CN103472185A - 用于气体的远程监测的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于气体的远程监测的装置。所述装置包括：至少一个框架；轮子，其在操作上与所述框架相连；至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连。此外，可再充电的蓄电单元在操作上与所述处理器、所述气体检测器和所述无线收发器相连。

Description

用于气体的远程监测的装置

技术领域

本发明涉及气体检测设备，更具体地说，涉及用于气体的远程监测的设备。

背景技术

气体监测设备用于检查特定空间的气体环境中存在的各种化学成分。例如，房间内的空气是特定空间中的气体/蒸汽环境。要指出的是，为方便起见，本文将气体和蒸汽统称为气体。如果人们在不带特殊呼吸设备的情况下使用房间，气体监测设备可检查房间内的空气中是否含有可能对人体有害，或者可能对环境或其它设备有害的气相化学成分和物质。

但是，这种气体监测设备或者限于检查一种气体，或者限于永久安装在单个位置，从而限制了其使用。下面描述的实施例解决了此类问题。

发明内容

根据此处的一个实施例，一种示例性装置包括：至少一个框架；轮子，其在操作上与所述框架（直接或间接地）相连；至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；以及至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连。此外，可再充电的蓄电单元在操作上与所述处理器、所述气体检测器和所述无线收发器相连。

根据此处的另一实施例，一种示例性装置包括：至少一个框架；轮子，其在操作上与所述框架相连；至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；以及至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连。所述装置还包括在操作上与所述处理器相连的图形用户接口。此外，可再充电的蓄电单元在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口相连。

根据此处的另一实施例，一种示例性装置包括：至少一个框架；轮子，其在操作上与所述框架相连；至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；以及至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连。所述无线收发器连接到广域网。所述装置还包括在操作上与所述处理器相连的图形用户接口。此外，可再充电的蓄电单元在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口相连。

根据此处的另一实施例，一种示例性装置包括：至少一个框架；轮子，其在操作上与所述框架相连；至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；以及至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连。所述无线收发器连接到因特网。所述装置还包括在操作上与所述处理器相连的图形用户接口和在操作上与所述处理器相连的可听及可视报警元件。此外，可再充电的蓄电单元在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器、所述图形用户接口和所述可听及可视报警元件相连。

附图说明

通过下面参考附图的详细描述，可以更好地理解此处的实施例，所述附图并非一定按比例绘制，这些附图是：

图1是示出根据此处的实施例的气体检测车（cart）的示意图；

图2是示出根据此处的实施例的气体检测车系统的示意图；

图3是示出根据此处的实施例的气体检测车产生的显示的示意图；

图4是示出根据此处的实施例的气体检测车产生的显示的示意图；

图5是示出根据此处的实施例的气体检测车产生的显示的示意图；以及

图6是根据此处的实施例的硬件系统的示意图。

具体实施方式

如上所述，气体监测设备或者限于检查一种气体，或者限于永久安装在单个位置，从而限制了其使用。下面描述的实施例通过以下方式解决了这些问题：在远程位置提供读出潜在有害气体浓度的便携式系统，并在需要时将浓度信息发送到位于安全区域的通信设备。该单元/检测车通常在应急响应、系统启动、故障排除设备出错、调查气味投诉，检查接收的煤气罐时使用等。

所述检测车包括带有经无线路由器实现的无线互联网通信能力的移动/便携式有害气体检测系统。此外，所述检测车包括各种有害气体传感器（传统非便携式传感器），这些传感器安装在所述检测车内的框架或支架上。所述检测车借助自带的自包含电源（例如，电池或不间断电源（UPS））供电。所有气体传感器均可通过气体检测车内的可编程逻辑控制器（PLC）来编程或从传感器的发射器键区来编程。诸如平板面板之类的用户接口显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障以及警报。所述车还配备用于在达到警报级别时发出警报的喇叭与闪光灯。所述车能够读出远程位置的气体水平并将气体浓度发送到计算机/膝上型计算机/通信设备（智能电话）。

图1示出此处的包括气体检测车100的一个示例性实施例，该气体检测车包含至少一个框架120、在操作上与框架120相连的轮子118、至少一个在操作上与框架120相连的处理器110、多个在操作上与处理器110相连的气体检测器102，以及至少一个在操作上与处理器110相连的无线收发器112。气体检测车100还包括全球定位系统（GPS）接收器或其它位置读出/检测设备126。所述装置还包括在操作上与处理器110相连的图形用户接口106（例如触摸屏）和在操作上与处理器110相连的可听及可视报警元件124。此外，可再充电的蓄电单元（或其它任何不间断电源）108在操作上与处理器110、气体检测器102、无线收发器112、图形用户接口106和可听及可视报警元件相连。

蓄电单元108可以是提供给处理器100、气体检测器102、无线收发器112、图形用户接口106和可听及可视报警元件124的唯一电源（备选地，这些元件可以连接到恒定电源）。蓄电单元108例如可以包括电池。图形用户接口106显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障、警报、气体传感器电池寿命、电池电量和传感器运行状况。

