CN110095160A - 一种十一合一的多功能传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种十一合一的多功能传感器，包括壳体、安装板、显示器、主控模块和电源模块，壳体上安装有显示器，壳体的顶端安装有检测模块，检测模块检测的数据通过壳体内的信号滤波器滤波后，通过信号放大电路进行信号放大，再通过A/D转换器进行模数转化后，传输给主控模块进行处理，主控模块还将处理后的数据在显示器上显示出来；本发明的多功能传感器可以检测到环境中的温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾，进行综合分析，检测全面，一旦一个或多个检测量超出预设的安全值时，多功能传感器会控制声光报警器报警，以避免发生危险，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能传感器，特别涉及一种十一合一的多功能传感器，属于传感器技术领域。
背景技术
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化；它是实现自动检测和自动控制的首要环节；传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
现在最常用的传感器为温度传感器、湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器等，传感器适用的场合也有很多，例如火灾报警传感器和矿用传感器等，但是现有技术中，无论是哪种类型的传感器，还是适用哪种场合的传感器，其可以检测功能单一，不全面，无法同时检测多种不同的被测量，尤其是现在的煤矿中，其内的环境复杂，被测量多，单一的传感器无法同时检测出多个被测量；实用性低，无法同时适用多种场合，实际使用过程中存在缺陷。
发明内容
本发明提出了一种十一合一的多功能传感器，解决了现有技术中传感器检测功能单一，不全面，实用性低，实际使用能力不强的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种十一合一的多功能传感器，包括壳体、安装板、显示器、主控模块和电源模块，所述壳体的两侧均焊接有安装板，所述壳体上安装有显示器，所述电源模块对壳体上的整个用电设备供电，所述壳体的顶端安装有检测模块，所述检测模块检测的数据通过壳体内的信号滤波器滤波后，通过信号放大电路进行信号放大，再通过A/D转换器进行模数转化后，传输给主控模块进行处理，所述主控模块还将处理后的数据在显示器上显示出来。
作为本发明的一种优选技术方案，所述检测模块包括分别检测温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾的检测探头，每个检测探头均传输检测信号给信号滤波器，且每个检测探头和信号滤波器之间均串联一个常闭型开关；
所述壳体内还设置有参数设定模块，所述常闭型开关会传送闭合信号或断开信号给参数设定模块，所述参数设定模块与主控模块进行数据往来，所述参数设定模块还通过导线连接参数设定按钮，所述参数设定按钮安装在显示器的一侧上部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体内还包括无线通信模块、定时模块和存储器，所述存储器接受并存储主控模块传输的数据，所述定时模块通过导线连接主控模块，所述主控模块与无线通信模块互相传输数据，进行无线通信。
作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体上还安装有麦克风组件，所述麦克风组件接收主控模块传输的数据，并播放，所述麦克风组件还通过通信控制模块与无线通信模块进行实时通信，所述通信控制模块通过导线连接通信按钮，所述通信按钮安装在麦克风组件的下部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述主控模块还通过导线连接有声光报警器，所述声光报警器安装在显示器的一侧下部，声光报警器还通过导线连接其一侧安装的报警按钮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述主控模块包括51单片机和处理器，处理器电连接51单片机，且处理器是i7处理器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源模块包括主电源、备用电源、电源控制模块和电量传感器，所述电量传感器检测主电源和备用电源内的电量，并传输电量信号给电源控制模块，所述电源控制模块控制主电源和备用电源的供电状况，所述电源控制模块还控制电源指示灯的亮灭，所述电源指示灯安装在壳体上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体的一侧还设置有充电接口，所述充电接口通过导线连接电源模块内的主电源和备用电源，并通过电源控制模块控制充电状态。
本发明所达到的有益效果是：本发明的一种十一合一的多功能传感器与现有技术相比，具有以下的有益效果：
1、本发明的多功能传感器可以检测到环境中的温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾，进行综合分析，检测全面，一旦一个或多个检测量超出预设的安全值时，多功能传感器会控制声光报警器报警，以避免发生危险，安全性高。
2、本发明的多功能传感器还可以定时播放检测的数值，并通过无线通信模块传输到主控中心，同时使用者还可以通过麦克风组件与主控中心进行语音往来，使用安全，实用性强，可以在紧急情况下，及时传送消息。
