專利名稱:基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種便攜式氣體檢測儀,特別涉及一種基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀。
背景技術:
傳統的對有毒有害氣體的檢測方法是以超濃度報警為主當檢測環境中手持式擴散或泵吸的氣體檢測儀檢測到有氣體泄漏,同時泄漏的氣體濃度值超過低限和高限報警設置閾值后,該檢測儀發出聲光報警信號,提醒氣體檢測人員迅速撤離。但是有毒有害氣體本身存在著種類復雜、具有擴散迅速、混合容易爆炸等特點,當微量氣體泄漏之后,在風力、環境溫度等外部條件的共同作用下,泄漏點會迅速擴大,在事故現場極短的時間內就會形成大面積的災害危險區,而現有各種便攜式氣體檢測儀檢測出該種情況不能及時有效的在大范圍內報警,讓現場所有人員在短時間內撤離,從而發生現場人員中毒的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決當泄漏點會迅速擴大時,現有各種便攜式氣體檢測 儀測出該種情況而不能夠及時有效的在大范圍內發出報警信息的問題,提供一種基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀。本實用新型的一種基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,它包括吸氣泵、氣體傳感器電路、單片機系統、聲光報警電路、電源電路、按鍵電路和顯示電路,它還包括吸氣與擴散自動轉換裝置、無線通訊電路和GPS定位電路;氣體傳感器電路的氣體濃度信號輸出端與單片機系統的氣體濃度信號輸入端連接,單片機系統的氣泵開關控制信號輸出端與吸氣泵的啟動控制信號輸入端連接,單片機系統的氣門控制信號輸出端與吸氣與擴散自動轉換裝置的氣門開關控制信號輸入端連接,單片機系統的報警信號輸出端與聲光報警電路的報警信號輸入端連接,按鍵電路的信號輸出端與單片機系統的按鍵信號輸入端連接,單片機系統的顯示信號輸出端與顯示電路的顯示信號輸入端連接,GPS定位電路的定位信號輸出端與單片機系統的定位信號輸入端連接,單片機系統的無線通訊信號輸入輸出端與無線通訊電路的通信信號輸入輸出端連接,電源電路為單片機系統、氣體傳感器電路、聲光報警電路、顯示電路、無線通訊電路和GPS定位電路供電;所述的吸氣與擴散自動轉換裝置包括氣門控制電路和一個氣室,氣室有兩個進氣孔;在其中的一個進氣孔上固定罩有防水透氣膜,該進氣孔外側設置滑動的氣門;氣門控制電路用于控制氣門的開或關,單片機系統的氣門控制信號輸出端與氣門控制電路的控制信號輸入端連接,氣室通過另一個進氣孔與吸氣泵的出氣端口相通,氣體傳感器電路的設置在氣室內。本實用新型的優點在于對有毒有害氣體監測時,吸氣與擴散自動轉換裝置的氣室的閥門打開,氣體傳感器進行檢測,氣體微漏時本實用新型自動轉為泵吸方式監測氣體泄漏,當達到報警濃度時,聲光報警電路報警,單片機系統將泄漏信息通過無線方式傳遞給智能手機。當泄漏點會迅速擴大時,通過移動物聯網實現區域泄漏預警功能。采用實用新型在進行氣體檢測時,能夠及時有效的在區域泄漏內發出報警信息,進而及時提示現場所有人員能夠在短時間內撤離,從而避免發生現場人員中毒。
圖I為具體實施方式
一或二所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的電氣結構示意圖。圖2為具體實施方式
一或二所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的吸氣與擴散自動轉換裝置、吸氣泵和氣體傳感器電路的組合結構示意圖。 圖3為具體實施方式
三所述的一種基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的電氣結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,它包括吸氣與吸氣泵2、氣體傳感器電路3、單片機系統4、聲光報警電路5、電源電路6、按鍵電路7和顯示電路8,它還包括擴散自動轉換裝置I、無線通訊電路9和GPS定位電路10 ;氣體傳感器電路3的氣體濃度信號輸出端與單片機系統4的氣體濃度信號輸入端連接,單片機系統4的氣泵開關控制信號輸出端與吸氣泵2的啟動控制信號輸入端連接,單片機系統4的氣門控制信號輸出端與吸氣與擴散自動轉換裝置I的氣門開關控制信號輸入端連接,單片機系統4的報警信號輸出端與聲光報警電路5的報警信號輸入端連接,按鍵電路7的信號輸出端與單片機系統4的按鍵信號輸入端連接,單片機系統4的顯示信號輸出端與顯示電路8的顯示信號輸入端連接,GPS定位電路10的定位信號輸出端與單片機系統4的定位信號輸入端連接,單片機系統4的無線通訊信號輸入輸出端與無線通訊電路9的通信信號輸入輸出端連接,電源電路6為單片機系統4、氣體傳感器電路3、聲光報警電路5、顯示電路8、無線通訊電路9和GPS定位電路10供電;所述的吸氣與擴散自動轉換裝置I包括氣門控制電路和一個氣室,氣室有兩個進氣孔;在其中的一個進氣孔1-1上固定罩有防水透氣膜1-2,該進氣孔1-1外側設置滑動的氣門1-3 ;氣門控制電路用于控制氣門的開或關,單片機系統4的氣門控制信號輸出端與氣門控制電路的控制信號輸入端連接,氣室通過另一個進氣孔1-4與吸氣泵2的出氣端口相通,氣體傳感器電路3的設置在氣室內。上述聲光報警電路5采用LED發光管陣列、有源蜂鳴器、2n7002集成電路和NE555集成電路組合實現,其中2n7002集成電路用于驅動LED發光管陣列發光,NE555集成電路用于驅動有源蜂鳴器發聲。上述顯示電路7可采用液晶顯示器實現,例如可以采用型號為RT12864I的液晶模塊。上述無線通訊電路9可以采用CC2430集成電路實現。上述單片機系統4可以采用ATmega64L的單片計算機實現。[0018]上述GPS定位電路10可以采用型號為IT520模塊實現。氣體傳感器的氣體采集方式的轉換是單片機系統4通過驅動吸氣與擴散自動轉換裝置I實現,氣體傳感器被罩在吸氣與擴散自動轉換裝置I中的氣室內,所述氣室與進氣孔的防水透氣膜相接觸的一面是可以開啟和關閉的氣門。在正常巡檢時,所述氣門是打開的,環境中的氣體通過所述的防水透氣膜擴散到所述氣體傳感器中,在氣體濃度信號達到預警閾值時,吸氣與擴散自動轉換裝置I通過電磁開關自動關閉所述氣門,并啟動吸氣泵2,環境中的氣體通過與吸氣泵2相 連接的塑料導氣管進入到所述氣室內,氣體快速與所述氣體傳感器接觸。本實施方式中的氣體傳感器電路3中的氣體傳感器通過擴散方式檢測到有毒有害氣體的濃度,輸出與所述氣體濃度成比例變化的電壓信號,單片機系統4將所述電壓信號轉換為氣體濃度信號,單片機系統4對所述氣體濃度信號進行處理,顯示電路8顯示氣體濃度,與內部存儲的微量氣體濃度預警閾值進行比較,達到預警閾值時,吸氣泵2工作,向氣體傳感器電路3中的氣體傳感器所在環境輸送周圍環境中氣體,即加快氣體進入氣體傳感器所在環境的速度,進而迅速檢測泄漏的有毒有害氣體的濃度,同時單片機系統4通過GPS定位電路10獲得地理位置信息,將所述氣體濃度信號和地理位置信息通過無線通訊電路9發送到鄰近的智能手機上;當所述氣體濃度達到報警值時,聲光報警電路5發出聲光報警信號,按鍵電路7根據讀出的I/O狀態,確認按鍵是否按下,單片機系統4根據鍵值執行不同的程序。當泄漏點迅速擴大時,通過移動物聯網實現區域泄漏預警功能,能夠及時有效的在區域泄漏內發出報警信息,進而及時提示現場所有人員能夠在短時間內撤離,從而避免發生現場人員中毒。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀不同的是,本實施方式還包括語音輸出電路11,單片機系統4的語音控制信號輸出端與語音輸出電路11的語音信號輸入端連接。語音輸出電路11采用WTC040集成電路;當達到報警濃度時,語音輸出電路11進行語音播報。本實施方式增加的語音輸出電路11能夠實現語音報警,報警區域更大,報警效果也更有效。
具體實施方式
三結合圖3說明本實施方式,本實施方式是對具體實施方式
一所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的進一步限定,本實施方式的電源電路6包括電源轉換電路12和鋰電池組13 ;鋰電池組13的電源輸出端與電源轉換電路12的輸入端連接,電源轉換電路12的供電輸出端為該電源電路6的供電電源輸出端。本實施方式中的電源轉換電路12可以采用集成電路TPS76333和TPS76325實現。本實施方式中的鋰電池組13可以采用輸出電壓3. 7V、容量為2000mAh可充電聚合物電池。本實施方式中的電源電路6采用鋰電池組實現,鋰電池組具有容量大、充電快的優點,更適用于便攜式設備使用。
具體實施方式
四本實施方式是對具體實施方式
