CN215219873U - 一种固定式无线气体检测报警器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种固定式无线气体检测报警器，所述固定式无线气体检测报警器包括供电模块、传感器模块、控制模块和无线传输模块，通过无线传输模块和控制模块的相互配合实现对传感器模块测得的目标气体浓度的无线传输，无需在所述固定式无线气体检测报警器的应用现场寻找具有有线传输设备的安装位置，提升了固定式无线气体检测报警器的可布置场景，增加了固定式无线气体检测报警器的适用性。

Description

一种固定式无线气体检测报警器

技术领域

本申请涉及传感技术领域，更具体地说，涉及一种固定式无线气体检测报警器。

背景技术

根据新的GB50493-2019《石油化工可燃气体有毒气体检测报警设计标准》，在相关化工企业或家庭燃气使用情况下，需要对石油化工可燃气体或有毒气体进行检测。

现有的气体检测报警器存在布置环境受限的问题，使得一些特殊环境或场景无法配置气体检测报警器。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种固定式无线气体检测报警器，以扩展固定式无线气体检测报警器的可布置场景，增加固定式无线气体检测报警器的适用性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种固定式无线气体检测报警器，包括：

供电模块，所述供电模块包括市电接入单元，所述供电模块用于利用所述市电接入单元接入市电，并将市电转换为多种幅值的工作电源；

与所述供电模块分别连接的传感器模块、控制模块和无线传输模块；其中，

所述传感器模块，用于在第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取表征所处环境的目标气体浓度的传感信号，并将所述传感信号传输给所述控制模块；

所述控制模块，用于在第二幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号表征的目标气体浓度，并比较所述目标气体浓度与预设气体浓度阈值的大小，在当所述目标气体浓度大于所述预设气体浓度阈值时，向所述无线传输模块发送所述目标气体浓度值以及第一电信号指令；

所述无线传输模块，用于在所述第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值以无线信号形式向外发送。

可选的，所述供电模块包括：市电接入单元、电源驱动单元、第一稳压模块和第二稳压模块；其中，

所述市电接入单元与所述电源驱动单元的输入端连接，所述电源驱动单元的输出端分别与所述第一稳压模块、第二稳压模块和所述无线传输模块连接；

所述市电接入单元用于连接市电，并将市电提供给所述电源驱动单元；

所述电源驱动单元，用于输出所述第三幅值的工作电源；

所述第一稳压模块，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第一幅值的工作电源并提供给所述传感器模块；

所述第二稳压模块，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第二幅值的工作电源并提供给所述控制模块。

可选的，还包括：显示模块；

所述显示模块与所述控制模块以及所述第二稳压模块的输出端连接；

所述控制模块还用于将所述目标气体浓度传输给所述显示模块，以使所述显示模块根据所述目标气体浓度进行显示；

所述显示模块还用于接收所述第二稳压模块输出的第二幅值的工作电源，并在所述第二幅值的工作电源的驱动下工作。

可选的，所述传感器模块包括气体传感器和信号处理单元；其中，

所述气体传感器，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号；

所述信号处理单元，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下将所述传感信号由模拟信号形式转换为数字信号形式并传输给所述控制模块。

可选的，还包括：参数调整模块；

所述参数调整模块与所述控制模块连接，所述参数调整模块包括多个工作状态，用于在不同的工作状态下向所述控制模块传输第一类信号或第二类信号，以使所述控制模块根据所述第一类信号或所述第二类信号调整所述控制模块的内部参数。

可选的，所述参数调整模块包括多个按键单元，所述多个按键单元的组合状态对应所述参数调整模块的不同工作状态；

所述按键单元包括物理按键或触控按键。

可选的，所述无线传输模块包括移动通信传输单元或蓝牙传输单元或 Zigbee传输单元。

可选的，所述移动通信传输单元包括4G处理器和4G通信模块；

所述4G处理器用于在所述第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值通过所述4G通信模块向外发送。

可选的，还包括：电子接收模块；

所述电子接收模块，用于接收所述移动通信传输单元发送的所述目标气体浓度值。

从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种固定式无线气体检测报警器，所述固定式无线气体检测报警器包括供电模块、传感器模块、控制模块和无线传输模块，通过无线传输模块和控制模块的相互配合实现对传感器模块测得的目标气体浓度的无线传输，无需在所述固定式无线气体检测报警器的应用现场寻找具有有线传输设备的安装位置，提升了固定式无线气体检测报警器的可布置场景，增加了固定式无线气体检测报警器的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种固定式无线气体检测报警器的结构示意图；

图2和图3为传感器模块中包括的信号处理单元的电路结构示意图；

图4为控制模块的可行电路结构示意图；

图5为显示模块的可行电路结构示意图；

图6为参数调整模块的可行电路构成示意图；

图7为供电模块中电源驱动单元的可行电路结构示意图；

图8为第一稳压模块的可行电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种固定式无线气体检测报警器，如图1所示，包括：

