[發明專利]一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910039660.3
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109596684B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 馬賀平;李會軍;周怡;白燁
• 申請（專利權）人: 蘇州天地衡遙感科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G08C17/02;H04L1/00;H04L12/40;G06N3/04
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 張旭

本發明公開了一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測裝置及方法，包括多個氣體傳感器、MAX485接口模塊、MCU控制器、YL?500IL無線數傳模塊，MCU控制器的USART1接口與MAX485接口模塊連接，MCU控制器的USART2接口與YL?500IL無線數傳模塊連接，MAX485接口模塊與RS485總線連接，多個氣體傳感器并行掛載在RS485總線上，所述MAX485接口模塊中的電路采用自動收發電路，用于實現信息流的雙向傳輸。本發明能保證多組分氣體傳感器采集的數據相互不會干擾，同時能對采集的數據進行穩定的無線傳輸。

技術領域

本發明涉及一種多組分氣體檢測裝置及方法，具體是一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測裝置及方法。

背景技術

由于一些特殊場景需要同時檢測多種氣體的含量，并且可以通過無線遠程傳輸檢測的氣體信息。比如：火災現場，有毒有害氣體泄漏現場等對人員有安全威脅的場所。在這些場所，安全、高效、可靠的多組分氣體檢測設備將具有巨大的優勢。目前，檢測單一種類的氣體傳感器有很多，比如：CITY、Alphasense、Honeywell等。但是各個傳感器僅具有檢測單一氣體含量的功能，目前還沒有多種氣體傳感器的集成方案。另外由于現有的電化學氣體傳感器在測量多組分氣體時會出現干擾，所以，開發一種高效、可靠、快速的多組分氣體傳感器集成方案尤為重要。

而實現多組分氣體含量的測量及無線傳輸，主要存在兩方面的問題：1)多組分氣體傳感器網絡搭建及后期數據處理時避免相互干擾；2)氣體傳感器采集到的數據如何進行穩定的無線傳輸。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測裝置及方法，能保證多組分氣體傳感器采集的數據相互不會干擾，同時能對采集的數據進行穩定的無線傳輸。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測裝置，包括多個氣體傳感器、MAX485接口模塊、MCU控制器、YL-500IL無線數傳模塊，MCU控制器的USART1接口與MAX485接口模塊連接，MCU控制器的USART2接口與YL-500IL無線數傳模塊連接，MAX485接口模塊與RS485總線連接，多個氣體傳感器并行掛載在RS485總線上。

進一步，所述MAX485接口模塊中的電路采用自動收發電路，用于實現信息流的雙向傳輸。

進一步，所述氣體傳感器為8個。

一種基于RS485網絡的多組分氣體檢測方法，具體步驟為：

A、基于RS485搭建氣體傳感器網絡；

B、設定8個氣體傳感器的分辨率、地址及校驗碼；地面站控制系統將修改地址指令無線發送給YL-500IL無線數傳模塊，并傳遞給MCU控制器，MCU控制器接收到指令后，根據指令內容按照順序依次給各個氣體傳感器發送解鎖指令與修改數據指令，完成各個氣體傳感器的地址修改；

地面站控制系統將修改分辨率指令無線發送給YL-500IL無線數傳模塊，并傳遞給MCU控制器，MCU控制器接收到指令后，根據指令內容按照順序依次給各個氣體傳感器發送解鎖指令與修改數據指令，完成各個氣體傳感器的分辨率修改；上述各個指令的數據幀均帶有兩個字節的CRC16校驗碼；

C、進行多組分氣體檢測時，MCU控制器根據修改后的8個氣體傳感器地址，等時間間隔向MAX485模塊發送讀取數據指令，MAX485模塊采用Modbus-RTU通訊協議對8個氣體傳感器通過串口空閑中斷接收各個氣體傳感器返回的數據幀，并將數據幀傳遞給MCU控制器；最后MCU控制器將未經處理的數據通過YL-500IL無線數傳模塊將數據發送給地面站控制系統；

D、地面站控制系統接收到數據后根據不同應用場景所選擇的不同氣體傳感器進行數據建模，然后根據所建數據模型計算得出各個傳感器測得的氣體濃度值；