3、本发明的多功能传感器还可以通过报警按钮进行人为报警，以便于主动报警，减少危害发生时，对人员的伤亡。
4、本发明的多功能传感器可以检测电源模块的电量，使用者可以通过电源指示灯了解电量，及时充电，且电源模块还自带有备用电源进行供电，可以避免断电导致的检测不准确的情况出现。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提出的一种十一合一的多功能传感器的主观结构示意图；
图2是本发明提出的一种十一合一的多功能传感器的原理框图；
图3是本发明提出的一种十一合一的多功能传感器的具体原理框图；
图中：1、壳体；2、安装板；3、显示器；4、检测模块；5、常闭型开关；6、麦克风组件；7、声光报警器；8、报警按钮；9、充电接口；10、电源指示灯；11、参数设定按钮；12、通信按钮；13、主控模块；14、信号滤波器；15、信号放大电路；16、A/D转换器；17、无线通信模块；18、通信控制模块；19、定时模块；20、存储器；21、电源模块；211、主电源；212、备用电源；213、电源控制模块；214、电量传感器；22、参数设定模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-3所示，本发明提供一种十一合一的多功能传感器，包括壳体1、安装板2、显示器3、主控模块13和电源模块21，壳体1的两侧均焊接有安装板2，以便于通过螺栓安装壳体1，从而将多功能传感器固定在指定的位置，壳体1上安装有显示器3，电源模块21对壳体1上的整个用电设备供电，壳体1的顶端安装有检测模块4，检测模块4检测的数据通过壳体1内的信号滤波器14滤波后，通过信号放大电路15进行信号放大，再通过A/D转换器16进行模数转化后，传输给主控模块13进行处理，主控模块13还将处理后的数据在显示器3上显示出来。
检测模块4包括分别检测温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾的检测探头，每个检测探头均传输检测信号给信号滤波器14，且每个检测探头和信号滤波器14之间均串联一个常闭型开关5；
壳体1内还设置有参数设定模块22，常闭型开关5会传送闭合信号或断开信号给参数设定模块22，参数设定模块22与主控模块13进行数据往来，参数设定模块22还通过导线连接参数设定按钮11，参数设定按钮11安装在显示器3的一侧上部。
检测模块4可以将检测的温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾信号传送给信号滤波器14进行滤波，之后通过现有技术中的信号放大电路15进行信号放大，之后通过A/D转换器16进行模数转化后，传输给主控模块13进行处理，处理后的数据在显示器3上显示出来；
在设定某一个被测量的安全范围时，可以保持其他被测量下部的常闭型开关5断开，使其他被测量的检测探头与信号滤波器14之间的电路断开，即其他被测量的检测探头无法工作，此时，使用者可以通过参数设定按钮11设定这一被测量的安全范围值，参数设定模块22与主控模块13进行数据往来，并将设定后的这一被测量的安全范围值存储在主控模块13中。
实施例2
如图1-3所示，壳体1内还包括无线通信模块17、定时模块19和存储器20，存储器20接受并存储主控模块13传输的数据，定时模块19通过导线连接主控模块13，主控模块13与无线通信模块17互相传输数据，进行无线通信。
壳体1上还安装有麦克风组件6，麦克风组件6接收主控模块13传输的数据，并播放，麦克风组件6还通过通信控制模块18与无线通信模块17进行实时通信，通信控制模块18通过导线连接通信按钮12，通信按钮12安装在麦克风组件6的下部。
通过定时模块19，可以控制主控模块143在特定的时刻，通过麦克风组件6播放其当时接收的检测数据，以便于使用者了解当时的环境，且在紧急情况下，使用者通过按动通信按钮12，可以使通信控制模块18控制麦克风组件6与无线通信模块17之间建立联系，使用者可以通过麦克风组件6与远处进行通话，及时传送消息。
主控模块13还通过导线连接有声光报警器7，声光报警器7安装在显示器3的一侧下部，声光报警器7还通过导线连接其一侧安装的报警按钮8。
主控模块13包括51单片机和处理器，处理器电连接51单片机，且处理器是i7处理器，i7处理器具有强大的处理能力和运算能力，可以处理检测模块4检测出来的多个被测量，51单片机为80C51单片机，其可以接收并传送控制命令，并相应的控制与其连接的设备工作。
主控模块13处理并分析其接收的检测数据，当其接受的一个或多个被测量超过安全范围时，其会控制声光报警器7进行声光报警，同时使用者还可以通过按动报警按钮8，控制声光报警器7进行声光报警，同时声光报警器7传送报警信号给主控模块13.使主控模块13通过无线通信模块17传送无线报警信号。
实施例3
如图1-3所示，电源模块21包括主电源211、备用电源212、电源控制模块213和电量传感器214，电量传感器214检测主电源211和备用电源212内的电量，并传输电量信号给电源控制模块213，电源控制模块213控制主电源211和备用电源212的供电状况，电源控制模块213还控制电源指示灯10的亮灭，电源指示灯10安装在壳体1上。
壳体1的一侧还设置有充电接口9，充电接口9通过导线连接电源模块21内的主电源211和备用电源212，并通过电源控制模块213控制充电状态。
当电量传感器214检测到主电源211的电量不足后，其传输电量信号给电源控制模块213，电源控制模块213控制备用电源212的供电，同时，电源指示灯10亮，充电接口9可以连接适配器，通过电源控制模块213控制，给主电源211和正在供电的备用电源212充电。