供电模块10，所述供电模块10包括市电接入单元11，所述供电模块用于利用所述市电接入单元11接入市电，并将市电转换为多种幅值的工作电源；

与所述供电模块10分别连接的传感器模块20、控制模块30和无线传输模块50；其中，

所述传感器模块20，用于在第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取表征所处环境的目标气体浓度的传感信号，并将所述传感信号传输给所述控制模块30；

所述控制模块30，用于在第二幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号表征的目标气体浓度，并比较所述目标气体浓度与预设气体浓度阈值的大小，在当所述目标气体浓度大于所述预设气体浓度阈值时，向所述无线传输模块50发送所述目标气体浓度值以及第一电信号指令；

所述无线传输模块50，用于在所述第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值以无线信号形式向外发送。

所述固定式无线气体检测报警器通过无线传输模块50和控制模块30的相互配合实现对传感器模块20测得的目标气体浓度的无线传输，无需在所述固定式无线气体检测报警器的应用现场寻找具有有线传输设备的安装位置，提升了固定式无线气体检测报警器的可布置场景，增加了固定式无线气体检测报警器的适用性。同时所述固定式无线气体检测报警器的光电模块基于太阳能提供电源，无需安装位置具有市电，进一步扩展了所述固定式无线气体检测报警器的适用性。

下面对本申请实施例提供的固定式无线气体检测报警器的各个模块的可行结构进行说明，仍然参考图1，所述供电模块10包括：市电接入单元11、电源驱动单元12、第一稳压模块13和第二稳压模块14；其中，

所述市电接入单元11与所述电源驱动单元12连接，所述电源驱动单元12 的输出端分别与所述第一稳压模块13、第二稳压模块14和所述无线传输模块 50连接；

所述市电接入单元11用于连接市电，并将市电提供给所述电源驱动单元 12；

所述电源驱动单元12，用于输出所述第三幅值的工作电源；

所述第一稳压模块13，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第一幅值的工作电源并提供给所述传感器模块20；

所述第二稳压模块14，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第二幅值的工作电源并提供给所述控制模块30。

可选的，所述第一幅值的工作电源可以是指3.3V的工作电源，相应的所述第一稳压模块可以是指3.3V稳压模块，所述第二幅值的工作电源可以是指 5V的工作电源，相应的所述第二稳压模块可以是指5V稳压模块，所述第三幅值的工作电源可以是24V的工作电源，所述供电模块10提供多种不同幅值的工作电源可以满足各个不同类型的器件的工作需求。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，仍然参考图1，所述固定式无线气体检测报警器还包括：显示模块40；

所述显示模块40与所述控制模块30以及所述第二稳压模块的输出端连接；

所述控制模块30还用于将所述目标气体浓度传输给所述显示模块40，以使所述显示模块40根据所述目标气体浓度进行显示；

所述显示模块40还用于接收所述第二稳压模块输出的第二幅值的工作电源，并在所述第二幅值的工作电源的驱动下工作。

可选的，所述显示模块40包括但不限于液晶显示模块、有机发光显示模块和Micro-LED显示模块中的一种。

在上述实施例的基础上，在本申请的又一个实施例中，仍然参考图1，所述传感器模块20包括气体传感器21和信号处理单元22；其中，

所述气体传感器21，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号；

所述信号处理单元22，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下将所述传感信号由模拟信号形式转换为数字信号形式并传输给所述控制模块30。

所述气体传感器21可以是用于检测煤气、天然气、一氧化碳和二氧化硫等气体中的一种或多种易燃易爆气体或有毒气体的传感器。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个可选实施例中，仍然参考图1，所述固定式无线气体检测报警器还包括：参数调整模块60；

所述参数调整模块60与所述控制模块30连接，所述参数调整模块60包括多个工作状态，用于在不同的工作状态下向所述控制模块30传输第一类信号或第二类信号，以使所述控制模块30根据所述第一类信号或所述第二类信号调整所述控制模块30的内部参数。

在本实施例中，所述参数调整模块60可以包括多个按键单元，所述多个按键单元的组合状态对应所述参数调整模块60的不同工作状态；

所述按键单元包括物理按键或触控按键。

所述控制模块30的内部参数可以是指所述预设气体浓度阈值等参数。

可选的，所述无线传输模块50包括移动通信传输单元或蓝牙传输单元或 Zigbee传输单元。所述移动通信传输单元包括4G处理器和4G通信模块；

所述4G处理器用于在所述第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值通过所述4G通信模块向外发送。

可选的，还包括：电子接收模块；

所述电子接收模块，用于接收所述移动通信传输单元发送的所述目标气体浓度值。

所述电子接收模块包括但不限于智能手机、平板电脑等电子设备，实现远程监控的目的。

下面对本实施例中提供的上述模块的具体可行电路结构进行说明。

参考图2和图3，图2和图3为所述传感器模块20中包括的信号处理单元的电路结构示意图，所述信号处理单元包括传感器单片机、复位电路和接口构成，传感器单片机、复位电路和接口的具体电路结构以及芯片类型、引脚类型如图2所示。图3中示出了为所述传感器单片机服务的外围电路，主要包括模拟信号放大部分，该部分包括传感器私服电路、信号初级放大、模拟后级放大和AD0送入单片机ad采集部分，各个部分的器件构成、连接关系以及参数如图3所示。

