CN107590960A - 一种参数可调的燃气泄漏报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种参数可调的燃气泄漏报警装置，包括微处理器、用以设置在燃气传输线路上的与微处理器信号连接的多个燃气传感器以及与微处理器信号连接的多个声光报警器，所述声光报警器包括声音报警器和灯光报警器，其特征在于，每个燃气传感器各通过一个可调阈值模块与微处理器信号连接，所述可调阈值模块包括变阻器和双电压比较器，所述变阻器的输出端与双电压比较器的一个输入端相连，燃气传感器的输出端与双电压比较器的另一个输入端相连，双电压比较器的输出端与微处理器信号连接。该报警装置能够针对不同的燃气进行检测，降低了使用成本，并且具有使用方便和安全的效果。

Description

一种参数可调的燃气泄漏报警装置及方法

技术领域

本发明涉及燃气泄漏监测技术领域，具体涉及一种参数可调的燃气泄漏报警装置及方法。

背景技术

目前，燃气泄漏成为家庭安全重大隐患，如何对燃气泄漏及时、准确的监测成为人们关心的重要问题。

传统的燃气泄漏报警装置的缺点是缺乏对多种燃气泄漏同时监测的能力；用户不能实时了解监测状态；声音报警不能独立关闭，影响检修人员。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种参数可调的燃气泄漏报警装置及方法，通过对参数进行调节，能够对不同的燃气进行泄漏检测并及时地进行报警。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种参数可调的燃气泄漏报警装置，包括微处理器、用以设置在燃气传输线路上的与微处理器信号连接的多个燃气传感器以及与微处理器信号连接的多个声光报警器，所述声光报警器包括声音报警器和灯光报警器，其特征在于，每个燃气传感器各通过一个可调阈值模块与微处理器信号连接，所述可调阈值模块包括变阻器和双电压比较器，所述变阻器的输出端与双电压比较器的一个输入端相连，燃气传感器的输出端与双电压比较器的另一个输入端相连，双电压比较器的输出端与微处理器信号连接。

优选地，还包括设置在燃气传输线路上的处于常开状态的电磁阀，所述电磁阀与微处理器信号连接，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制电磁阀关闭。

优选地，还包括通过舵机接口与微处理器信号连接的用以打开燃气所在空间的门或者窗的门窗开启机构，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制门窗开启机构打开门或者窗。

优选地，还包括与微处理器信号连接的排风扇，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制排风扇开启。

优选地，还包括与微处理器信号连接的物联网模块，所述微处理器能够通过所述物联网模块与云端服务器进行通讯进而能够将燃气传感器检测的数据和燃气传输线路的燃气传输状态上传到的云端服务器。

优选地，还包括与微处理器信号连接的显示屏。

本发明还提供了一种基于上述报警装置的报警方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)经过燃气传感器检测的数据经过可调阈值模块处理后进入到微处理器；

2)经过可调阈值模块处理后的传感器检测的数据V_i与预先设定的标准值比较，若Vi≥标准值，则进入步骤3)；

3)启动报警程序；

所述步骤3)具体包括如下步骤：

(1)微处理器通过舵机接口控制门窗开启机构开启；

(2)微处理器控制排风扇开启；

(3)微处理器通过数据接口控制电磁阀关闭；

(4)微处理器打开声光报警器，同时微处理器判断自锁开关是否开启，并根据自锁开关的开启状态确定是否打开声音报警器；

(5)微处理器通过物联网模块将报警信息传至云端服务器；

(6)微处理器控制显示屏显示报警信息。

优选地，在步骤2)中，若微处理器检测到V_i<标准值且报警程序已启动，则微处理器取消报警程序，取消报警程序具体包括如下步骤：

(1)微处理器通过舵机接口控制门窗开启机构关闭门或窗；

(2)微处理器关闭声光报警器；

(3)微处理器打开电磁阀。

优选地，在步骤2)中，若微处理器检测到V_i<标准值且报警程序未启动，则进入步骤1)。

优选地，在步骤1)运行之前需要针对不同的燃气设置可调阈值模块。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)该报警装置通过采用可调阈值模块通过改变设定值能够检测不同燃气的传输线路是否漏气，不需要针对每一种燃气选择特定的设备，减少了使用成本，方便量产；

2)该报警装置还具备自锁开关，微处理器能够根据自锁开关是否开启来确定是否打开声音报警器，这样当维修人员在对漏气现场进行维修时能够关闭声音报警器，避免声音对维修人员进行干扰；

