無線燃?xì)庵悄軝z測終端的制作方法

本實用新型涉及氣體檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無線燃?xì)庵悄軝z測終端。

背景技術(shù)：

隨著可燃?xì)怏w應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)大，在給人們的生產(chǎn)、生活帶來極大方便的同時，由于其易燃易爆的特性，使得事故的發(fā)生率也相應(yīng)的提高了，對人們的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅。為防患于未然，對可燃?xì)怏w的泄漏進(jìn)行檢測并能夠進(jìn)一步控制就顯得十分必要了。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種無線燃?xì)庵悄軝z測終端，用于解決燃?xì)庑孤┎灰讬z測，容易造成重大事故的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

無線燃?xì)庵悄軝z測終端，用于檢測燃?xì)馐欠癜l(fā)生泄漏，將檢測到的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，并進(jìn)行報警的終端設(shè)備，其特征是，包括用于給終端設(shè)備供電的電源電路，用于采集數(shù)據(jù)信息的信號采集電路，主控電路，用于存儲數(shù)據(jù)的存儲電路，用于與外部檢測設(shè)備、檢測終端和服務(wù)器進(jìn)行通信的通信電路，用于控制管道開關(guān)的輸出控制電路，用于顯示檢測終端參數(shù)和檢測數(shù)據(jù)的顯示電路；所述電源電路用于給信號采集電路、主控電路、存儲電路、通信電路、輸出控制電路和顯示電路供電，信號采集電路與主控電路的輸入端相連，主控電路的輸出控制端與通信電路、顯示電路、存儲電路和輸出控制電路相連；通信電路與顯示電路相連。

進(jìn)一步地，所述的顯示電路包括顯示屏電路，當(dāng)檢測值超過限制進(jìn)行報警的報警指示燈電路，檢測系統(tǒng)是否正常運行的運行指示燈電路，檢測網(wǎng)絡(luò)是否正常連接的網(wǎng)絡(luò)連接指示燈電路。

進(jìn)一步地，所述的通信電路包括有線通信電路和無線通信電路；所述的無線通信電路包括遙控電路和無線通信與定位電路；所述的有線通信電路包括RS485通信電路和RS232通信電路；

所述的遙控電路和顯示屏電路相連；無線通信與定位電路與主控電路相連；RS485通信電路的輸入端與外部檢測設(shè)備相連，RS485通信電路的輸出端與主控電路相連；RS232通信電路與主控電路相連。

進(jìn)一步地，所述的信號采集電路包括用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的壓力信息的4-20MA信號采集電路，采集溫度信息的溫度采集電路，采集水位信息的水位信息采集電路，采集燃?xì)鉂舛刃畔⒌臍怏w濃度采集電路；4-20MA信號采集電路、溫度采集電路、水位信息采集電路和氣體濃度采集電路與主控電路相連。

進(jìn)一步地，所述的電源電路包括3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、供電電壓選擇電路、用于控制氣體濃度采集電路頻率工作的頻控供電電路、顯示屏供電電路、顯示屏背光供電電路；

所述供電電壓選擇電路分別與3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、主控電路相連；頻控供電電路的一端與主控電路相連，頻控供電電路的另一端與氣體濃度采集電路相連；顯示屏供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏供電電路的另一端與顯示屏相連；顯示屏背光供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏背光供電電路的另一端與顯示屏相連。

進(jìn)一步地，所述的主控電路包括單片機(jī)電路、提供時間和定時的外部時鐘電路、提供電壓基準(zhǔn)的基準(zhǔn)源電路、給單片機(jī)提供時鐘源的晶振電路、消除寄生耦合的退耦電路、對電源進(jìn)行濾波的濾波電路；所述外部時鐘電路、基準(zhǔn)源電路、晶振電路、退耦電路分別與單片機(jī)電路相連；所述濾波電路的一端與電源相連，濾波電路的另一端與單片機(jī)電路相連。

進(jìn)一步地，所述的輸出控制電路包括繼電器輸出電路。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型用于檢測調(diào)壓站等場所燃?xì)庑孤?，以及流量、壓力、溫度等?shù)據(jù)的采集上傳，并在采集到的數(shù)據(jù)超過限制的時候進(jìn)行報警。

本實用新型能夠主動進(jìn)行氣體采樣，數(shù)字顯示可燃?xì)怏w的泄漏濃度，輸出輸出控制，關(guān)閉管道的控制閥，同時告知用戶或燃?xì)夤緢缶畔ⅰ?/p>

