CN109239267A - 一种气体含量检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体含量检测方法及系统。所公开的方法包括:使用气体含量检测装置实时检测环境空间内的气体含量数据;使用第一数据采集装置一次采集或一次接收、一次存储、一次转发气体含量数据;使用第二数据采集装置二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;使用PC机三次接收经二次转发的气体含量数据,其中,气体含量检测装置与第一数据采集装置之间使用第一方式进行直接通信,第一数据采集装置与第二数据采集装置之间使用第二方式进行直接通信,第二数据采集装置与PC机之间使用第三方式进行直接通信,第二方式为LORA。所公开的技术方案大大增加了在密闭空间与外部空间之间进行数据传输时的传输距离、功耗小。
Description
技术领域
本发明涉及环境气体检测领域,尤其涉及一种气体含量检测方法及系统。
背景技术
对诸如室内住宅或办公环境、工业生产环境、甚至是城市或乡村的大气环境等各种环境下的气体含量进行有效检测,是保证人们的正常工作和生活环境的一种重要手段。
人们已经研究出了能够进行气体含量检测的许多技术方案,用于检测不同环境下各种气体的含量,并且进一步进行显示或进行统计分析等。
例如,在检测密闭空间(例如,冰箱内部)中的气体时,可能无法采用有线传输方式将所采集的气体数据传输到密闭空间外部。因此,有些技术方案使用设置在密闭空间中的气体含量传感器来检测气体含量,并通过无线传输方式将所检测出的气体含量发送到外部计算机或远程服务器,从而进行图形化的显示、或供人们对这些数据进行进一步地分析。
然而,现有技术方案中所采用的无线传输技术主要是运行于2.4G频段的无线传输技术(例如,蓝牙、wifi等)。这些无线传输技术具有以下缺点:1)频率较高、穿透能力较差,在密闭空间与外部空间之间进行数据传输时的实际传输距离较近,因此,在密闭环境中使用时,存在通信不稳定,甚至完全不能通信的问题;2)功耗较大,用户使用时的成本较高。
为了解决上述问题,需要提出新的技术方案。
发明内容
根据本发明的气体含量检测方法,包括:
使用气体含量检测装置实时检测环境空间内的气体含量数据;
使用第一数据采集装置一次采集或一次接收、一次存储、一次转发气体含量数据;
使用第二数据采集装置二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
使用PC机三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,气体含量检测装置与第一数据采集装置之间使用第一方式进行直接通信,第一数据采集装置与第二数据采集装置之间使用第二方式进行直接通信,第二数据采集装置与PC机之间使用第三方式进行直接通信,第二方式为LORA。
根据本发明的气体含量检测方法,其中的气体含量检测装置包括下列中的至少一种:氧气含量传感器、有毒气体含量传感器、易燃易爆气体含量传感器;第一方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;第三方式选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:第一数据采集装置的ID、第二数据采集装置的ID、第一数据采集装置与第二数据采集装置之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,第二数据采集装置与多个第一数据采集装置进行LORA通信。
根据本发明的气体含量检测方法,还包括:
使用PC机三次转发气体含量数据;
使用服务器四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
根据本发明的气体含量检测方法,还包括:
使用PC机向第二数据采集装置发送二次采集指令;
使用第二数据采集装置向第一数据采集装置转发二次采集指令,
其中,二次采集指令用于指示第一数据采集装置转发经一次存储的气体含量数据。
根据本发明的气体含量检测方法,还包括:
使用PC机向第一数据采集装置、第二数据采集装置直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,通信参数查询指令用于指示第一数据采集装置、第二数据采集装置返回当前使用第一方式或第二方式进行直接通信时所使用的参数值,通信参数配置指令用于指示第一数据采集装置、第二数据采集装置采用通信参数配置指令中的指定参数值、使用第一方式或第二方式进行直接通信,PC机与第一数据采集装置之间使用第四方式进行直接通信,第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