此外，所述装置可以包括在操作上与框架120相连的封盖122。所述封盖包围处理器110、气体检测器102、无线收发器112、图形用户接口106和可听及可视报警元件。在某些实施例中，由处理器110驱动和控制轮子118。此外，至少一个手柄116可以在操作上与框架120相连。

无线收发器112连接到广域网，例如因特网。因此，如图2所示，许多气体检测车100（在物理上位于不同的位置140）可通过局域网或广域网132与计算机化设备130相连。此外，此类无线连接112允许远程地启用并远程地监测气体检测器102。

因此，下面介绍的图形用户接口的监测屏幕可以位于气体检测车100本身上和/或是与气体检测车100所在位置保持安全距离的计算机化设备130。这允许气体检测车100从位置140移到位置140，同时仍受中央计算机的监视。此外，GPS或其它位置传感器126允许中央计算机不仅知晓气体检测车位于何处，而且还知晓该位置处的大气条件。因此，如果从单个中央位置监视许多气体检测车，则可以轻松了解每个车的位置以及气体读数。此外，气体检测车100可由许多不同的人进行远程监视，这些人可以位于气体检测车100以外的各个位置。

图3示出图形用户接口106提供的示例性屏幕截图200。如图所示，该屏幕截图200显示检测车201上所有Midas气体检测器的读数以及警告和警报设定点202，如果发生故障，警报指示条202便会变成粉色，如果遇到问题，警报指示条变为蓝色，如果气体检测器达到警告级别，警报指示条变为黄色，并且如果气体检测器达到警报级别，警报指示条变为红色。此外，显示器200包括概览按钮203、静默警报按钮204、重置按钮205和警报日志206。

例如，显示器可被设为在达到气体的职业接触限制的一半时提供警告（指示条202变黄），并且可以在达到气体的职业接触限制时提供（包括发光和发声）完全警报（指示条202变红）。

图4示出图形用户接口106提供的示例性屏幕截图220。如图所示，该屏幕截图220显示传感器读数221、状态指示器222、“大字体显示”按钮223（用于从远处查看GUI）、警报日志224、重置按钮225、静默警报按钮226、趋势按钮227、警报指示条228，以及概览显示229。

要使用大字体查看实时气体检测水平，用户可以触摸位于屏幕右下侧的“大字体显示”按钮223。要查看趋势信息，用户可以触摸屏幕上的趋势按钮227（位于屏幕下方中间处）。默认设置显示之前9分钟的趋势。各种趋势指示器包括表示当前读数的绿线、表示警告设定点的黄线，以及表示警报设定点的红线。显示屏左上角的日历可用于查看先前日期和时间。

仅当检测到的浓度达到或高于警报设定点水平时，才激活声音警报和闪光。可以可选地禁用警报（声音和闪光），但只能使用密码来禁用。

图5更详细地示出外盖122。外盖122可以包括充当试样管端口的开口，用来将气体吸入气体检测器，另外还可以包括用于存放试样管242的存储区241。

气体检测车100中的传感器包括用于检测氢、氟化物、氯化氢、溴化氢、三氯化硼、四氟化锗、六氟化钨、二氯甲硅烷、四氟化硅、三氟化硼、卤素等的传感器。此外，包括另一传感器以检测乙硼烷、锗烷、磷化氢、砷化氢、乙锗烷、硅烷、乙硅烷、三甲基硅烷等。另一传感器用于检测氧化氮。另外，使用另一传感器检测1,3-六氯丁二烯、三氟化氮、二氟甲烷、甲基氟、全氟化物等。另一传感器用于检测氯、氟等。一种传感器用于检测氢、丙烯、丙烷、乙炔、乙烯、氟甲烷、甲烷、二氟甲烷、乙烷、易燃物等。另外，使用另一传感器检测一氧化碳等。使用NH3（氨）传感器检测氨等。另外，使用NO2（二氧化氮）传感器检测二氧化氮等。尽管上面提到了有限数量的传感器，但是本领域的技术人员将理解，这些传感器只是示例性的，此处的气体检测车可以包括更多的气体传感器，它们可以是现在已知的传感器，也可以是将来开发的传感器。

所属技术领域的技术人员知道，本发明的各方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、驻留软件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明的各方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个非临时计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。非瞬时性计算机存储介质存储指令，并且处理器执行这些指令以执行此处描述的方法。计算机可读存储介质例如可以是—但不限于—电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的各方面操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

上面参照根据此处的实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。应当理解，流程图和/或二维框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。

也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/操作的过程。

图6中示出了用于实现此处实施例的代表性硬件环境。该示意图示出根据此处的实施例的信息处理/计算机系统的硬件配置。该系统包括至少一个处理器或中央处理单元（CPU）10。CPU10通过系统总线12互连到各个设备，例如随机存取存储器（RAM）14、只读存储器（ROM）16，以及输入/输出（I/O）适配器18。I/O适配器18可以连接到外围设备，例如磁盘单元11和磁带驱动器13，或可由系统读取的其它程序存储器件。该系统可以读取程序存储器件上的发明指令并遵循这些指令执行此处实施例的方法。该系统还包括用户接口适配器19，用于将键盘15、鼠标17、扬声器24、麦克风22和/或其它用户接口设备（例如，触摸屏设备（未示出））连接到总线1以收集用户输入。另外，通信适配器20将总线12连接到数据处理网络25，显示适配器21将总线12连接到显示设备23，该显示设备例如可实现为诸如监视器、打印机或发射机之类的输出设备。

