CN107167562A - 一种气体检测控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提出一种气体检测控制装置，包括阅读器和两个数据采集标签，所述阅读器和数据采集标签通过无线信号连接，所述阅读器包括第一电源模块、智能控制模块、显示模块、换气装置和第一无线传输模块，所述智能控制模块包括RTC模块、第一单片机和继电器模块；所述数据采集标签包括第二电源模块、第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警，所述监测模块包括温湿度传感器和烟雾检测模块；本发明创造不仅能够应用于普通家庭室内有害气体的智能监测和保护，而且可以为工业生产的安全提供保障，具有较高的应用价值。
Description
技术领域
本发明创造涉及环境保护领域，尤其涉及一种气体检测控制装置。
背景技术
目前，现代的人们对生活环境和养生的重视程度愈来愈高，室内环境检测系统的市场需求愈来愈大，出现的问题就是家用电子系统的研发成本愈来愈高，研发周期也逐渐增长，室内环境的检测标准越来越严格，人们还希望能通过系统及时做出应急措施，这些原因使人们对室内有害气体检测系统的稳定性、交互性和智能报警等功能的完善性和强大性要求更加苛刻。但是，现如今用于有害气体检测的设备功能比较简单，而且没有处理应急的功能，这样不完善的系统根本跟不上现代人生活的标准。现有的有害气体检测设备普遍都有下列的缺点：首先，用户需要手动的对有毒有害气体检测设备加电和断电以及其他功能的操作，这样不是自动化和智能化的工作，会增加设备的负担，损坏设备。其次，设备智能化程度很低，没有能力使用单独的设备里对多种有毒有害气体进行检测。然后是，系统的操作和调整几乎都是人工手动完成的，这样无异于增加了系统的运行成本。再者，系统实现不了实时监测，室内有毒有害气体不能及时疏通和处理。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种气体检测控制装置，其目的是不仅能够应用于普通家庭室内有害气体的智能监测和保护，而且可以为工业生产的安全提供保障，具有较高的应用价值。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
本发明创造提出一种气体检测控制装置，包括阅读器和两个数据采集标签，所述阅读器和数据采集标签通过无线信号连接，所述阅读器包括第一电源模块、智能控制模块、显示模块、换气装置和第一无线传输模块，所述第一电源模块分别与所述的智能控制模块、显示模块和第一无线传输模块电连接；所述智能控制模块包括RTC模块、第一单片机和继电器模块，所述RTC模块与所述第一单片机连接，所述第一单片机与显示模块连接；所述第一单片机和所述继电器模块通过数据端口连接，所述第一单片机与第一无线传输模块信号连接，所述继电器模块与换气装置连接；
所述数据采集标签包括第二电源模块、第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警，所述第二电源模块分别与所述第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警电连接，所述监测模块包括温湿度传感器和烟雾检测模块，所述温湿度传感器和所述烟雾检测模块分别与所述第二单片机通过单总线结构通信连接，所述第二单片机与声光报警连接，所述第二单片机与第二无线传输模块信号连接。
进一步的，所述第一电源模块和第二电源模块均包括电源适配器、稳压电路和微波电路，第一电源模块电压为5V，第二电源模块电压为3.3V。
进一步的，所述第一单片机的型号是STC12C5A60S2，所述第二单片机的型号是STC89LE52。
进一步的，第一无线传输模块和第二无线传输模块的型号均为NRF24L01。
进一步的，所述显示模块包括时钟芯片，所述时钟芯片型号是DS1302，所述时钟芯片是表贴式元件，所述时钟芯片与所述第一单片机通过IIC总线结构连接。
进一步的，所述声光报警包括LED指示灯、蜂鸣器和液晶显示屏；所述蜂鸣器和LED指示灯分别与第二单片机的I/O口共阴连接。
进一步的，所述第二单片机通过低电平方式驱动蜂鸣器和LED指示灯。
进一步的，所述温湿度传感器的型号是DHT11，所述温湿度传感器的工作电压为3V-5.5V。
进一步的，所述温湿度传感器的电源引脚通过电容与电路的地线网络连接，所述的电容的容值为100Nf。
相对于现有技术，本发明创造的技术方案具有以下优势：
(1)RTC模块通过显示模块与使用者实现交互。第一单片机不断判断数据采集标签发来的数据，如果检测到有害气体浓度恢复正常，则关闭换气装置，避免造成不必要的功耗；
(2)数据采集标签将数据通过无线信号传输给阅读器，操控简单透明；
(3)当气体检测控制装置检测到环境中有害气体浓度超标时，气体检测控制装置的报警方式多样，可以及时提醒使用者；
(4)两个数据采集标签同时采集环境中的温度、湿度和有害气体浓度，这样的方式可以及时发现环境当中存在的异常，从而自动调节室内环境；
(5)本发明创造不仅可以在工业生产上得到很好的应用，也可以作为一个子模块嵌入到智能家居系统中，具有极佳的市场推广前景。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对发明创造的不当限定。在附图中：
图1是本发明创造的一种气体检测控制装置的结构连接图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1所示本发明创造的一种气体检测控制装置的结构连接图，其包括阅读器和两个数据采集标签，阅读器和数据采集标签通过无线信号连接，阅读器包括第一电源模块、智能控制模块、显示模块、换气装置和第一无线传输模块，第一电源模块分别与智能控制模块、显示模块和第一无线传输模块供电连接，智能控制模块包括RTC模块、第一单片机和继电器模块。RTC模块与第一单片机连接，第一单片机与显示模块连接，第一单片机和继电器模块通过数据端口连接，第一单片机与第一无线传输模块信号连接，继电器模块与换气装置连接。显示模块包括时钟芯片，时钟芯片与第一单片机通过IIC总线结构连接。
其中，第一单片机的型号为STC12C5A60S2，第一无线传输模块的型号为NRNRF24L01。时钟芯片是表贴式元件，其型号是DS1302。