根据本发明的气体含量检测系统,包括:
气体含量检测装置,气体含量检测装置用于实时检测环境空间内的气体含量数据;
第一数据采集装置,第一数据采集装置用于一次采集或一次接收、一次存储、一次转发气体含量数据;
第二数据采集装置,第二数据采集装置用于二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
PC机,PC机用于三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,气体含量检测装置与第一数据采集装置之间使用第一方式进行直接通信,第一数据采集装置与第二数据采集装置之间使用第二方式进行直接通信,第二数据采集装置与PC机之间使用第三方式进行直接通信,第二方式为LORA。
根据本发明的气体含量检测系统,其气体含量检测装置包括下列中的至少一种:氧气含量传感器、有毒气体含量传感器、易燃易爆气体含量传感器;第一方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;第三方式选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:第一数据采集装置的ID、第二数据采集装置的ID、第一数据采集装置与第二数据采集装置之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,第二数据采集装置与多个第一数据采集装置进行LORA通信。
根据本发明的气体含量检测系统,其PC机还用于:
三次转发气体含量数据,
气体含量检测系统还包括:
服务器,服务器用于四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
根据本发明的气体含量检测系统,其PC机还用于:
向第二数据采集装置发送二次采集指令;
第二数据采集装置还用于:
向第一数据采集装置转发二次采集指令,
其中,二次采集指令用于指示第一数据采集装置转发经一次存储的气体含量数据。
根据本发明的气体含量检测系统,其PC机还用于:
向第一数据采集装置、第二数据采集装置直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,通信参数查询指令用于指示第一数据采集装置、第二数据采集装置返回当前使用第一方式或第二方式进行直接通信时所使用的参数值,通信参数配置指令用于指示第一数据采集装置、第二数据采集装置采用通信参数配置指令中的指定参数值、使用第一方式或第二方式进行直接通信,PC机与第一数据采集装置之间使用第四方式进行直接通信,第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
根据本发明的上述技术方案,由于采用了频率较低、接收灵敏度高、穿透能力好的LORA技术,大大增加了在密闭空间与外部空间之间进行数据传输时的传输距离、功耗小。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与相关的文字描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例。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,可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示例性地示出了根据本发明的气体含量检测方法的示意流程图。
图2示例性地示出了根据本发明的气体含量检测系统的示意图。
图3示例性地示出了根据本发明的气体含量检测方法的示例的示意流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1示例性地示出了根据本发明的气体含量检测方法的示意流程图。
如图1的实线框所示,根据本发明的气体含量检测方法包括:
步骤S102:使用气体含量检测装置实时检测环境空间内的气体含量数据;
步骤S104:使用第一数据采集装置203一次采集或一次接收、一次存储、一次转发气体含量数据;
步骤S106:使用第二数据采集装置205二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
步骤S108:使用PC机207三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,气体含量检测装置与第一数据采集装置203之间使用第一方式进行直接通信,第一数据采集装置203与第二数据采集装置205之间使用第二方式进行直接通信,第二数据采集装置205与PC机207之间使用第三方式进行直接通信,第二方式为LORA。
