科创中国
一种基于物联网技术的三关一闭监管装置及方法
发布时间: 2025-08-13
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术
成果介绍
本成果针对商业综合体餐饮商铺 “三关一闭”（关燃气、关水、关电、闭门）人工监管中 “执行情况难核实”“人力成本高” 的核心痛点，结合物联网技术研发了一体化监管装置及方法。装置由燃气阀采集装置、水阀采集装置、门采集装置、电源模块、网关和云服务器组成：采集装置通过门磁传感器实时捕捉燃气阀、水阀、门的开关状态，经 LORA 无线传输模块（搭配中继模块解决信号弱问题）发送至网关；网关集成 LORA 接收、光耦继电器（实现电信号采集）、低电压转换、485 汇总及 4G 上传功能，将数据预处理后上传至云服务器；最终通过监管软件平台实现远程实时监控。方法流程涵盖 “状态采集 - 信号转换 - 数据传输 - 云端存储 - 平台监管” 全链路，解决了传统监测中 “供电难、布线难、信号不稳定、协议不统一、电状态无专用采集方案” 等问题。目前已通过专利验证（专利号 CN202011031178.4），在模拟场景中实现 “三关一闭” 状态识别准确率 98% 以上，数据传输延迟≤5 秒，可替代每日人工核查，降低管理成本约 60%。
成果亮点
1. 无线低功耗采集方案：燃气阀、水阀、门采集装置均采用 LORA 无线通信技术，搭配低功耗门磁传感器，无需有源供电（依赖内置电池可续航 12-24 个月），解决商业综合体 “采集点无供电条件”“布线成本高” 的难题，部署效率提升 80%。
2. 中继增强信号稳定性：每个采集装置配备 LORA 中继模块，当传输距离超过 50 米或存在墙体遮挡时，自动转发信号，将数据传输成功率从传统无线方案的 70% 提升至 99.5%。
3. 电信号采集创新：通过光耦继电器模块直接接入电空开，无需额外传感器即可将电状态转换为数字信号，硬件成本降低 30%，同时避免传统电磁阀方案的布线限制。
4. 多协议统一网关：网关集成 LORA 接收、485 采集、4G 传输功能，兼容不同采集装置的信号协议，解决 “数据格式不统一” 问题，后期维护成本降低 50%。
5. 实时监管闭环：数据经 4G 上传云服务器后，通过监管平台实现 “状态实时显示 - 异常自动报警 - 历史数据追溯” 全流程管理，管理人员可远程核查，替代每日 2 次人工上门检查，响应速度从 2 小时缩短至 5 分钟。
团队介绍
1. 卢建钧（技术带头人）：高级工程师，从事消防物联网技术研发 15 年，主持过 3 项市级消防科技项目，获国家专利 12 项，负责本成果的整体技术架构设计（如网关协议兼容方案）。
2. 周序（硬件研发负责人）：工程师，专注低功耗传感器设计，主导采集装置的无线通信模块开发，解决了 LORA 信号穿墙衰减问题，相关技术已申请 2 项实用新型专利。
3. 霍祥宇（软件负责人）：系统架构师，负责云服务器与监管平台开发，实现了异常报警算法（如连续 3 天未执行 “三关一闭” 自动推送预警），保障平台支持 10 万级设备接入。
团队核心成员均有 5 年以上消防或物联网行业经验，分工涵盖硬件设计、通信优化、软件开发，已形成 “技术研发 - 试点验证 - 迭代优化” 的成熟协作模式。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-11-04
潘青
盘锦辽油宝石花医院
高级工程师
综合评价
该成果技术创新性较强，通过物联网技术破解 “三关一闭” 监管难题，在商业综合体等场景需求明确，符合政策导向。技术处于工程样机阶段，试点数据显示稳定性和经济性良好，转化周期可控（1 年内可产业化）。投资风险主要在于市场竞争（需加快渠道布局）和场景适配（需针对不同场所优化），预期回报可观（按 10% 市场渗透率测算，年销售额可达 5 亿元）。建议：1. 加快中试进度，完善生产线建设；2. 与商业综合体运营方签订批量采购协议，形成示范效应；3. 申请消防产品认证，增强市场竞争力。该项目转化成熟度高，值得重点支持。
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