3)该报警装置还具备门窗开启机构、电磁阀、排风扇，当发生漏气时，能够及时地排除危险。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的原理图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的双电压比较器LM393的电路图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的报警装置的工作流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，包括微处理器4、用以设置在燃气传输线路上的与微处理器4信号连接的多个燃气传感器1以及与微处理器4信号连接的多个声光报警器8，所述微处理器4能够根据多个燃气传感器1检测的数据来判断燃气传输线路是否发生泄漏并控制声光报警器8发出报警信号。所述微处理器4、燃气传感器1均采用现有技术，此处不再详述。

由于不同的燃气的浓度是不同的，为了使微处理器4能够适应不同的燃气，每个燃气传感器1均通过一个可调阈值模块2信号连接到微处理器4，所述可调阈值模块2可以调节微处理器4中燃气泄漏时燃气传感器1输出的临界值，进而微处理器4能够准确地判断不同浓度的燃气在燃气传输线路中是否发生泄漏，进而该报警装置能够对多种燃气进行泄漏检测，同时也能适用于同一燃气，但检测点的位置不同的情况，位置不同，燃气泄漏时浓度不同。

具体地，可调阈值模块由变阻器和双电压比较器LM393(其电路图如图2所示)组成，燃气传感器1的输出端与双电压比较器LM393的一个输入端相连，变阻器与双电压比较器LM393的另一个输入端相连，双电压比较器LM393的输出端与微处理器4相连，当燃气传感器1的输出电压小于变阻器的输出电压时，双电压比较器LM393输出为0，微处理器4此时不发出报警信号，当燃气传感器1的输出电压大于变阻器的输出电压时，双电压比较器LM393输出为非零数值(也可以为具体的数值)，此时微处理器4控制声光报警器8发出报警信号。由于变阻器的电阻值可以调节，因此其输出的电压会发生改变，这样就能够调节燃气传感器输出电压达到多少时微处理器4发出报警信号。

所述声光报警器8通过数据接口7与微处理器4信号连接。所述声光报警器8包括声音报警器和灯光报警器，所述微处理器4能够单独对声音报警器和灯光报警器进行控制，即可以只使声音报警器发出声音，也可以只使灯光报警器发出灯光。

所述报警装置还包括设置在燃气传输线路上的处于常开状态的电磁阀9，所述电磁阀9通过数据接口7与微处理器4信号连接，当所述微处理器4判断燃气发生泄漏时，微处理器4除了控制声光报警器8发出报警信号，还控制电磁阀9关闭进而切断燃气传输线路以防止燃气的进一步泄漏。所述电磁阀9在燃气传输线路上的位置能够根据实际情况或者经验进行确定。

所述报警装置还包括通过舵机接口10与微处理器4信号连接的门窗开启机构11，所述门窗开启机构11与在燃气泄漏位置处所在的空间内的门或者窗传动连接，进而当微处理器4判断燃气发生泄漏时能够控制门窗开启机构11打开门或者窗以将燃气从房间排出。

所述报警装置还包括与微处理器4信号连接的排风扇(未示出)，所述排风扇设置在燃气泄漏位置处所在的空间内的排风口处，当微处理器4判断燃气发生泄漏后开启排风扇以加速将泄漏的燃气从房间内排出。所述排风扇与电磁阀9、门窗开启机构11共同使用时，能够达到更好的效果。

所述报警装置还包括与微处理器4信号连接的自锁开关3，所述自锁开关3用以手动关闭声音报警器，即当维修人员到达现场时操作自锁开关3关闭声音报警器，具体地，所述自锁开关采用现有技术。所述微处理器4能够根据自锁开关3的状态来控制声光报警器8，即当微处理器4检测到自锁开关3处于开启状态下，在报警时，微处理器4只控制灯光报警器打开，当微处理器4检测到自锁开关处于关闭状态，在报警时，微处理器4控制灯光报警器和声音报警器同时打开。这样能够避免维修人员到达现场后，声音报警器发出的声音影响维修人员的正常交流和维修。具体地，所述自锁开关采用现有技术。

所述报警装置还包括通过I²C总线与微处理器4信号连接的显示屏6，通过显示屏6能够显示报警装置的工作状态以及报警装置所获取的燃气传输线路上的燃气传输状态，例如燃气的浓度、是否泄漏等。

所述报警装置还包括与微处理器4信号连接的物联网模块12，所述物联网模块12采用GPRS或者WIFI等与互联网13连接并能够将上述工作状态和燃气传输状态上传到云端服务器，维修人员或者管理人员能够通过手机等网络终端查询上述工作状态和燃气传输状态。