可选地,气体含量检测装置包括下列中的至少一种:氧气含量传感器(或测试仪表)、有毒气体含量传感器(或测试仪表)、易燃易爆气体含量传感器(或测试仪表);第一方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;第三方式选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:第一数据采集装置203的ID、第二数据采集装置205的ID、第一数据采集装置203与第二数据采集装置205之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,第二数据采集装置205与多个第一数据采集装置203进行LORA通信。
可选地,如图1的虚线框所示,根据本发明的气体含量检测方法还包括:
步骤S110:使用PC机207三次转发气体含量数据;
步骤S112:使用服务器四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
可选地,如图1的虚线框所示,根据本发明的气体含量检测方法还包括:
步骤S114:使用PC机207向第二数据采集装置205发送二次采集指令;
步骤S116:使用第二数据采集装置205向第一数据采集装置203转发二次采集指令,
其中,二次采集指令用于指示第一数据采集装置203转发经一次存储的气体含量数据。
可选地,如图1的虚线框所示,根据本发明的气体含量检测方法还包括:
步骤S118:使用PC机207向第一数据采集装置203、第二数据采集装置205直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,通信参数查询指令用于指示第一数据采集装置203、第二数据采集装置205返回当前使用第一方式或第二方式进行直接通信时所使用的参数值,通信参数配置指令用于指示第一数据采集装置203、第二数据采集装置205采用通信参数配置指令中的指定参数值、使用第一方式或第二方式进行直接通信,PC机207与第一数据采集装置203之间使用第四方式进行直接通信,第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
图2示例性地示出了根据本发明的气体含量检测系统200的示意图。
如图2所示,根据本发明的气体含量检测系统200包括:
气体含量检测装置201,气体含量检测装置201用于实时检测环境空间内的气体含量数据;
第一数据采集装置203,第一数据采集装置203用于一次采集或一次接收、一次存储、一次转发气体含量数据;
第二数据采集装置205,第二数据采集装置205用于二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
PC机207,PC机207用于三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,气体含量检测装置201与第一数据采集装置203之间使用第一方式C1进行直接通信,第一数据采集装置203与第二数据采集装置205之间使用第二方式C2进行直接通信,第二数据采集装置205与PC机207之间使用第三方式C3进行直接通信,第二方式C2为LORA。
例如,第一数据采集装置203可以使用一次性电池或可充电电池供电,可以具有低电量提示功能。
可选地,气体含量检测装置201包括下列中的至少一种:氧气含量传感器、有毒气体含量传感器、易燃易爆气体含量传感器;第一方式C1选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;第三方式C3选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:第一数据采集装置203的ID、第二数据采集装置205的ID、第一数据采集装置203与第二数据采集装置205之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,第二数据采集装置205与多个第一数据采集装置203进行LORA通信。
例如,第一数据采集装置203和第二数据采集装置205上电后会配置各自包含的LORA透传模块,配置失败会有提示。
例如,第一数据采集装置203可以通过RS232接口与氧气含量检测仪表(即,传感器)通信,可以按照固定时间间隔(例如,2秒)从仪表中读取数据,在第一数据采集装置203和第二数据采集装置205各自的LORA模块都成功配置后,第一数据采集装置203可以将从仪表中读取的数据转发至第二数据采集装置205,进而传输至PC机207。在第一数据采集装置203或第二数据采集装置205读取数据失败时,可以进行相关提示,第一数据采集装置203也可以存储本次所采集(或接收)的数据。