附圖說明

圖1為本實用新型的電路連接關(guān)系圖；

圖2為本實用新型顯示屏電路；

圖3為本實用新型報警指示燈電路；

圖4為本實用新型運行指示燈電路；

圖5為本實用新型網(wǎng)絡(luò)連接指示燈電路；

圖6為本實用新型遙控電路；

圖7為本實用新型無線通信與定位電路；

圖8為本實用新型RS485通信電路；

圖9為本實用新型RS232通信電路；

圖10為本實用新型4-20MA信號采集電路；

圖11為本實用新型溫度采集電路；

圖12為本實用新型水位信息采集電路；

圖13為本實用新型氣體濃度采集電路；

圖14為本實用新型3.3V電源電路；

圖15為本實用新型4.2V電源電路；

圖16為本實用新型5V電源電路；

圖17為本實用新型12V電源電路；

圖18為本實用新型供電電壓選擇電路；

圖19為本實用新型頻控供電電路；

圖20為本實用新型顯示屏供電電路；

圖21為本實用新型顯示屏背光供電電路；

圖22為本實用新型單片機(jī)電路；

圖23為本實用新型外部時鐘電路；

圖24為本實用新型基準(zhǔn)源電路；

圖25為本實用新型晶振電路；

圖26為本實用新型退耦電路；

圖27為本實用新型3.3V電源濾波電路；

圖28為本實用新型4.2V電源濾波電路；

圖29為本實用新型5V電源濾波電路；

圖30為本實用新型12V電源濾波電路；

圖31為本實用新型繼電器輸出電路。

具體實施方式

如圖1所示，無線燃?xì)庵悄軝z測終端，用于檢測燃?xì)馐欠癜l(fā)生泄漏，將檢測到的數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器，并進(jìn)行報警的終端設(shè)備，包括用于給終端設(shè)備供電的電源電路，用于采集數(shù)據(jù)信息的信號采集電路，主控電路，用于存儲數(shù)據(jù)的存儲電路，用于與外部檢測設(shè)備、檢測終端和服務(wù)器進(jìn)行通信的通信電路，用于控制管道開關(guān)的輸出控制電路，用于顯示檢測終端參數(shù)和檢測數(shù)據(jù)的顯示電路；所述電源電路用于給信號采集電路、主控電路、存儲電路、通信電路、輸出控制電路和顯示電路供電，信號采集電路與主控電路的輸入端相連，主控電路的輸出控制端與通信電路、顯示電路、存儲電路和輸出控制電路相連；通信電路與顯示電路相連。

如圖2所示，顯示電路包括顯示屏電路，顯示屏用于顯示檢測終端的設(shè)置參數(shù)、檢測到的數(shù)據(jù)(燃?xì)鉂舛?、管道壓力、溫?、報警信息。

如圖3所示，當(dāng)檢測值超過限制時，報警指示燈電路進(jìn)行報警。

如圖4所示，當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，運行指示燈電路正常工作，指示燈亮。

如圖5所示，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運行正常是，網(wǎng)絡(luò)連接指示燈電路正常工作，指示燈亮。

通信電路包括有線通信電路和無線通信電路；無線通信電路包括遙控電路和無線通信與定位電路；有線通信電路包括RS485通信電路和RS232通信電路。

如圖6-圖9所示，遙控電路和顯示屏電路相連；無線通信與定位電路與主控電路相連；RS485通信電路的輸入端與外部檢測設(shè)備相連，RS485通信電路的輸出端與主控電路相連；RS232通信電路與主控電路相連。

遙控電路采用SM1838芯片，用于遙控顯示屏進(jìn)行顯示信息。無線通信與定位電路采用SIM808芯片和SIMCARD芯片，通過GPRS無線使得單片機(jī)與服務(wù)器進(jìn)行通信，GPS進(jìn)行定位。RS485通信電路采用LC03-6芯片和MAX3471EUA芯片，可以采集外部檢測終端的信號，如流量計，并將采集到的信號發(fā)送給單片機(jī)。RS232通信電路采用MAX3232C芯片進(jìn)行異步串行通信。

信號采集電路包括用于采集燃?xì)夤艿纼?nèi)的壓力信息的4-20MA信號采集電路，采集溫度信息的溫度采集電路，采集水位信息的水位信息采集電路，采集燃?xì)鉂舛刃畔⒌臍怏w濃度采集電路；4-20MA信號采集電路、溫度采集電路、水位信息采集電路和氣體濃度采集電路與主控電路相連。

