[发明专利]一种应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统及方法

权利要求书

1.一种应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，包括依次通信连接的感知层(1)、网络层(2)和应用层(3)；

所述感知层(1)用于采集信息数据；所述网络层(2)用于将感知层(1)采集的信息数据进行标准协议转换，并发送至应用层(3)；所述应用层(3)用于实现信息数据的计算和管理。

2.根据权利要求1所述的应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，所述感知层(1)包括气体传感器模块、光伏模块、监控模块和分布式I/O控制模块；

所述气体传感器模块用于检测有毒气体的存在；所述光伏模块用于判断有毒气体存在时的风速与风向；所述监控模块用于监控智慧管廊管线综合管理系统；所述分布式I/O控制模块用于封装智慧管廊管线综合管理系统的网络节点。

3.根据权利要求2所述的应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，所述光伏模块包括太阳能板、控制器、蓄电池和超声波风速风向监测仪；

所述太阳能板和蓄电池均与控制器电性连接；所述控制器和超声波风速风向监测仪通信连接；

所述太阳能板用于收集太阳能，为智慧管廊管线综合管理系统输送电能；所述控制器用于控制电能的传输方向；所述蓄电池用于存储由太阳能转换的电能；所述超声波风速风向检测仪用于监测风速和风向。

4.根据权利要求2所述的应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，所述分布式I/O控制模块包括边缘计算网关、千兆交换机、供电子模块和光电转换子模块；

所述边缘计算网关用于接入气体传感器模块、超声波风速风向监测仪和监控模块的接口；所述千兆交换机用于传输气体传感器模块、超声波风速风向监测仪和监控模块采集的信息数据；所述光电转化子模块用于将太阳辐射能直接转换成电能；所述供电子模块用于为边缘计算网关、千兆交换机和光电转化子模块供电。

5.根据权利要求2所述的应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，所述监控模块包括前端子模块和核心监控子模块；

所述前端子模块包括网络球机、网络枪机、第一光纤收发器、第二光纤收发器、第一接入交换机、第一光网络单元、第二光网络单元、分光器、光线路终端和第二接入交换机；所述核心监控子模块包括核心交换机；所述网络球机和网络枪机用于采集音视频信息数据；所述核心交换机通过网络层(2)与应用层(3)通信连接；所述第一接入交换机和第二接入交换机均用于对网络球机和网络枪机进行互联；所述分光器用于分发网络球机和网络枪机采集的下行数据，并集中上行数据；所述第一光网络单元和第二光网络单元用于对光线路终端发送的广播进行选择性接收，对用户需要发送的以太网数据进行收集和缓存；所述光线路终端用于连接光纤干线的终端设备；

所述网络球机和网络枪机均通过网线与第一光纤收发器通信连接；所述第一光纤收发器通过光纤和第二光纤收发器通信连接；所述第二光纤收发器通过网线和第一接入交换机通信连接；所述第一接入交换机通过光纤和核心交换机通信连接，形成点对点光纤接入线路；

所述网络枪机和网络球机通过网线分别与第一光网络单元和第二光网络单元一一对应通信连接；所述第一光网络单元和第二光网络单元均通过分光器与光线路终端通信连接；所述光线路终端和核心交换机通过光纤通信连接，形成点对多点光纤接入线路；

所述网络球机和网络枪机均通过网线与第二接入交换机通信连接；所述第二接入交换机通过网线与核心交换机通信连接，形成直接网线接入线路。

6.根据权利要求4所述的应用于化工园区的智慧管廊管线综合管理系统，其特征在于，所述网络层(2)包括本地存储模块、无线传输网络模块和光纤传输网络模块；

所述边缘计算网关和本地存储模块通信连接；所述本地存储模块用于存储感知层(1)采集的信息数据；

所述光纤传输网络模块以光导纤维为介质，用于传输信息数据；

所述无线传输网络模块包括4G传输子模块和WiFi无线传输子模块；

所述4G传输子模块通过4G网络将感知层(1)采集的信息数据发送至应用层(3)；所述边缘计算网关通过增益天线与WiFi无线传输子模块通信连接；所述WiFi无线子传输模块通过2.4G无线网络与应用层(3)通信连接。