例如,第二数据采集装置205可以通过USB接口与PC机207相连接,获取电源并进行数据交互。如上文,第二数据采集装置205上电以后,也可以配置其包含的LORA透传模块,配置失败会有提示。
例如,可以通过PC机207上所安装的上位机软件(自动或通过人工执行操作指令)来获取诸如气体含量的采集数据。
例如,通常可以将气体含量检测装置201和第一数据采集装置203作为一个整体测量部件,当使用多个整体测量部件分别测量多个测试点(例如,密闭空间)的气体时,为了进行区分,用户可以先将各个测试点的唯一编号与各个整体部件的唯一ID一对一绑定。从而能够以测试点唯一编号或整体部件唯一ID作为唯一标识,将针对指定的一个或多个测试点的感测数据的查询任务加入到查询队列中。
上位机软件可以自动获取查询队列中的任务,轮流查询各个第一数据采集装置203中的数据。
上位机软件发送针对指定的某个第一数据采集装置203进行数据查询的查询指令后,第二数据采集装置205和第一数据采集装置203之间可以通过LORA网络(即,上述第二方式C2)完成数据交互,并将数据返回至PC机207。如果第一数据采集装置203保存的数据很多,第一数据采集装置203在返回数据时会告知PC机207,并分包发送数据直至完成;PC机207如果发现有多包数据,会等待接收完该终端所有数据后才会发送下一条查询指令。
上位机软件可以依据采集的数据绘制各个测试点的气体含量曲线图。如果用户设置了判定条件,上位机软件还能自动判断测试结果。
可选地,PC机207还用于:
三次转发气体含量数据,
此时,如图2中的虚线框所示,气体含量检测系统200还包括:
服务器209,服务器209用于四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
例如,可以将上位机软件采集的所有数据和测试结果保存至服务器209。用户可以通过上位机软件,依据测试点的编号或者按照时间段,查询历史数据和历史测试结果。
可选地,PC机207还用于:
向第二数据采集装置205发送二次采集指令;
此时,第二数据采集装置205还用于:
向第一数据采集装置203转发二次采集指令,
其中,二次采集指令用于指示第一数据采集装置203转发经一次存储的气体含量数据。
例如,PC机207可以通过USB口发送数据查询指令(即,上述二次采集指令)至第二数据采集装置205,以查询与第二数据采集装置205一一对应的第一数据采集装置203所采集的数据。
例如,数据查询指令可以定义成以下格式:
FA+FA+从机ID(1Byte)+0x01+加和校验(1Byte)
1、“从机ID”的值为1-255。
2、“加和校验”为“从机编号(1Byte),0x01”加和后取低8位。
例如,针对上述数据查询指令的查询结果可以定义成以下格式:
FB+FB+从机ID(1Byte)+数据状态(1Byte)+字节计数(1Byte)+数据1(H8)+数据1(L8)+……+数据n(H8)+数据n(L8)+累加和校验(1Byte)
1、从机ID(即,上述整体部件唯一ID或与之一一对应的测试点唯一编号)为返回数据的采集终端(即,上述第一数据采集装置203)的ID。
2、“数据状态”为0时,表示没有后续数据包,不必等待;“数据状态”为1时,表示有后续数据包,需要等待检测终端返回新的数据,直至接收完全部数据。
3、一次返回的数据最多为120个(即n≤120)。
4、“字节计数”的值为数据1(H8)直至数据n(L8)的字节数。
5、“加和校验”为“从机ID直至数据n(L8)”加和后取低8位。
可选地,PC机207还用于:
向第一数据采集装置203、第二数据采集装置205直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,通信参数查询指令用于指示第一数据采集装置203、第二数据采集装置205返回当前使用第一方式C1或第二方式C2进行直接通信时所使用的参数值,通信参数配置指令用于指示第一数据采集装置203、第二数据采集装置205采用通信参数配置指令中的指定参数值、使用第一方式C1或第二方式C2进行直接通信,PC机207与第一数据采集装置203之间使用第四方式进行直接通信,第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
例如,PC机207可以通过第三方式C3向第二数据采集装置205直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令。PC机207可以通过第四方式C4(例如,RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI中的一种)向第一数据采集装置203直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令。