参考图4，图4示出了控制模块的可行电路结构，主要包括主芯片、复位电路和编程口以及接口构成，各部分器件、连接关系以及参数如图4所示。

参考图5，图5示出了显示模块40的可行电路构成，主要包括显示器驱动芯片、数码管显示、报警状态灯以及显示刷新控制这些部分构成，各个部分的器件以及连接关系如图5所示。

参考图6，图6示出了参数调整模块60的可行电路构成，主要包括红外遥控和按键输入部分，各部分的器件组成、连接关系以及具体参数如图6所示。

参考图7，图7示出了供电模块10中电源驱动单元的可行电路结构示意图，主要包括瞬变二极管、可恢复保险管和5V开关电源构成，各部分的器件以及连接关系参考图7。

参考图8，图8示出了第一稳压模块的可行电路结构示意图，主要包括传感器电源控制信号、传感器电源控制开关电路和传感器组件3.3V电源三个部分，各个部分的器件组成以及电路结构参考图8。

综上所述，本申请实施例提供了一种固定式无线气体检测报警器，所述固定式无线气体检测报警器包括供电模块10、传感器模块20、控制模块30和无线传输模块50，通过无线传输模块50和控制模块30的相互配合实现对传感器模块20测得的目标气体浓度的无线传输，无需在所述固定式无线气体检测报警器的应用现场寻找具有有线传输设备的安装位置，提升了固定式无线气体检测报警器的可布置场景，增加了固定式无线气体检测报警器的适用性。同时所述固定式无线气体检测报警器的供电模块10基于太阳能提供电源，无需安装位置具有市电，进一步扩展了所述固定式无线气体检测报警器的适用性。

本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种固定式无线气体检测报警器，其特征在于，包括：

供电模块，所述供电模块包括市电接入单元，所述供电模块用于利用所述市电接入单元接入市电，并将市电转换为多种幅值的工作电源；

与所述供电模块分别连接的传感器模块、控制模块和无线传输模块；其中，

所述传感器模块，用于在第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取表征所处环境的目标气体浓度的传感信号，并将所述传感信号传输给所述控制模块；

所述控制模块，用于在第二幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号表征的目标气体浓度，并比较所述目标气体浓度与预设气体浓度阈值的大小，在当所述目标气体浓度大于所述预设气体浓度阈值时，向所述无线传输模块发送所述目标气体浓度值以及第一电信号指令；

所述无线传输模块，用于在第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值以无线信号形式向外发送。

2.根据权利要求1所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，所述供电模块包括：市电接入单元、电源驱动单元、第一稳压模块和第二稳压模块；其中，

所述市电接入单元与所述电源驱动单元的输入端连接，所述电源驱动单元的输出端分别与所述第一稳压模块、第二稳压模块和所述无线传输模块连接；

所述市电接入单元用于连接市电，并将市电提供给所述电源驱动单元；

所述电源驱动单元，用于输出所述第三幅值的工作电源；

所述第一稳压模块，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第一幅值的工作电源并提供给所述传感器模块；

所述第二稳压模块，用于将所述第三幅值的工作电源转换为第二幅值的工作电源并提供给所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，还包括：显示模块；

所述显示模块与所述控制模块以及所述第二稳压模块的输出端连接；

所述控制模块还用于将所述目标气体浓度传输给所述显示模块，以使所述显示模块根据所述目标气体浓度进行显示；

所述显示模块还用于接收所述第二稳压模块输出的第二幅值的工作电源，并在所述第二幅值的工作电源的驱动下工作。

4.根据权利要求1所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，所述传感器模块包括气体传感器和信号处理单元；其中，

所述气体传感器，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下获取所述传感信号；

所述信号处理单元，用于在所述第一幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下将所述传感信号由模拟信号形式转换为数字信号形式并传输给所述控制模块。

5.根据权利要求1所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，还包括：参数调整模块；

所述参数调整模块与所述控制模块连接，所述参数调整模块包括多个工作状态，用于在不同的工作状态下向控制模块传输第一类信号或第二类信号，以使所述控制模块根据所述第一类信号或所述第二类信号调整所述控制模块的内部参数。

6.根据权利要求5所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，所述参数调整模块包括多个按键单元，所述多个按键单元的组合状态对应所述参数调整模块的不同工作状态；

所述按键单元包括物理按键或触控按键。

7.根据权利要求1所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，所述无线传输模块包括移动通信传输单元或蓝牙传输单元或Zigbee传输单元。

8.根据权利要求7所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，所述移动通信传输单元包括4G处理器和4G通信模块；

所述4G处理器用于在所述第三幅值的工作电源的驱动下工作，在工作状态下接收到所述第一电信号指令以及所述目标气体浓度值时，将所述目标气体浓度值通过所述4G通信模块向外发送。

9.根据权利要求7所述的固定式无线气体检测报警器，其特征在于，还包括：电子接收模块；

所述电子接收模块，用于接收所述移动通信传输单元发送的所述目标气体浓度值。

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