[實用新型]便攜式多種氣體智能檢測報警儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420815834.3
• 申請日: 2014-12-13
• 公開（公告）號: CN204439608U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎煊;高云;王祥棟;吳雨桐;劉佳;付安明;黃安
• 申請（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是一種便攜式多種氣體智能檢測報警裝置，用于同時精確監(jiān)測環(huán)境的多種氣體濃度。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化的發(fā)展，各種氣體不斷在生產(chǎn)、生活中出現(xiàn)，在給社會帶來進(jìn)步的同時也威脅著我們的健康。一方面，以往我們不太注意或者說無需注意的有毒有害氣體危害也己經(jīng)開始滲入到我們每天的工作和生活之中，另一方面在煤炭、石油天然氣的勘探開采以及化工等生產(chǎn)領(lǐng)域，甲烷、一氧化碳、硫化氫等可燃、易爆氣體是造成重大安全事故的主要原因之一。而在現(xiàn)有設(shè)備中，氣體檢測儀器多是采用單一氣體檢測、定制多種氣體檢測等形式成本高并，這些氣體檢測儀器只能針對指定的氣體、不方便攜帶，且對于一些特定場所氣體檢測較為困難。而本設(shè)計利用基于GSM網(wǎng)絡(luò)的多種氣體智能檢測裝置，簡便并可以根據(jù)所要測氣體選擇傳感器，同時通過GSM網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測，為我們?nèi)粘Ｉ罱】岛凸I(yè)生產(chǎn)安全提供有力的保障。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于在手持或是需要固定無人環(huán)境中，同時實時精確檢測多種氣體濃度變化情況，及時存取并通過GSM網(wǎng)絡(luò)實時將數(shù)據(jù)和信息傳送到上位機和移動終端設(shè)備上，進(jìn)行實時監(jiān)測管理和報警。

由于現(xiàn)有技術(shù)并不能完全實現(xiàn)上述功能，因此設(shè)計了一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的便攜式多種氣體智能檢測報警裝置，其結(jié)構(gòu)包括：氣體傳感器矩陣(01)；信號處理模塊(02)；MSP430微處理器(03)；SD存儲模塊(04)；按鍵面板(05)；電源模塊(06)；LCD顯示模塊(07)；聲光報警模塊(08)；GSM傳輸模塊(09)；上位機數(shù)據(jù)處理模塊(10)；移動終端設(shè)備(11)。其中，氣體傳感器矩陣模塊(01)是由3路氣體傳感器組成，在氣體采集端采用氣泵和多個氣室組合可以同時檢測3種氣體濃度，并且每一路中的氣體傳感器均可以根據(jù)實際測量需求更換為相應(yīng)類型的氣體傳感器以適用于不同氣體測量場所；信號處理模塊(02)由一片LM324N運放、三個滑動變阻器和九個固定電阻組成，其中LM324N運?放集成了4個運放，分別為運放UA、運放UB、運放UC和運放UD，運放UA與電阻R2和滑動變阻器R1組成同相比例放大電路，滑動變阻器R1與運放UA輸出端相連，運放UA的正輸入端為信號輸入端；電阻R5一端與12V電源相接一端經(jīng)過滑動變阻器R3與地相接提供一個可變電壓信號；運放UA輸出信號通過電阻R4與可變電壓信號通過電阻R7相接再通過電阻R6接入運放UB的正相輸入端，運放UB的輸出信號通過電阻R10和電阻R8分壓后輸入運放UB的反相輸入端；同時運放UB的輸出信號通過滑動變阻器R11輸出電流信號；電阻R12為采樣電阻，最終的輸出信號又通過運放UC組成的電壓跟隨器接電阻R9后反饋的運放UB的正相輸入端，從而實現(xiàn)信號的線性變換并將出入信號轉(zhuǎn)換為電流信號輸出。在調(diào)整氣體傳感器時，可以通過調(diào)整可變電阻R3和電阻R11實現(xiàn)對輸出信號的調(diào)零校正；同時在更換傳感器后進(jìn)行硬件調(diào)零校正后還可以使用鍵盤配合系統(tǒng)進(jìn)行軟件標(biāo)定，以實現(xiàn)對氣體濃度更精確的測量。

所述輸出設(shè)備包括LCD顯示模塊(07)和聲光報警模塊(08)，LCD顯示模塊(07)用于實時顯示當(dāng)前各種氣體濃度和個設(shè)置參數(shù)；聲光報警模塊(08)由發(fā)生裝置和信號燈組成，當(dāng)所測量值超出氣體標(biāo)定值時裝置發(fā)出聲光報警信號；所述LCD顯示模塊(07)和聲光報警模塊(08)分別與所述的微處理器連接。

所述MSP430微處理器(03)采用MSP430F2618處理器。

所述SD存儲模塊(04)采用獨立的SD卡模塊，以提高讀寫速度。

所述按鍵面板(05)為十六鍵的小鍵盤，用于系統(tǒng)復(fù)位、傳感器軟件調(diào)零校正、氣體檢測范圍設(shè)定等功能。

無線通訊系統(tǒng)包括與微處理器連接的GSM傳輸模塊(09)、移動終端設(shè)備(11)和上位機數(shù)據(jù)處理模塊(10)。上位機數(shù)據(jù)處理模塊(10)為在線數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)在線管理和交流；移動終端設(shè)備(11)主要為手機和實現(xiàn)GSM數(shù)據(jù)傳輸功能的移動設(shè)備。數(shù)據(jù)與報警信號均由GSM傳輸模塊(09)分別發(fā)送到移動終端設(shè)備(11)和上位機數(shù)據(jù)處理模塊(10)。