例如,通过PC机207,使用上位机软件,通过主模块(即,第二数据采集装置205)的USB口查询或设置主模块(通信)参数;通过数据采集终端(即,第一数据采集装置203)预留的串口(即,UART端口)查询或设置数据采集终端的通信参数。
例如,数据采集终端的通信参数的可以包括:设备ID(主模块无效)、LORA透传串口波特率和发射功率、LORA信道载频、LORA模块串口驱动方式。
例如,设置新的参数后,参数会被保存,会在断电重启时按照新的参数运行。主模块和数据采集终端的设置指令和查询指令相同。
例如,通信参数查询指令可以定义成以下格式:
FE+FE+01
例如,针对通信参数查询指令的查询结果可以定义成以下格式:
FF+FF+从机ID(1Byte)+LORA透传串口波特率和发射功率(1Byte)+信道载频(1Byte)+LORA模块串口驱动方式(1Byte)+加和校验(1Byte)
1、从机ID为当前查询设备的ID,如果查询的是主模块,返回值为0。
2、LORA透传串口波特率由该字节的低4位表示,0-6分别对应的波特率为:9600、1200、2400、4800、19200、38400、57600。LORA的发射功率由该字节的高4位表示,0-15分别对应20-5dB。
3、信道载频为当前LORA模块所使用的信道。假设“信道”返回值为A,则实际的信道为(446+A)MHz。
4、LORA模块串口驱动方式为0时,代表模块的TX和STATUS端口为推挽输出,RX端口为上拉输入;为1时,代表模块的TX和STATUS端口为开路输出,RX端口为开路输入。
5、加和校验为“从机ID、信道”加和后取低8位。
例如,通信参数配置指令可以定义成以下格式:
FC+FC+从机ID(1Byte)+LORA透传串口波特率和发射功率(1Byte)+信道载频(1Byte)+LORA模块串口驱动方式(1Byte)+加和校验(1Byte)
该通信参数配置指令中的各个参数的意义同通信参数查询指令。
例如,针对通信参数配置指令的响应结果可以定义成以下格式:
FD+FD+从机ID(1Byte)+配置是否成功(1Byte)
配置是否成功字段设置为“1”,用于指示已经设置成功;配置是否成功字段设置为“0”,用于指示设置失败。
另外,也可以在主模块、数据采集终端上电后进行初始化时调用专用的通信参数初始化配置指令来配置LORA模块,以保证二者在初始化之后就能够以默认配置参数进行正常通信。
例如,所述通信参数初始化配置指令可以定义成以下格式:
A2+LORA透传串口波特率和发射功率+信道(注1)+串口驱动方式+CRC16H+CRC16L
1、LORA模块实际使用的信道为(信道*500KHz+446000KHz)。为了避免干扰,可以每间隔1000KHz取一个信道,因此,此处的“信道”的设置是用户通过串口设置值的2倍。
2、CRC16校验的格式为CCITT-1021。
例如,第一方式C1和第四方式的串口通信参数包括:波特率(例如,57600bps)、数据位(例如,8比特)、有无校验位(例如,无校验位)、停止位(例如,1比特)。
为了使本领域技术人员更清楚地理解根据本发明的上述技术方案,下面将结合具体实施例进行描述。
图3示例性地示出了根据本发明的气体含量检测方法的示例的示意流程图。
如图3所示,该示例包括以下交互步骤:
S1、(可选地,当具有多个待检测设备时,为了便于区分,可以)使用PC机207将待测测试点(例如,上述整体测量部件所在的测试点)的编号(第一ID号)与该整体测量部件(如上文,包含气体含量检测装置和第一数据采集装置203)的ID号(第二ID号)绑定,以测试点唯一编号或整体部件唯一ID作为唯一标识,将针对指定的一个或多个测试点的感测数据的查询任务加入查询队列。
S2、(可选地,当具有多个第一数据采集装置203时,为了便于区分,可以)使用PC机207通过USB口(即,使用上述第三方式)发送查询某个数据采集终端数据的指令至第二数据采集装置205(例如,再由其转发至指定第一数据采集装置203)。
S3、(可选地,当具有多个第一数据采集装置203时,为了便于区分,可以)由第二数据采集装置205通过LORA网络(即,使用上述第二方式)发送查询指令至(上述指定)第一数据采集装置203。
S4、(上述指定或默认的)第一数据采集装置203通过RS232(即,上述第一方式)接口,(例如)每2秒(该时间间隔可以根据需要进行设置)读取(例如)氧气检测仪表(即,一种气体含量检测装置)的测量值,并保存(对应于上述步骤S102和S104)。
S5、(可选地,当具有多个第一数据采集装置203时)ID号与查询指令相符的终端(即,上述指定第一数据采集装置203)做出应答;或者默认的第一数据采集装置203做出应答(在图3中未示出)(对应于上述步骤S106)。
