[發明專利]一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統及方法

在審

• 申請號: 201710419692.7
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107204100A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 郭敏;楊挺;朱閃閃
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G08B21/16
• 分類號: G08B21/16;G01N27/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，包括H₂S傳感器、單片機、聲光報警單元、LED顯示單元、存儲電路和電源單元，所述H₂S傳感器經過濾波放大電路與所述單片機連接，所述H₂S傳感器用于濃度信號的采集并經過濾波后發送給所述單片機，所述聲光報警單元、LED顯示單元和存儲電路分別與所述單片機連接，所述單片機通過限流電路與所述H₂S傳感器連接，所述單片機用于接收所述H₂S傳感器的數據進行比對處理后通過分別發送給所述聲光報警單元、LED顯示單元和存儲電路，所述單片機還通過通信電路連接上位機用于數據上傳，所述電源單元分別與所述H₂S傳感器、單片機、聲光報警單元、LED顯示單元和存儲電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述單片機內設置有數模轉換電路，用于對接收的所述H₂S傳感器數據進行模數轉換。

3.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述存儲電路內設置有I2C總線串行的AT24C32型EEPROM存儲器，用于對預設報警閾值、報警信息、程序代碼、開/關機記錄以及用戶數據進行記錄。

4.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述通信電路采用P521光耦合器，用于和所述上位機通信。

5.根據權利要求2所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述單片機還連接有遙控電路，用于接收來自遙控器的輸入信號，所述遙控電路選用TC9012紅外遙控芯片。

6.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述H₂S傳感器采用電化學式傳感器。

7.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警系統，其特征在于，所述單片機為MSP430F149。

8.一種利用權利要求1所述系統的報警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、系統上電，對單片機芯片及其各個寄存器和I/O管腳的初始化，并檢查系統各單元的加電情況；

S2、步驟S1自檢完成后，執行開機記錄程序，記錄下此次開機信息；

S3、時間片處理程序對A/D轉換、遙控處理子程序和掉電記錄分時調度處理，A/D轉換單元工作時，將啟動傳感器電壓A/D轉換并將轉換后的數據，通過濾波和線性化處理后換算成濃度單位值并以LED方式顯示；

S4、如果檢測到的濃度超過了預設的報警閾值，則執行濃度超標記錄同時輸出聲光報警，并通過通信子程序向上位機發送濃度超標信息。

9.根據權利要求8所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警方法，其特征在于，步驟S1中，如果檢查到錯誤，即不符合設計的要求時，則執行錯誤記錄程序，記錄下錯誤信息，同時輸出聲光報警，并通過通信子程序向上位機發送錯誤代碼。

10.根據權利要求1所述的一種基于石油鉆井平臺的硫化氫報警方法，其特征在于，步驟S4中，當系統接收到上位機發送的查詢命令時，執行通信子程序，將記錄在存儲器中的指定信息發送給上位機。