如图3所示，所述报警装置的工作步骤如下：

1)经过燃气传感器1检测的数据经过可调阈值模块2处理后进入到微处理器4；

2)经过可调阈值模块2处理后的燃气传感器1检测的数据V_i在转换成微处理器4所能识别的数字信号后与预先设定的标准值128比较，若V_i≥128，则进入步骤3)；若V_i＜128且报警程序处于启动状态，则进入步骤4)；若V_i＜128且报警程序未启动，则进入步骤1)；

3)启动报警程序：

(1)微处理器4通过舵机接口10控制门窗开启机构11开启；

(2)微处理器4控制排风扇开启；

(3)微处理器4通过数据接口7控制电磁阀9关闭燃气供应；

(4)微处理器4判断自锁开关3是否开启，如果开启，通过数据接口7打开灯光报警器、关闭声音报警器，进入下一步骤；如果自锁开关3没有开启，通过数据接口7打开灯光报警器、打开声音报警器，进入下一步骤；

(5)微处理器4通过物联网模块12将报警信息传至云端服务器并推送至手机客户端；

(6)微处理器4通过I²C总线5将显示屏6清屏；

(7)微处理器4通过I²C总线5将显示屏6显示报警信息。

4)取消报警程序：

(1)微处理器4通过舵机接口10控制门窗开启机构11使门或窗关闭；

(2)微处理器4通过数据接口7关闭灯光报警器、关闭声音报警器；

(3)微处理器4通过I²C总线5将显示屏6显示正常监测信息。

在所述步骤1)中，微处理器4将获取的V_i的值在显示屏6中显示并且将V_i的值通过物联网模块12上传到云端服务器。

在所述步骤1)之前还需要对可调阈值模块2根据不同的燃气进行设定。并且，上述步骤1)-步骤8)以一定的频率反复运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种参数可调的燃气泄漏报警装置，包括微处理器、用以设置在燃气传输线路上的与微处理器信号连接的多个燃气传感器以及与微处理器信号连接的多个声光报警器，所述声光报警器包括声音报警器和灯光报警器，其特征在于，每个燃气传感器各通过一个可调阈值模块与微处理器信号连接，所述可调阈值模块包括变阻器和双电压比较器，所述变阻器的输出端与双电压比较器的一个输入端相连，燃气传感器的输出端与双电压比较器的另一个输入端相连，双电压比较器的输出端与微处理器信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，其特征在于，还包括设置在燃气传输线路上的处于常开状态的电磁阀，所述电磁阀与微处理器信号连接，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制电磁阀关闭。

3.根据权利要求2所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，其特征在于，还包括通过舵机接口与微处理器信号连接的用以打开燃气所在空间的门或者窗的门窗开启机构，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制门窗开启机构打开门或者窗。

4.根据权利要求3所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，其特征在于，还包括与微处理器信号连接的排风扇，当微处理器判断为燃气传输线路漏气，微处理器控制排风扇开启。

5.根据权利要求4所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，其特征在于，还包括与微处理器信号连接的物联网模块，所述微处理器能够通过所述物联网模块与云端服务器进行通讯进而能够将燃气传感器检测的数据和燃气传输线路的燃气传输状态上传到的云端服务器。

6.根据权利要求5所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置，其特征在于，还包括与微处理器信号连接的显示屏。

7.一种基于权利要求6所述的一种参数可调的燃气泄漏报警装置的报警方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)经过燃气传感器检测的数据经过可调阈值模块处理后进入到微处理器；

2)经过可调阈值模块处理后的传感器检测的数据V_i与预先设定的标准值比较，若Vi≥标准值，则进入步骤3)；

3)启动报警程序；

所述步骤3)具体包括如下步骤：

(1)微处理器通过舵机接口控制门窗开启机构开启；

(2)微处理器控制排风扇开启；

(3)微处理器通过数据接口控制电磁阀关闭；

(4)微处理器打开声光报警器，同时微处理器判断自锁开关是否开启，并根据自锁开关的开启状态确定是否打开声音报警器；

(5)微处理器通过物联网模块将报警信息传至云端服务器；

(6)微处理器控制显示屏显示报警信息。

8.根据权利要求7所述的报警方法，其特征在于，在步骤2)中，若微处理器检测到V_i<标准值且报警程序已启动，则微处理器取消报警程序，取消报警程序具体包括如下步骤：

(1)微处理器通过舵机接口控制门窗开启机构关闭门或窗；

(2)微处理器关闭声光报警器；

(3)微处理器打开电磁阀。

9.根据权利要求8所述的报警方法，其特征在于，在步骤2)中，若微处理器检测到V_i<标准值且报警程序未启动，则进入步骤1)。

10.根据权利要求8所述的报警方法，其特征在于，在步骤1)运行之前需要针对不同的燃气设置可调阈值模块。