S5.1、可选地,在做出应答时,例如,每次最多返回120个数据(例如,120个不同时刻检测到的气体含量),如果还有数据(即,多于120个数据),继续返回。即,继续发送直至发送完全部数据(即,转发上述经一次存储的气体含量数据)。
更具体地,做出应答时包括以下具体步骤:
S5.2、通过LORA网络返回数据(对应于上述步骤S106,从第一数据采集装置203向第二数据采集装置205返回数据)。
S5.3、通过USB口返回数据(对应于上述步骤S108,从第二数据采集装置205向PC机207返回数据)。
S6、可选地,可以根据需要存储数据(即,上述经三次转发的气体含量数据)至服务器(对应于上述步骤S110和S112)。
S6.1、例如,在获取到(例如,气体含量)数据后,可以绘制气体含量曲线,如有后续数据,则进行等待。
例如,可以在接收新的数据后,将新的数据存储至服务器。
S7、(可选地,当具有多个第一数据采集装置203时),可以查询队列中下一个(第一数据采集)终端的数据(对应于上述步骤S114)。
S8、可选地,可以按照型号、测量时间、气体含量增加/减少量设定判定条件(例如,是否进行报警的报警条件)。
S9、可选地,可以按照预设条件判断测试结果(例如,根据预设的报警条件对测试结果是否满足报警条件进行判断)。
S10、可选地,可以存储判定结果(例如,不同时刻的含氧量是否满足报警条件的判定结果)至服务器。
S11、可选地,可以按照时间段/测量设备(例如,气体含量检测装置所在的设备)编号(经由PC机207向服务器)查询测量数据和结果。
S12、可选地,可以(在PC机207上)显示查询(的)数据。
S13、可选地,可以经由PC机207设置主模块(即,上述第二数据采集装置205)和数据采集终端(即,上述第一数据采集装置203)的参数(对应于上述步骤S118)。
更具体地,设置主模块的参数时包括以下具体步骤:
S13.1、配置主模块LORA信道。
S13.2、配置数据采集终端ID和LORA信道。
S14、可选地,数据采集终端可以采用电池供电,在其电池电量低时,对应的指示灯亮。
S15、可选地,数据采集终端在配置LORA模块失败或读取氧气数据失败时,对应的指示灯亮。
根据本发明的上述技术方案,具有以下优点:
1、由于采用了频率较低、接收灵敏度高、穿透能力好的LORA技术,使得在密闭空间与外部空间之间进行数据传输时的实际传输距离大大增加,因此,避免了通信不稳定、甚至完全不能通信的问题。
2、功耗小,用户使用时的成本大大降低。
3、还能够定时自动获取(例如,主动采集或接收)气体含量检测装置(例如,氧气检测仪)的数据并保存,确保采集的数据不丢失且时间间隔相同,方便用户分析数据。
4、还能够使用上位机(即,PC机207)软件获取各个终端(即,氧气检测仪)的数据,并绘制气体含量曲线。
5、还能够提供用户接口,用户可以通过该用户接口自定义数据采集终端(即,第一数据采集装置203)ID、LORA模块的通信信道、LORA模块的透传波特率、LORA模块的发射功率、LORA模块的引脚驱动方式,方便使用。
6、第二数据采集装置205可以与多个第一数据采集装置203进行通信。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施,而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种气体含量检测方法,其特征在于,包括:
使用气体含量检测装置实时检测环境空间内的气体含量数据;
使用第一数据采集装置一次采集或一次接收、一次存储、一次转发所述气体含量数据;
使用第二数据采集装置二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
使用PC机三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,所述气体含量检测装置与所述第一数据采集装置之间使用第一方式进行直接通信,所述第一数据采集装置与所述第二数据采集装置之间使用第二方式进行直接通信,所述第二数据采集装置与所述PC机之间使用第三方式进行直接通信,所述第二方式为LORA。
2.如权利要求1所述的气体含量检测方法,其特征在于,所述气体含量检测装置包括下列中的至少一种:氧气含量传感器、有毒气体含量传感器、易燃易爆气体含量传感器;所述第一方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;所述第三方式选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:所述第一数据采集装置的ID、所述第二数据采集装置的ID、所述第一数据采集装置与所述第二数据采集装置之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,所述第二数据采集装置与多个所述第一数据采集装置进行LORA通信。
