视频监控设备还用于：根据该监测子系统的视频监控设备的身份标识判断是否对所述第二报警信息进行处理。具体地，将该监测子系统的视频监控设备的身份标识预先存储于所述联动视频监控设备中作为预设标识，所述联动视频监控设备采用以下方式判断是否对所述第二报警信息进行处理：当接收到的视频监控设备的身份标识与所述预设标识相同时，对第二报警信息进行处理，即对第二报警信息进行响应；当接收到的视频监控设备的身份标识与所述预设标识不同时，不响应第二报警信息，以此来保证各装置、设备之间数据传递对象的准确性。

本实施例中，对于每个视频监控设备和每个气体监测装置都预先设定有身份标识，并将每个监控子系统中的视频监控设备作为监测主设备，将该监测子系统中的气体监测装置作为监测从设备。本实施例所介绍的无线通信机制适用于设备间气体监测及报警信息的传输，其同时支持主从设备间以及监测主设备间的数据的无线传输。设备传输监测或报警数据时，会在发送的数据包中均插入本设备身份识别数据，因此需预先在每个设备间设定其特定的身份标识数。为满足作业现场监测的覆盖面，同时考虑视频监控设备和气体监测装置的数量，身份标识设置为四位数字。监测主设备的身份标识中前两位为该主设备编号，后两位为“00”，其监测从设备的身份标识中前两位为所从属的主设备编号，后两位为该从设备编号。例如，某一监测主设备编号为01，其某一监测从设备的编号为01，则此监测主设备身份标识数为“0100”，此监测从设备身份标识数为“0101”。上述各监测设备进入工作状态前，需在监测主设备中提前设置所接入的监测从设备，监测从设备按照一定时间间隔发送气体监测数据给监测主设备。

为了保证整个监测系统中各设备之间数据的正常传递，保证监控报警的时效性，每个监测子系统中的视频监控设备还用于：当该监测子系统的视频监控设备与所述联动视频监控设备之间、该监测子系统的视频监控设备与其连接的气体监测装置之间的数据传输中断时，进行报警。

本实施例中，每个监测子系统中的视频监控设备还用于接收并显示气体监测信息，该气体监测信息由该监测子系统中的气体监测装置发送。所述监测信息包括：由气体监测装置获取的预定监测气体的浓度、该气体监测装置的身份标识和该气体监测装置的位置信息。

实际应用中，监测主设备和监测从设备之间的数据传输包括以下步骤：

步骤一、监测主设备和监测从设备不断检查与其它监测主设备和监测从设备的通信接口，如果相关联的主、从设备之间收发数据异常，则触发报警，且不发送报警数据包；

步骤二、若检测到有新的数据到来，则读取接收的数据信息。否则继续等待其它设备发来的数据；

步骤三、根据接收的数据包中的身份标识判断是否做出响应；

步骤四、如图4所示，监测主设备根据身份标识作出不同的判断：

(1)监测主设备可识别出身份标识前两位为本主设备身份标识数的数据包，并做出响应：对监测信息主数据进行分析，如果数据为非报警数据，则仅进行监测信息的读取展示；如果为报警数据，进行联动报警，并将报警信息数据包中身份标识前两位转换为本主设备的身份标识数，后两位转换为“00”，并将报警信息向其它设备进行传送，上述“其它设备”包括与其连接的其它监测从设备，以及其它监测子系统中的监测主设备。

(2)监测主设备可识别出身份标识后两位为“00”的数据包，即其它监测主设备发出的报警信息，并做出响应：对监测信息主数据进行分析，得到监测报警信息和所述报警事件的联动报警范围阈值Y；计算气体异常位置信息与本监测主设备间的距离x；如果距离x在阈值Y范围内，则进行联动报警，将报警信息数据包中身份标识的前两位转换为本监测主设备的身份标识数，后两位转换为“00”，并将报警信息向其它设备进行传送；如果距离x在阈值Y范围外，则不触发联动报警。上述“其它设备”包括与其连接的其它监测从设备，以及其它监测子系统中的监测主设备。

步骤五、图5为监测从设备接收数据包后，根据身份标识做出判断的流程图，监测从设备仅能对其所从属的监测主设备传送的报警信息进行联动报警，即身份标识的前两位为本监测主设备的身份标识数、后两位为“00”的数据包，实现报警信息的星型拓扑网络传输，如图3所示。

假设作业现场有两个身份标识分别为“0100”和“0200”的两台监测主设备，监测主设备“0100”的两台监测从设备的身份识别分别为“0101”和“0102”，监测主设备“0200”的两台监测从设备的身份识别数分别为“0201”和“0202”。