附图中的流程图和框图显示了根据此处多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

此处使用的术语只是为了描述具体实施例，并非旨在限制本发明。如在此使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确地另有所指。还将理解，当在此说明书中使用时，根术语“包括”和/或“包含”指定存在声明的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组合。

以下的权利要求中的对应结构、材料、操作以及所有功能性限定的装置或步骤的等同替换，旨在包括任何用于与在权利要求中具体指出的其它单元相组合地执行该功能的结构、材料或操作。所给出的对本发明的各种实施例的描述在于示意，并非是穷尽性的或限于所公开的实施例。在不偏离所描述的实施例的范围和精神的情况下，对于本领域的普通技术人员而言，许多修改和变化都将是显而易见的。在此使用的术语的选择。是为了最佳地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中存在的技术的技术改进，或者使本领域的其他普通技术人员能够理解在此公开的各实施例。

Claims (25)

1.一种用于气体的远程监测的装置，所述装置包括：

至少一个框架；

轮子，其在操作上与所述框架相连；

至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；

多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；

至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连；以及

可再充电的蓄电单元，其在操作上与所述处理器、所述气体检测器和所述无线收发器相连。

2.根据权利要求1的装置，所述蓄电单元包括提供给所述处理器、所述气体检测器和所述无线收发器的唯一电源。

3.根据权利要求1的装置，所述蓄电单元包括电池。

4.根据权利要求1的装置，还包括封盖，其在操作上与所述框架相连；

所述封盖包围所述处理器、所述气体检测器和所述无线收发器。

5.根据权利要求1的装置，还包括图形用户接口，其在操作上与所述处理器相连，所述图形用户接口显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障以及警报。

6.根据权利要求1的装置，由所述处理器驱动和控制所述轮子。

7.一种用于气体的远程监测的装置，所述装置包括：

至少一个框架；

轮子，其在操作上与所述框架相连；

至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；

多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；

至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连；

图形用户接口，其在操作上与所述处理器相连；以及

可再充电的蓄电单元，其在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口相连。

8.根据权利要求7的装置，所述蓄电单元包括提供给所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口的唯一电源。

9.根据权利要求7的装置，所述蓄电单元包括电池。

10.根据权利要求7的装置，还包括封盖，其在操作上与所述框架相连；

所述封盖包围所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口。

11.根据权利要求7的装置，所述图形用户接口显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障以及警报。

12.根据权利要求7的装置，由所述处理器驱动和控制所述轮子。

13.一种用于气体的远程监测的装置，所述装置包括：

至少一个框架；

轮子，其在操作上与所述框架相连；

至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；

多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；

至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连，所述无线收发器连接到广域网；

图形用户接口，其在操作上与所述处理器相连；以及

可再充电的蓄电单元，其在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口相连。

14.根据权利要求13的装置，所述蓄电单元包括提供给所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口的唯一电源。

15.根据权利要求13的装置，所述蓄电单元包括电池。

16.根据权利要求13的装置，还包括封盖，其在操作上与所述框架相连；

所述封盖包围所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器和所述图形用户接口。

17.根据权利要求13的装置，所述图形用户接口显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障以及警报。

18.根据权利要求13的装置，由所述处理器驱动和控制所述轮子。

19.一种用于气体的远程监测的装置，所述装置包括：

至少一个框架；

轮子，其在操作上与所述框架相连；

至少一个处理器，其在操作上与所述框架相连；

多个气体检测器，其在操作上与所述处理器相连；

至少一个无线收发器，其在操作上与所述处理器相连，所述无线收发器连接到因特网；

图形用户接口，其在操作上与所述处理器相连；

可听及可视报警元件，其在操作上与所述处理器相连；以及

可再充电的蓄电单元，其在操作上与所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器、所述图形用户接口和所述可听及可视报警元件相连。

20.根据权利要求19的装置，所述蓄电单元包括提供给所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器、所述图形用户接口和所述可听及可视报警元件的唯一电源。

21.根据权利要求19的装置，所述蓄电单元包括电池。

22.根据权利要求19的装置，还包括封盖，其在操作上与所述框架相连；

所述封盖包围所述处理器、所述气体检测器、所述无线收发器、所述图形用户接口和所述可听及可视报警元件。

23.根据权利要求19的装置，所述图形用户接口显示气体传感器水平、检测器信息、趋势、警告和警报设定点、故障以及警报。

24.根据权利要求19的装置，由所述处理器驱动和控制所述轮子。

25.根据权利要求19的装置，还包括至少一个手柄，其在操作上与所述框架相连。

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