[發(fā)明專利]一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810909652.5
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109060703A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 秦海軍
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N27/26;G01N27/30
• 代理公司: 成都路航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51256
• 代理人: 徐海林

本發(fā)明公開了一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，解決了日常生活中發(fā)生天然氣、煤氣泄漏事故而造成致人中毒、暈厥和引發(fā)爆炸、火災(zāi)等問題。本發(fā)明包括采樣模塊、ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、主控制器和報警模塊。采用本發(fā)明，能夠使得氣體數(shù)據(jù)利用ZigBee無線通信發(fā)送給主控端，從而ZigBee節(jié)點(diǎn)加入和退出變得十分便捷；2、采用本發(fā)明，能夠監(jiān)測室內(nèi)一氧化碳和甲烷濃度，達(dá)危險閾值，發(fā)出警報，具有安全提示的作用、保障人們生命和財產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于室內(nèi)環(huán)境氣體監(jiān)測裝置，具體涉及一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

日常生活中，天然氣、煤氣等是人們主要的家庭中常用的能源燃料，然而經(jīng)常發(fā)生天然氣、煤氣泄漏事故，煤氣泄漏中主要是一氧化碳?xì)怏w，其致人中毒，暈厥，天然氣泄漏氣體中主要是甲烷氣體，其為易燃易爆氣體，引發(fā)爆炸、火災(zāi)等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：家庭用天然氣或煤氣泄漏，帶來危險，本發(fā)明提供了解決上述問題的一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，其特征在于，包括采樣模塊、ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、主控制器和報警模塊；采樣模塊包括一氧化碳?xì)怏w傳感器電路和甲烷傳感器電路，ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)；采樣模塊將采集得到的氣體數(shù)據(jù)傳輸給ZigBee網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)，各個ZigBee網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳輸給ZigBee網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)經(jīng)數(shù)據(jù)的整理通過串口通信的方式傳輸給主控制器，主控制器分析氣體數(shù)據(jù)達(dá)報警閾值，發(fā)出控制信號給報警模塊，使報警模塊發(fā)出報警信號。

所述的一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，其特征在于，ZigBee網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)包括MCU模塊、Debug模塊和電源管理模塊；MCU模塊包括CC2530芯片及其外圍電路，Debug模塊包括調(diào)試接口電路，電源管理模塊包括LM1117-3.3V芯片及其外圍電路；電源管理模塊為MCU模塊提供電源，MCU模塊利用CC2530芯片的ADC通道接收采樣模塊采集到的氣體數(shù)據(jù)，再通過CC2530芯片中的RF收發(fā)天線將氣體數(shù)據(jù)發(fā)送給ZigBee網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)。

所述的一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，其特征在于，ZigBee網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)包括MCU模塊、Debug模塊、電源管理模塊和串口通信模塊；MCU模塊包括CC2530芯片及其外圍電路，Debug模塊包括調(diào)試接口電路，電源管理模塊包括SPX1117-3.3V芯片及其外圍電路，串口通信模塊包括USB接口電路和CH340T芯片；電源管理模塊為MCU模塊和串口通信模塊提供電源，MCU模塊利用CC2530芯片接收ZigBee網(wǎng)絡(luò)子節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臍怏w數(shù)據(jù)，并利用串口通信模塊將氣體數(shù)據(jù)傳輸給主控制器。

所述的一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，其特征在于，一氧化碳?xì)怏w傳感器電路包括ME2-CO傳感器、放大器TLC2L、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C31、電容C32、電容C33；ME2-CO傳感器兩引腳分別與放大器TLC2L的正、負(fù)端連接，放大器TLC2L的3腳接5伏電源，放大器TLC2L的1腳輸出信號。

本發(fā)明所述的一種基于ZigBee的環(huán)境氣體濃度監(jiān)測裝置，設(shè)計原理是利用氣體傳感器采集環(huán)境一氧化碳?xì)怏w和甲烷氣體濃度，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸氣體濃度數(shù)據(jù)，發(fā)送到主控制器，當(dāng)氣體濃度達(dá)危險閾值，控制器發(fā)出控制信號給報警模塊，發(fā)出報警信號。