[發明專利]基于CC2530的天然氣汽車氣體無線監測控制器及其控制方法

無效

• 申請號: 201310230894.9
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103294037A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 胡慧敏;王玉慶;宋艷;王帥;鄭偉偉;王勝;鄭曉彥
• 申請（專利權）人: 河南財經政法大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08B21/16
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

技術領域

本發明涉及一種氣體監測系統，具體涉及一種基于CC2530的天然氣汽車氣體無線監測控制器及其控制方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的飛速發展，汽車保有量急劇增長、石油資源和環保的嚴峻形勢，決定了發展天然氣汽車成為解決能源問題和環境問題的重要途徑路。然而，在天然氣汽車推廣過程中，人們擔心天然氣汽車，特別是CNG(Compressed?natural?gas：壓縮天然氣)汽車的安全性。這是一種誤解。當然，天然氣是無色、無味、易爆氣體，發生泄露時不易被察覺。但天然氣的爆炸是有條件、有前兆的和可以預測的。少量的燃氣泄漏在空氣中形成較低的濃度，不會引起著火、爆炸事故，沒有太大的危害。但是，如果缺乏監控，氣體泄漏量較大或慢慢地積累，就會在空氣中形成較高濃度的可燃性氣體，一旦達到一定的程度，遇明火或火花就會產生著火爆炸的危險。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于CC2530的天然氣汽車氣體無線監測控制器及其控制方法，有效解決了現有技術中的問題，依據天然氣汽車的實際情況，需要對汽車多個氣體容易泄露的敏感點進行檢測監控，可以實現對汽車內天然氣濃度實時檢測、預警、控制。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于CC2530的天然氣汽車氣體無線監測控制器，其中，包括燃氣無線控制閥節點、無線協調器節點和N個無線監測節點，N≥1；所述N個無線監測節點中的每一個無線監測節點均包括氣體傳感器、ADC模塊、微處理器和無線通信模塊，所述氣體傳感器、ADC模塊、微處理器和無線通信模塊依次連接；所述燃氣無線控制閥節點包括微處理器、無線通信模塊和燃氣控制閥，無線通信模塊、微處理器和燃氣控制閥依次連接；所述無線協調器節點包括協調器主控單元、LCD顯示屏、數據存儲器、聲光報警模塊和無線通信模塊，所述LCD顯示屏、數據存儲器、聲光報警模塊和無線通信模塊分別連接協調器主控單元。

作為優選，所述無線監測節點和燃氣無線控制閥節點的采用CC2530芯片，無線通信模塊采用CC2530芯片內置的無線射頻天線。???????????????????

作為優選，所述無線協調器節點的協調器主控單元采用CC2530芯片。

作為優選，所述LCD顯示屏的顯示驅動電路包括兩個級聯的74HC595芯片。

作為優選，所述的聲光報警模塊包括蜂鳴器和兩個三極管，由兩個三極管控制蜂鳴器的正負極。

一種基于CC2530的天然氣汽車氣體無線監測控制方法，包括如下步驟：

步驟一，先進行系統初始化和網絡初始化，網絡檢測正常后開始由N個無線監測節點采集數據，N≥1；每一個無線監測節點均包括氣體傳感器、ADC模塊、微處理器和無線通信模塊，氣體傳感器將采集到的數據經ADC模塊轉換后傳送給微處理器，然后經無線網絡發送數據；

步驟二，無線協調節點接收來自N個無線監測節點的數據，根據數據的第1個標識字符來判斷是傳感器的網絡地址還是傳感器采集的數據；若是傳感器的網絡地址，則把該網絡地址存儲在地址表里；若是傳感器采集的數據信息，則把該數據處理后上傳到單片機，待把整個監測區域的N個無線監測節點數據采集完畢后，在LCD上顯示并執行第三步；

步驟三，將N個無線監測節點采集的數據分別與預警值對比，若沒有超過預警值，則執行步驟二；

若有任何一個無線監測節點的數據超過預警值，則發出聲光報警以提醒司機，并向網絡中發出關閉燃氣控制閥的指令，燃氣無線控制閥節點收到該指令后立即關閉燃氣控制閥。

作為優選，所述的微處理器為CC2530芯片。

本發明的有益效果是：

本發明依據天然氣汽車的實際情況，需要對汽車多個氣體容易泄露的敏感點進行檢測監控，可以實現對汽車內天然氣濃度實時檢測、預警、控制。本發明測試準確、穩定性、重復性和抗干擾性能好，符合國標及消防認證要求。可以預見,隨著天然氣汽車的進一步推廣,?成本低、性能好的該天然氣汽車無線監測器會越來越倍受關注，其市場前景也相當可觀。

附圖說明

圖1是本發明的結構框圖；

圖2是本發明無線發射硬件電路原理圖；

圖3是本發明協調器顯示硬件電路原理圖；

圖4是本發明協調器聲音報警硬件電路原理圖；

圖5是本發明氣體信號檢測硬件電路原理圖；

圖6是本發明燃氣閥控制硬件原理圖；

圖7是本發明的系統流程圖；