数据采集标签包括第二电源模块、第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警，第二电源模块分别与第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警电连接，监测模块包括温湿度传感器和烟雾检测模块，温湿度传感器和烟雾检测模块分别与第二单片机通过单总线结构通信连接，第二单片机与声光报警连接，第二单片机与第二无线传输模块信号连接。声光报警包括蜂鸣器、LED指示灯和液晶显示屏，蜂鸣器和LED指示灯分别与第二单片机I/O口共阴连接，第二单片机通过低电平方式驱动蜂鸣器和LED指示灯。
其中，第二单片机的型号为STC89LE52。第二无线传输模块的型号为NRNRF24L01。温湿度传感器的型号为DHT11，温湿度传感器的工作电压为3V-5.5V，温湿度传感器的电源引脚通过容值为100Nf电容与电路的地线网络连接。
第一电源模块和第二电源模块均包括电源适配器、稳压电路和微波电路，第一电源模块电压为5V，第二电源模块电压为3.3V。
本发明工作流程如下：
数据采集标签中的温湿度传感器采集环境的温度和湿度，烟雾检测模块检测有害气体浓度，两者将采集到的信息发送给第二单片机，经第二单片机分析处理后，如果发现环境参数超标，第二单片机立刻向声光报警发送报警指令，此时声光报警的蜂鸣器和LED指示灯报警。
与此同时，第二单片机将处理后的数据加上校验，通过数据采集标签的第二无线传输模块发送给阅读器上的第一无线传输模块，后者收到数据采集标签发来的数据后先进行校验，校验成功后将数据传递给第一单片机，第一单片机收到这些参数如果判断环境参数超标，则通过继电器模块打开换气装置。同时第一单片机还将数据传输至显示模块，显示模块通过显示屏将采集到的环境参数进行显示。第一单片机不断判断数据采集标签发来的环境参数，如果检测到环境参数恢复正常，则关闭换气装置，此时完成环境气体检测控制过程。
本发明的有益效果如下：
1.RTC模块通过显示模块与使用者实现交互。第一单片机不断判断数据采集标签发来的数据，如果检测到有害气体浓度恢复正常，则关闭换气装置，避免造成不必要的功耗。
2.数据采集标签将数据通过无线信号传输给阅读器，操控简单透明；
3.当气体检测控制装置检测到环境中有害气体浓度超标时，气体检测控制装置的报警方式多样，可以及时提醒使用者。
4.两个数据采集标签同时采集环境中的温度、湿度和有害气体浓度，这样的方式可以及时发现环境当中存在的异常，从而自动调节室内环境。
5.本发明创造不仅可以在工业生产上得到很好的应用，也可以作为一个子模块嵌入到智能家居系统中，具有极佳的市场推广前景。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种气体检测控制装置，包括阅读器和两个数据采集标签，所述阅读器和数据采集标签通过无线信号连接，其特征在于，所述阅读器包括第一电源模块、智能控制模块、显示模块、换气装置和第一无线传输模块，所述第一电源模块分别与所述的智能控制模块、显示模块和第一无线传输模块电连接；所述智能控制模块包括RTC模块、第一单片机和继电器模块，所述RTC模块与所述第一单片机连接，所述第一单片机与显示模块连接；所述第一单片机和所述继电器模块通过数据端口连接，所述第一单片机与第一无线传输模块信号连接，所述继电器模块与换气装置连接；
所述数据采集标签包括第二电源模块、第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警，所述第二电源模块分别与所述第二单片机、第二无线传输模块、监测模块和声光报警电连接，所述监测模块包括温湿度传感器和烟雾检测模块，所述温湿度传感器和所述烟雾检测模块分别与所述第二单片机通过单总线结构通信连接，所述第二单片机与声光报警连接，所述第二单片机与第二无线传输模块信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述第一电源模块和第二电源模块均包括电源适配器、稳压电路和微波电路，第一电源模块电压为5V，第二电源模块电压为3.3V。
3.根据权利要求2所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述第一单片机的型号是STC12C5A60S2，所述第二单片机的型号是STC89LE52。
4.根据权利要求3所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述第一无线传输模块和第二无线传输模块的型号均为NRF24L01。
5.根据权利要求4所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述显示模块包括时钟芯片，所述时钟芯片型号是DS1302，所述时钟芯片是表贴式元件，所述时钟芯片与所述第一单片机通过IIC总线结构连接。
6.根据权利要求5所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述声光报警包括LED指示灯、蜂鸣器和液晶显示屏；所述蜂鸣器和LED指示灯分别与第二单片机的I/O口共阴连接。
7.根据权利要求6所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述第二单片机通过低电平方式驱动蜂鸣器和LED指示灯。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述温湿度传感器的型号是DHT11，所述温湿度传感器的工作电压为3V-5.5V。
9.根据权利要求8所述的一种气体检测控制装置，其特征在于：所述温湿度传感器的电源引脚通过电容与电路的地线网络连接，所述的电容的容值为100Nf。
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| CN201710530844.0A CN107167562A (zh) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | 一种气体检测控制装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-06-30 CN CN201710530844.0A patent/CN107167562A/zh active Pending
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