一所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀的進一步限定,氣體傳感器電路3中的氣體傳感器為電化學傳感器或為紅外氣體傳感器或為半導體氣體傳感器或為催化燃燒式傳感器。在實際應用中,檢測毒性氣體泄漏時,采用電化學傳感器,型號為英國CITY公司的4系列的;檢測可燃氣體泄漏時,采用半導體氣體傳感器,型號為MQ-4,或采用催化燃燒式傳感器,型號為KG-8 ;檢測二氧化碳氣體泄漏時,采用紅外氣體傳感器,型號為IRcelC02。本實用新型可應用于各種需要氣體監測和檢測系統中,為配合本實用新型所述的無線通訊電路9實現報警時,還可以設置遠程監控軟件相配合,用于接收報警信息,所述遠程監控軟件可以安裝在電腦中或智能手機中,其中智能手機可通過移動互聯網絡將信息傳 回監控服務平臺網站,所述監控服務平臺網站再將信息通過短信和移動互聯遠程軟件提醒的方式將預警信息群發給區域內的多個相關智能手機上。
權利要求1.基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,它包括吸氣泵(2)、氣體傳感器電路(3)、單片機系統(4)、聲光報警電路(5)、電源電路(6)、按鍵電路(7)和顯示電路(8),其特征在于, 它還包括吸氣與擴散自動轉換裝置(I)、無線通訊電路(9)和GPS定位電路(10); 氣體傳感器電路(3)的氣體濃度信號輸出端與單片機系統(4)的氣體濃度信號輸入端連接,單片機系統(4)的氣泵開關控制信號輸出端與吸氣泵(2)的啟動控制信號輸入端連接,單片機系統(4)的氣門控制信號輸出端與吸氣與擴散自動轉換裝置(I)的氣門開關控制信號輸入端連接,單片機系統(4)的報警信號輸出端與聲光報警電路(5)的報警信號輸入端連接,按鍵電路(7)的信號輸出端與單片機系統(4)的按鍵信號輸入端連接,單片機系統(4)的顯示信號輸出端與顯示電路(8)的顯示信號輸入端連接,GPS定位電路(10)的定位信號輸出端與單片機系統(4)的定位信號輸入端連接,單片機系統(4)的無線通訊信號輸入輸出端與無線通訊電路(9)的通信信號輸入輸出端連接,電源電路(6)為單片機系統(4)、氣體傳感器電路(3)、聲光報警電路(5)、顯示電路(8)、無線通訊電路(9)和GPS定位電路(10)供電; 所述的吸氣與擴散自動轉換裝置(I)包括氣門控制電路和一個氣室,氣室有兩個進氣孔;在其中的一個進氣孔(1-1)固定罩有防水透氣膜(1-2),該進氣孔(1-1)外側設置滑動的氣門(1-3);氣門控制電路用于控制氣門的開或關,單片機系統⑷的氣門控制信號輸出端與氣門控制電路的控制信號輸入端連接,氣室通過另一個進氣孔(1-4)與吸氣泵(2)的出氣端口相通,氣體傳感器電路(3)的設置在氣室內。
2.根據權利要求I所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,其特征在于,本實施方式還包括語音輸出電路(11),單片機系統(4)的語音控制信號輸出端與語音輸出電路(11)的語音信號輸入端連接。
3.根據權利要求I所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,其特征在于,電源電路(6)包括電源轉換電路(12)和鋰電池組(13);鋰電池組(13)的電源輸出端與電源轉換電路(12)的輸入端連接,電源轉換電路(12)的供電輸出端為該電源電路(6)的供電電源輸出端。
4.根據權利要求I所述的基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,其特征在于,氣體傳感器電路(3)中的氣體傳感器為電化學傳感器或為紅外氣體傳感器或為半導體氣體傳感器或為催化燃燒式傳感器。
專利摘要基于移動互聯網的便攜式氣體檢測儀,涉及一種便攜式氣體檢測儀,為了解決當泄漏點會迅速擴大時,現有各種便攜式氣體檢測儀測出該種情況而不能夠及時有效的在大范圍內發出報警信息的問題。對有毒有害氣體監測時,吸氣與擴散自動轉換裝置的氣室的閥門打開,氣體傳感器進行檢測,氣體微漏時本實用新型自動轉為泵吸方式監測氣體泄漏,當達到報警濃度時,聲光報警電路報警,單片機系統將泄漏信息通過無線方式傳遞給智能手機,進行大范圍報警。它用于檢測場所中有毒有害氣體,進行報警。
文檔編號G08B21/12GK202472869SQ20122012948
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者李勁松, 魏曉東 申請人:哈爾濱海格通江敏感技術有限責任公司