[實用新型]一種VOCs氣體的物聯網監測設備

有效

• 申請號: 201721239189.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN207280508U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 馬志剛;翟羽;全禎業;陳躍勝;馬志堅;李旭燦
• 申請（專利權）人: 中國石化揚子石油化工有限公司;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司32112
• 代理人: 奚銘

技術領域

本實用新型屬于儀器儀表技術領域，涉及能在爆炸性環境使用的VOCs氣體檢漏的無線采集終端設備，為一種VOCs氣體的物聯網監測設備。

背景技術

目前在監測VOCs氣體檢漏，國內外普遍使用實驗室儀器、在線式儀器和便攜式儀器三大類對其進行監測。

實驗室儀器對VOCs氣體泄漏進行監測時，便于對泄漏氣體的成分進行分析，但實驗室儀器通常體積大，操作復雜，便攜性等較差，從而影響到大范圍的使用，目前常在學校、科研單位、實驗室中使用。

在線式儀器適合對重要部位的VOCs氣體泄漏進行實時監測，但對安裝環境要求苛刻，并不適用大量、快速部署。

便攜式儀器可以達到快速部署、泄漏源定位的目的，但由于該類儀器一般采取3至6個月一巡檢的方式，采集到的數據也未能及時反饋到后臺處理的工作人員，時效性差。

發明內容

本實用新型要解決的問題是：現有VOCs氣體檢漏所采用設備不能滿足便捷、大量部署、實時反饋的使用需求。

本實用新型的技術方案為：一種VOCs氣體的物聯網監測設備，包括殼體、無線射頻模塊、天線、電源、主控制器、溫濕度傳感器和氣體監測傳感器，所述無線射頻模塊、電源、主控制器、溫濕度傳感器和氣體監測傳感器均設置在殼體內，溫濕度傳感器和氣體監測傳感器的輸出連接至主控制器，主控制器與無線射頻模塊數據連接，電源對無線射頻模塊、主控制器和氣體檢測傳感器供電，天線設置在殼體外，無線射頻模塊與天線連接；所述殼體的表面絕緣電阻不大于10⁹歐姆，所述無線射頻模塊為具有數據加密功能的射頻芯片，無線射頻模塊的頻段為免執照無線電頻段，主控制器為32位MCU單片機，所述VOCs氣體的物聯網監測設備為ia等級的本質安全型電氣設備。

進一步的，所述主控制器MCU具有IIC和SPI接口，為帶有喚醒功能的低功耗模式的MCU，主控制器與無線射頻模塊及氣體監測傳感器之間采用SPI接口連接，主控制器與溫濕度傳感器之間采用IIC接口連接。

作為優選方式，所述主控制器與電源之間設有電源管理芯片。

進一步的，所述電源為DC-DC電源的電池，殼體內設有放置電池的電池倉，所述電池具有以下性能參數限定：20℃時年自放電率在1％以下，室溫狀態下可儲存10年，使用溫度在-60℃～+85℃之間，電池標準為IEC60079-11本質安全；所述電池使用環氧樹脂膠封技術膠封在電池倉內。

本實用新型的有益效果在于：

1、便于安裝。本實用新型使用內置電池進行設備供電，無需額外設計供電線路；

2、提高時效性。本實用新型使用了無線射頻模塊把相應的溫濕度、VOCs氣體的數據上傳到云端服務器，具有實時監測的功能，這樣克服了實驗室儀器檢測和便攜式儀器檢測時效性差、未能及時上報氣體泄漏量等問題；

3、適用場合廣。本實用新型的結構設計達到防爆標準ExiaIICT4Ga，適用在爆炸性環境用電氣設備分類(IIC)的場合，可以在氫、乙炔等危險爆炸氣體環境下使用。

4、保證人身安全性。本實用新型使用的是無線射頻模塊可實現遠距離數據傳輸，不需要工作人員到現場對氣體泄漏點進行監測，避免了使用實驗室儀器檢測和便攜式儀器檢測時檢測人員長時間近距離接觸有毒、有害氣體，從而給帶給自身帶來危害。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1，圖中給出的是本實用新型VOCs氣體的物聯網監測設備的結構示意圖，包括主控制器100、無線模塊200、氣體監測傳感器300、溫濕度傳感器400、天線500、DC-DC電源模塊600、殼體700。

主控制器100設置在殼體700內的主控制器，其分別與無線射頻模塊200、氣體監測傳感器300、溫濕度傳感器400、DC-DC電源模塊600連接。主控制器100中的MCU為32位單片機，具有IIC、SPI等多種類型的接口，同時帶有喚醒功能的低功耗模式等特點。主控制器100與無線射頻模塊200之間采用的接口標準為SPI。主控制器100與溫濕度傳感器400之間采用的接口標準為IIC。此外，通過主控制器100配設的電源管理芯片控制DC-DC電源模塊600的電源分配，可以進一步地高效保護電池性能，有利于能源的利用率，更加環保。