[發明專利]基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統

有效

• 申請號: 201310646089.4
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103674881A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 吳健;歐文;明安杰;秦毅恒;羅九斌
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;H04W84/18
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統，屬于環保設備技術領域。

背景技術

環境保護是可持續發展以人為本的基本國策，是人們重點關注的話題，目前人們無法通過有效途徑實時得到所關心區域氣體參數，而氣體泄漏爆炸事故卻時常發生，對人們的日常生活帶來不小的麻煩。政府環保監督部門出于人民群眾的利益，需要一種能對現場排放的有毒有害氣體進行監管的系統。

由此可見，研究并設計一種基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統，能夠實時監測有毒有害氣體。

按照本發明提供的技術方案，所述基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統，包括氣體參數監測節點，其特征是：所述氣體參數監測節點呈多區域分布，每個區域設置一個網絡節點，氣體參數監測節點通過無線傳輸模塊與網絡節點連接，網絡節點與氣體參數監測終端和手機用戶終端連接；所述氣體參數監測節點包括能量集合采集模塊、超級電容、電壓放大電路、處理器和氣體參數采集模塊，能量集合采集模塊與超級電容連接，超級電容通過電壓放大電路分別與處理器和氣體參數采集模塊連接。

所述氣體參數采集模塊還包括報警裝置，報警裝置通過電壓放大電路與超級電容連接。

所述處理器與報警裝置和氣體參數采集模塊連接。

所述氣體參數采集模塊包括氣體傳感器和傳感器處理電路。

所述處理器為CC2530。

所述報警裝置采用紅色LED燈指示電路。

所述每個區域的氣體參數監測節點同構。

本發明所述基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統具有如下有益效果：本發明將氣體參數監測節點按照多區域、網狀結構放置于被測區域，紅外氣體傳感器感知環境中的氣體，將氣體物理信號轉變為數字信號，通過處理器的無線模塊傳輸至網絡節點，同時存儲這些氣體參數；網絡節點將氣體參數傳至遠程移動通信網絡，再由遠程移動通信網絡傳至氣體參數監測終端和手機用戶終端；如有哪處氣體參數超出額定值，則氣體參數監測節點的報警裝置就會閃爍發出報警信息；本發明方式舍棄了傳統現場供電模式——電池，取而代之的是未來具有巨大市場潛力的超級電容。

附圖說明

圖1為本發明所述氣體監測系統的原理框圖。

圖2為本發明所述氣體參數監測節點的框圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示：所述基于新能源超級電容儲能的氣體監測系統包括氣體參數監測節點1，氣體參數監測節點1呈多區域分布，每個區域的氣體參數監測節點1同構，每個區域設置一個網絡節點2；氣體參數監測節點1采集氣體參數，將氣體參數通過無線傳輸模式傳輸出網絡節點2，通過網絡節點2將氣體參數傳輸給遠程移動通信網絡3，實現數據遠程傳輸；遠程移動通信網絡3將氣體參數傳輸給氣體參數監測終端4和手機用戶終端5；

如圖2所示，所述氣體參數監測節點1包括能量集合采集模塊6，能量集合采集模塊6與超級電容7連接，超級電容7通過電壓放大電路8分別與處理器11、報警裝置10和氣體參數采集模塊連接；

所述能量集合采集模塊6采集太陽能、風能、溫差能、地熱能、振動能或無線電能等給超級電容7充電，超級電容7作為能量的存集提供的電壓是低電壓，需要通過電壓放大電路8進行放大，從電壓放大電路8輸出電壓給處理器11、報警裝置10和氣體參數采集模塊；所述能量集合采集模塊6可以采用現有的振動能量采集器、太陽能采集器、風能采集器、溫差能采集器、地熱能采集器或無線電能采集器；

所述氣體參數采集模塊包括氣體傳感器12和傳感器處理電路9，氣體傳感器12采用基于紅外光譜吸收的氣體傳感器，用于監測二氧化硫、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、一氧化氮等和人類關系密切的氣體，可以采集氣體的特征量，如甲醛值、硫化氫值、二氧化碳或二氧化硫值等；?

所述處理器11采用CC2530，處理器11控制氣體參數采集模塊并接收和處理氣體參數采集模塊采集得到的數據；

所述報警裝置10用于對氣體參數監測節點1的異常數據進行報警，采用紅色LED燈指示電路在處理器11的控制下指示檢測狀態；當在某氣體參數監測節點1的氣體參數超過預設值，該氣體參數監測節點1的報警裝置10發出間斷而急促的紅光，并且在氣體參數監測終端4顯示該氣體參數監測節點1并發出警報。

本發明的工作過程：能量集合采集模塊6采集太陽能、風能、溫差能、地熱能、振動能或無線電能等給超級電容7充電，電壓放大電路8將超級電容7的低電壓進行放大，輸出電壓給處理器11、報警裝置10和氣體參數采集模塊；氣體傳感器12將采集得到的氣體參數傳輸給傳感器處理電路9，傳感器處理電路9處理完后由處理器11采集，處理器11具有無線收發模塊，處理器11通過無線收發模塊將采集到的氣體參數傳輸給網絡節點2；網絡節點2將氣體參數傳輸給遠程移動通信網絡3，實現數據遠程傳輸；遠程移動通信網絡3將氣體參數傳輸給氣體參數監測終端4和手機用戶終端5；人們即可以通過手機查看本系統所覆蓋區域的有毒有害氣體的參數，政府部門可以通過氣體參數監測終端4監管本系統所覆蓋的區域，以便及時處理有毒有害氣體參數超標等問題。