监测从设备“0101”发送监测数据，仅触发监测主设备“0100”做出响应。监测主设备“0100”对监测信息数据进行分析：

(1)如果数据为非报警数据，则仅进行监测信息的读取展示；

(2)如果为报警数据，进行联动报警，并将身份标识为“0100”的报警数据包向其它设备进行传送，触发监测从设备“0102”联动报警，并触发监测主设备“0200”对监测信息数据进行分析，如果在报警范围之内，则触发主、从设备联动报警。

本实施例中，监测从设备仅能识别其所从属的监测主设备传送的报警信息，即如果身份标识的前两位为其所从属的监测主设备身份标识数且后两位为“00”，则触发联动报警。

本实施例中的视频监控设备和气体监测装置的外观图分别如图6和图7所示。所述视频监控设备(即监测主设备)主要完成作业现场的视频监控、远程图像传输等任务。视频监控设备由壳体、摄像机、云台控制器、CPU处理电路、定位电路、远程图像传输电路、报警电路、通信电路、同步电路、电源电路、信息存储电路、信息采集电路等部分组成。所述气体监测装置(即监测从设备)主要完成作业现场的硫化氢、可燃气体、氧气和一氧化碳等气体的探测，报警气体数据和位置信息的传输等任务。监控主设备可关联多个监测从设备进行工作，在监控屏幕上显示多个监测点的监测信息。

各个监测子系统中设备间发送的信息主要包括气体监测信息和位置信息，并在其中插入各设备的身份标识。所述监测从设备的身份标识不可改写，提前内置在内部芯片上。所述监控从设备的身份标识可以提前与不同的监测主设备进行关联。在监测从设备监测的气体环境正常的情况下，监测从设备仅向监测主设备发送气体监测数据和其自身的身份标识；监测到气体异常(如气体超标)后，监测从设备向监测主设备发送气体异常的报警信息，包括气体浓度、异常位置和其自身的身份标识。监测从设备仅可发送包含有本监测从设备身份标识的数据包。

与上述实施方式相对应地，本发明还提供一种作业安全监测报警方法，应用于本实施例所述的作业安全监测报警系统，如图8所示，该方法包括：

对每个监测子系统对应的作业区域进行如下操作：

S101，对该作业区域的作业安全进行监测，当监测到该作业区域的作业安全异常时进行报警，并生成报警信息；

S102，将所述报警信息发送给联动监测子系统，以使所述联动监测子系统根据所述报警信息进行报警，其中，所述联动监测子系统为预先设定的与该监测子系统连接的其他监测子系统。

本实施例中，某一联动监测子系统还可以再次把报警信息传递给其他监测子系统，以实现报警信息以星型拓扑结构的方式传输，实现一定区域范围的联动报警。

上述方法的具体实现流程等涉及具体实施方式的内容可参见本发明所提供的作业安全监测报警系统的具体实施方式，此处不再对相同的技术内容进行详细描述。

本发明所述的作业安全监测报警系统及报警方法，将作业安全监测报警系统划分为多个监测子系统，每个监测子系统监测与其对应的作业区域的作业安全，当监测到该作业区域的作业安全异常时进行报警，并生成报警信息发送给联动监测子系统，以使该联动监测子系统根据报警信息与该监测子系统一起进行联动报警。与现有技术相比，本发明的技术方案不需要将报警信息通过中控系统传输，而直接在监测子系统之间进行传输，降低了系统延时，极大地提高了报警信息的传输效率。可见，本发明提供的技术方案，能够在以安全异常位置为中心的预定范围内进行及时报警，从而极大地提高联动报警的时效性。

本发明旨在提供一种功能分体式监控监测设备系统间的无线通信联动报警机制。监控主设备主要对作业现场的视频图像信息进行采集，监控现场不安全行为，其可搭配多个监测从设备对一定范围内的气体环境进行监测。监测从设备可监测并传输气体异常信息，通过简单的身份识别过程可迅速识别出设备关联性，判断是否联动报警。通过调制监控主设备的身份标识数，可实现主、从设备间的自由组合，增强分体式模式的组合灵活度。同时监控主设备可将报警信息传输给其它监控主设备，并根据预先设置的设备区域联动报警规则，实现影响范围内设备的联动报警，并以星型拓扑网络的方式将报警信息有效传输，解决企业现场信号屏蔽严重、信号传输距离受限的问题。通过此通信机制，报警信息无需反馈至企业监控终端，即可在设备间进行传输和响应，改善目前现场报警失效的情况，及时提醒现场人员采取应急措施，有效地减少人员伤害事故事件的发生。

本发明可用于石油炼化行业作业现场安全监管，是一种建立在分体式多功能监控监测设备上的无线通信机制。可实现作业现场气体监测报警信息的有效传输、设备间的组网关联和联动报警，形成区域监测覆盖，解决监控设备覆盖面广而报警范围小的问题，提高应急响应的时效性，不断提升石化企业智能化安全监管水平。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。