具体的，使用时，电源模块21供电，将检测的温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾信号传送给信号滤波器14进行滤波，之后通过现有技术中的信号放大电路15进行信号放大，之后通过A/D转换器16进行模数转化后，传输给主控模块13进行处理，处理后的数据在显示器3上显示出来，并存在存储器20中，当某一个或多个检测出来的检测数据超出预设的安全范围值时，主控模块13内的处理器传输控制命令给51单片机，使51单片机传送控制声光报警器7进行声光报警，同时通过无线通信模块17传送无线报警信号给与多功能传感器建立联系的控制中心；
与此同时，通过定时模块19的定时功能，主控模块13通过麦克风组件6定时播放此时主控模块13接收并处理后的检测数据，以便于使用者了解。
本发明的多功能传感器可以检测到环境中的温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾，进行综合分析，检测全面，一旦一个或多个检测量超出预设的安全值时，多功能传感器会控制声光报警器7报警，以避免发生危险，安全性高；还可以通过报警按钮8进行人为报警，以便于主动报警，减少危害发生时，对人员的伤亡；可以定时播放检测的数值，并通过无线通信模块17传输到主控中心，同时使用者还可以通过麦克风组件6与主控中心进行语音往来，可以在紧急情况下，及时传送消息；可以检测电源模块21的电量，使用者可以通过电源指示灯10了解电量，及时充电，且电源模块21还自带有备用电源212进行供电，可以避免断电导致的检测不准确的情况出现。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种十一合一的多功能传感器，包括壳体(1)、安装板(2)、显示器(3)、主控模块(13)和电源模块(21)，所述壳体(1)的两侧均焊接有安装板(2)，所述壳体(1)上安装有显示器(3)，其特征在于，所述电源模块(21)对壳体(1)上的整个用电设备供电，所述壳体(1)的顶端安装有检测模块(4)，所述检测模块(4)检测的数据通过壳体(1)内的信号滤波器(14)滤波后，通过信号放大电路(15)进行信号放大，再通过A/D转换器(16)进行模数转化后，传输给主控模块(13)进行处理，所述主控模块(13)还将处理后的数据在显示器(3)上显示出来。
2.根据权利要求1所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述检测模块(4)包括分别检测温度、湿度、气压、风速、甲烷气体、一氧化碳气体、二氧化碳气体、硫化氢气体、二氧化硫气体、氧气和烟雾的检测探头，每个检测探头均传输检测信号给信号滤波器(14)，且每个检测探头和信号滤波器(14)之间均串联一个常闭型开关(5)；
所述壳体(1)内还设置有参数设定模块(22)，所述常闭型开关(5)会传送闭合信号或断开信号给参数设定模块(22)，所述参数设定模块(22)与主控模块(13)进行数据往来，所述参数设定模块(22)还通过导线连接参数设定按钮(11)，所述参数设定按钮(11)安装在显示器(3)的一侧上部。
3.根据权利要求1所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述壳体(1)内还包括无线通信模块(17)、定时模块(19)和存储器(20)，所述存储器(20)接受并存储主控模块(13)传输的数据，所述定时模块(19)通过导线连接主控模块(13)，所述主控模块(13)与无线通信模块(17)互相传输数据，进行无线通信。
4.根据权利要求3所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述壳体(1)上还安装有麦克风组件(6)，所述麦克风组件(6)接收主控模块(13)传输的数据，并播放，所述麦克风组件(6)还通过通信控制模块(18)与无线通信模块(17)进行实时通信，所述通信控制模块(18)通过导线连接通信按钮(12)，所述通信按钮(12)安装在麦克风组件(6)的下部。
5.根据权利要求1所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述主控模块(13)还通过导线连接有声光报警器(7)，所述声光报警器(7)安装在显示器(3)的一侧下部，声光报警器(7)还通过导线连接其一侧安装的报警按钮(8)。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述主控模块(13)包括51单片机和处理器，处理器电连接51单片机，且处理器是i7处理器。
7.根据权利要求1所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述电源模块(21)包括主电源(211)、备用电源(212)、电源控制模块(213)和电量传感器(214)，所述电量传感器(214)检测主电源(211)和备用电源(212)内的电量，并传输电量信号给电源控制模块(213)，所述电源控制模块(213)控制主电源(211)和备用电源(212)的供电状况，所述电源控制模块(213)还控制电源指示灯(10)的亮灭，所述电源指示灯(10)安装在壳体(1)上。
8.根据权利要求7所述的一种十一合一的多功能传感器，其特征在于，所述壳体(1)的一侧还设置有充电接口(9)，所述充电接口(9)通过导线连接电源模块(21)内的主电源(211)和备用电源(212)，并通过电源控制模块(213)控制充电状态。
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