[發(fā)明專(zhuān)利]一種有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置、監(jiān)測(cè)方法及制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111480297.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114414633A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴楊;白紅娜;白湘瑋;劉暉;李剛;朱天昊;付榮榮;曹景雷;張蕊;趙化賓;陸劍;侯言兵;王禹;孟冰冰;張碩;李德正
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/12;G08B25/08
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 李舜江

1.一種有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：箱體，箱體內(nèi)部設(shè)有測(cè)量單元、通信單元、供能單元、報(bào)警單元以及處理器；

處理器通過(guò)與測(cè)量單元連接，測(cè)量單元用于采集有限空間內(nèi)部的氧濃度，并將氧濃度傳輸給處理器；

處理器將獲取的氧濃度與預(yù)設(shè)氧濃度閾值進(jìn)行比對(duì)，如果氧濃度低于閾值時(shí)，通過(guò)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警；

處理器通過(guò)與通信單元連接，將氧濃度傳輸給云端服務(wù)器，用戶通過(guò)移動(dòng)終端與云端服務(wù)器通信連接，獲取有限空間內(nèi)的氧濃度數(shù)據(jù)；

供能單元用于給裝置內(nèi)部提供電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

測(cè)量單元包括：氧氣濃度傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路以及氧含量顯示模塊；

氧氣濃度傳感器用于采集變電站內(nèi)部的氧濃度；

氧氣濃度傳感器通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與處理器連接，將采集的氧濃度傳輸給處理器；

處理器與氧含量顯示模塊連接，用于顯示氧濃度信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

信號(hào)轉(zhuǎn)換電路采用PCF8591芯片轉(zhuǎn)換電路；

氧含量顯示模塊采用DOL1315液晶模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

通信單元采用WH-NB73芯片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

報(bào)警單元包括：電阻R1、電阻R2、三極管Q1以及蜂鳴器U1；

三極管Q1基極通過(guò)電阻R1與處理器連接；三極管Q1集電極與電源連接；三極管Q1發(fā)射極與蜂鳴器U1第一端連接，蜂鳴器U1第二端通過(guò)電阻R2接地。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

氧氣濃度傳感器設(shè)有檢測(cè)室，檢測(cè)室設(shè)有氧氣入口，氧氣入口上連接有導(dǎo)流管；氧氣入口上貼付有過(guò)濾片；

檢測(cè)室內(nèi)部設(shè)有相互配合使用的外電極和內(nèi)電極；外電極和內(nèi)電極形成U形體；外電極和內(nèi)電極的外部包裹有加熱器；外電極連接有外電極引出線；內(nèi)電極連接有內(nèi)電極引出線；

檢測(cè)室內(nèi)部設(shè)有二氧化鋯。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，

箱體上開(kāi)設(shè)有探測(cè)孔，顯示孔以及多個(gè)控制按鍵；

氧氣濃度傳感器通過(guò)探測(cè)孔伸出箱體外部；

氧含量顯示模塊鑲嵌到顯示孔上；

控制按鍵與處理器連接；

控制按鍵設(shè)有電源開(kāi)關(guān)按鍵、報(bào)警聲音調(diào)節(jié)按鍵、檢測(cè)控制按鍵以及通信控制按鍵。

8.一種有限空間氧含量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，方法采用如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置；方法包括：

將箱體放置到有限空間內(nèi)部，開(kāi)啟裝置電源；

測(cè)量單元采集有限空間內(nèi)部的氧濃度，并將氧濃度傳輸給處理器；

在氧濃度在正常范圍時(shí)，每間隔一個(gè)時(shí)間段采集并檢測(cè)氧濃度；

處理器將獲取的氧濃度與預(yù)設(shè)氧濃度閾值進(jìn)行比對(duì)，如果氧濃度低于閾值時(shí)，通過(guò)報(bào)警單元進(jìn)行報(bào)警；

處理器還將氧濃度傳輸給云端服務(wù)器，用戶通過(guò)移動(dòng)終端與云端服務(wù)器通信連接，獲取有限空間內(nèi)的氧濃度數(shù)據(jù)。

9.一種有限空間氧含量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，方法采用如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)裝置；方法包括：

將氧氣濃度傳感器安裝至箱體內(nèi)部，設(shè)計(jì)報(bào)警單元，按照?qǐng)?bào)警單元進(jìn)行焊接；

將氧氣濃度傳感器通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與處理器通過(guò)焊接方式連接；

將供能單元安裝到箱體內(nèi)部，將充電單元安裝到箱體內(nèi)部，并與供能單元連接；供能單元采用兩節(jié)額定電壓1.5V干電池進(jìn)行供能，連接完畢后處理器監(jiān)測(cè)供能單元的電量狀態(tài)，并進(jìn)行顯示；

編寫(xiě)監(jiān)測(cè)程序，進(jìn)行調(diào)試。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有限空間氧含量監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，方法還包括：

利用串口通信，對(duì)云組態(tài)收發(fā)策略、波特率進(jìn)行配置，配置成功后，便成功通過(guò)與通信單元連接云端服務(wù)器；

處理器與云端服務(wù)器通過(guò)問(wèn)詢幀與應(yīng)答幀策略進(jìn)行通信連接；處理器上傳給云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)包括：設(shè)定地址碼、功能碼、校驗(yàn)碼，氧濃度數(shù)據(jù)；利用32byte實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集與報(bào)文傳輸；

云端服務(wù)器收到處理器上傳的數(shù)據(jù)，根據(jù)內(nèi)部寄存器地址與RS485協(xié)議，將地址碼、功能碼、校驗(yàn)碼，氧濃度數(shù)據(jù)從傳輸報(bào)文中進(jìn)行解析；

在UI界面上，將解析后的氧含量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，還顯示氧含量歷史數(shù)據(jù)曲線。