3.如权利要求1或2所述的气体含量检测方法,其特征在于,还包括:
使用所述PC机三次转发气体含量数据;
使用服务器四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
4.如权利要求1或2所述的气体含量检测方法,其特征在于,还包括:
使用所述PC机向所述第二数据采集装置发送二次采集指令;
使用所述第二数据采集装置向所述第一数据采集装置转发所述二次采集指令,
其中,所述二次采集指令用于指示所述第一数据采集装置转发所述经一次存储的气体含量数据。
5.如权利要求1或2所述的气体含量检测方法,其特征在于,还包括:
使用所述PC机向所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,所述通信参数查询指令用于指示所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置返回当前使用所述第一方式或所述第二方式进行直接通信时所使用的参数值,所述通信参数配置指令用于指示所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置采用所述通信参数配置指令中的指定参数值、使用所述第一方式或所述第二方式进行直接通信,所述PC机与所述第一数据采集装置之间使用第四方式进行直接通信,所述第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
6.一种气体含量检测系统,其特征在于,包括:
气体含量检测装置,所述气体含量检测装置用于实时检测环境空间内的气体含量数据;
第一数据采集装置,所述第一数据采集装置用于一次采集或一次接收、一次存储、一次转发所述气体含量数据;
第二数据采集装置,所述第二数据采集装置用于二次接收和二次转发经一次转发的气体含量数据或经一次存储的气体含量数据;
PC机,所述PC机用于三次接收经二次转发的气体含量数据,
其中,所述气体含量检测装置与所述第一数据采集装置之间使用第一方式进行直接通信,所述第一数据采集装置与所述第二数据采集装置之间使用第二方式进行直接通信,所述第二数据采集装置与所述PC机之间使用第三方式进行直接通信,所述第二方式为LORA。
7.如权利要求1所述的气体含量检测系统,其特征在于,所述气体含量检测装置包括下列中的至少一种:氧气含量传感器、有毒气体含量传感器、易燃易爆气体含量传感器;所述第一方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI;所述第三方式选自下列中的一种:USB、PCI、PCI-e、ISA,
其中,由用户指定下列中的至少一项:所述第一数据采集装置的ID、所述第二数据采集装置的ID、所述第一数据采集装置与所述第二数据采集装置之间进行通信的LORA通信信道的载频和带宽、使用RS-232、RS-422、RS-485之一进行通信时的串口波特率、LORA通信时的发射功率、LORA通信模块的串口驱动方式,
其中,所述第二数据采集装置与多个所述第一数据采集装置进行LORA通信。
8.如权利要求6或7所述的气体含量检测系统,其特征在于,所述PC机还用于:
三次转发气体含量数据,
所述气体含量检测系统还包括:
服务器,所述服务器用于四次接收和二次存储经三次转发的气体含量数据。
9.如权利要求6或7所述的气体含量检测系统,其特征在于,所述PC机还用于:
向所述第二数据采集装置发送二次采集指令;
所述第二数据采集装置还用于:
向所述第一数据采集装置转发所述二次采集指令,
其中,所述二次采集指令用于指示所述第一数据采集装置转发所述经一次存储的气体含量数据。
10.如权利要求6或7所述的气体含量检测系统,其特征在于,所述PC机还用于:
向所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置直接发送通信参数查询指令和通信参数配置指令,
其中,所述通信参数查询指令用于指示所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置返回当前使用所述第一方式或所述第二方式进行直接通信时所使用的参数值,所述通信参数配置指令用于指示所述第一数据采集装置、所述第二数据采集装置采用所述通信参数配置指令中的指定参数值、使用所述第一方式或所述第二方式进行直接通信,所述PC机与所述第一数据采集装置之间使用第四方式进行直接通信,所述第四方式选自下列中的一种:RS-232、RS-422、RS-485、IIC、SPI。
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