如圖10所示，4-20MA信號采集電路主要采用瞬態(tài)抑制二極管和ADA4051芯片，用于采集壓力傳感器的管道壓力信息。

如圖11所示，溫度采集電路用于采集溫度信息，并發(fā)送給單片機(jī)。

當(dāng)本實用新型用在地下，檢測地下燃?xì)夤艿朗欠衤鈺r，難免會有積水的影響，因此，本實用新型設(shè)置了水位信息采集電路。如圖12所示，水位信息采集電路用于檢測水位信息，并發(fā)送給單片機(jī)。

本實用新型主要檢測可燃?xì)怏w的濃度，如圖13所示，設(shè)置了氣體濃度采集電路，將甲烷傳感器采集到的甲烷氣體濃度進(jìn)行放大濾波，發(fā)送給單片機(jī)。

電源電路包括3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、供電電壓選擇電路、用于控制氣體濃度采集電路頻率工作的頻控供電電路、顯示屏供電電路、顯示屏背光供電電路。

供電電壓選擇電路分別與3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、主控電路相連；頻控供電電路的一端與主控電路相連，頻控供電電路的另一端與氣體濃度采集電路相連；顯示屏供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏供電電路的另一端與顯示屏相連；顯示屏背光供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏背光供電電路的另一端與顯示屏相連。

如圖14所示，3.3V電源電路主要由瞬態(tài)抑制二極管、共模電感、LT8610電源芯片和靜噪抑制器組成，將市電轉(zhuǎn)換為3.3V直流電，主要給3.3V芯片進(jìn)行供電，如單片機(jī)、MAX3232C芯片。

如圖15所示，4.2V電源電路主要由光電耦合器、LT8610電源芯片、靜噪抑制器、自恢復(fù)保險絲組成，將3.3V電壓升為4.2V電壓，主要用于給4V用電電路供電，如無線通信與定位電路。

如圖16所示，5V電源電路主要由光電耦合器、LT1930電源芯片、靜噪抑制器、自恢復(fù)保險絲組成，將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓，用于給5V用電電路供電，如頻控供電電路。

如圖17所示，12V電源電路主要由光電耦合器、LT1930電源芯片、靜噪抑制器、自恢復(fù)保險絲組成，將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓，主要用于給12V用電電路供電，如4-20MA信號采集電路。

如圖18所示，供電電壓選擇電路用于選擇用多大電壓供電，主要采用場效應(yīng)管Q181和晶閘管Q182進(jìn)行工作。

本實用新型并不需要甲烷傳感器一直工作，這樣不僅浪費電能，而且采集的數(shù)據(jù)也大多無用，只需其進(jìn)行有規(guī)律性的間隔工作，如圖19所示，本實用新型設(shè)置了頻控供電電路，用于給氣體濃度采集電路間斷性供電。

如圖20所示，顯示屏供電電路用于給顯示屏進(jìn)行供電，如圖21所示，顯示屏背光供電電路用于給顯示屏的背光進(jìn)行供電。

如圖22-圖26所示，主控電路包括單片機(jī)電路、提供時間和定時的外部時鐘電路、提供電壓基準(zhǔn)的基準(zhǔn)源電路、給單片機(jī)提供時鐘源的晶振電路、消除寄生耦合的退耦電路、對電源進(jìn)行濾波的濾波電路；外部時鐘電路、基準(zhǔn)源電路、晶振電路、退耦電路分別與單片機(jī)電路相連；濾波電路的一端與電源相連，濾波電路的另一端與單片機(jī)電路相連。

單片機(jī)電路采用SIM32L151VCT6芯片，外部時鐘電路采用DS3231MZ+芯片，基準(zhǔn)源電路采用ADR3425芯片，退耦電路由多個電容并聯(lián)而成。

如圖27-30所示，為了保證供電電壓穩(wěn)定，對于4種電源設(shè)計了4種濾波電路，包括3.3V電源濾波電路、4.2V電源濾波電路、5V電源濾波電路、12V電源濾波電路。

如圖31所示，繼電器輸出電路用于控制電磁閥或排氣閥的開關(guān)，主要由TLP2303芯片和繼電器組成，可根據(jù)實際需要設(shè)置多路繼電器輸出電路。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。