CN110426978B - 总线型可燃气体探测控制电路、方法、及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种总线型可燃气体探测控制电路、方法及其装置，所述总线型可燃气体探测控制电路包括信号总线输入模块、数据总线输入模块、控制模块及报警模块；数据总线输入模块包括电源总线输入端口、电源转换单元、第一采集单元及第二采集单元；第一采集单元及第二采集单元分别采集气体浓度信息和温度信息并传递给第一控制单元，第一控制单元依据温度信息对浓度信息进行补偿计算并传递给第二控制单元；第二控制单元根据补偿后的气体浓度信息控制报警模块进行报警输出；信号总线输入模块与控制模块通讯连接；信号总线输入模块用于分布式连接，组成总线网络。本发明有功耗小、检测精度高及探测结果准确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及可燃气体探测技术领域，尤其涉及一种总线型可燃气体探测控制电路、方法及其装置。
背景技术
可燃气体是指能够引燃且在常温常压下呈气体状态的物质。常见的可燃气体包括油气、乙炔、甲烷、乙醇及天然气等等。许多可燃气体在工业生产和日常生活中都发挥了极大的作用，为我们的生活带来了便利。与此同时，可燃气体又是一把双刃剑。可燃气体一旦泄露，一定的条件下会引发中毒，甚者发生爆炸，极大的危害了人类的生命健康及财产安全。
由此可见，在一些重要的区域使用可燃气体探测装置对可燃气体的浓度、温度等因素进行实时监控显得尤为重要。而现有技术的可燃气体探测装置选择性和稳定性差，受温度影响较大，从而导致探测结果不准确。在检测气体浓度时，所用传感器阻抗偏差较大，匹配电阻未选好时则影响气体浓度的检测精度，不利于工业生产与发展。因而发明一种成本低廉、功耗低及探测精度高的可燃气体探测装置是该领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种成本低廉、功耗低及探测精度高的可燃气体探测控制电路、方法及其装置。
第一方面，本发明公开了一种总线型可燃气体探测控制电路，包括：信号总线输入模块、数据总线输入模块、控制模块及报警模块；所述数据总线输入模块包括电源总线输入端口、电源转换单元、第一采集单元及第二采集单元；所述电源总线输入端口与所述电源转换单元电连接，所述电源转换单元与所述第一采集单元及所述第二采集单元电连接；所述控制模块包括第一控制单元及第二控制单元；所述第一采集单元及所述第二采集单元分别与所述第一控制单元电连接，所述第一控制单元与所述第二控制单元电连接；所述第一采集单元及所述第二采集单元分别采集气体浓度信息和温度信息并传递给所述第一控制单元，所述第一控制单元依据所述温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿并将补偿后的所述气体浓度信息传递给所述第二控制单元；所述报警模块与所述第二控制单元电连接，所述第二控制单元根据补偿后的所述气体浓度信息控制所述报警模块进行报警输出；所述信号总线输入模块与所述控制模块通讯连接；所述信号总线输入模块用于分布式连接，组成总线网络。
优选地，所述信号总线输入模块包括信号总线输入端口、第一转换单元、编解码单元及光耦隔离单元；所述信号总线输入端口与所述第一转换单元电连接，所述第一转换单元与所述编解码单元电连接，所述编解码单元与所述光耦隔离单元电连接。
优选地，所述第一采集单元包括第一气体传感器、第一场效应管及第一电阻匹配网络子单元；所述第一气体传感器的第一端接地，所述第一气体传感器的第二端与所述第一电阻匹配网络子单元电连接，所述第一气体传感器的第三端与所述第一场效应管的漏极电连接，所述第一场效应管的源极与所述电源转换单元电连接，所述第一场效应管的栅极与所述第一控制单元电连接。
优选地，所述第一电阻匹配网络子单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻及所述第五电阻并联连接。
优选地，所述数据总线输入模块还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元的第一端与所述电源转换单元电连接，所述第一稳压单元的第二端与所述第一采集单元电连接，所述第一稳压单元用于稳定所述数据总线输入模块的电源电压。
优选地，所述信号总线输入模块还包括第二稳压单元；所述第二稳压单元的第一端与所述第一转换单元电连接，所述第二稳压单元的第二端与所述编解码单元电连接，所述第二稳压单元用于稳定所述信号总线输入模块的电源电压。
优选地，所述第二采集单元包括第一温度传感器、第六电阻及第一电容；所述第一温度传感器的第一端与所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述电源转换单元电连接，所述第一温度传感器的第二端接地，所述第一电容的第二端接地。
第二方面，本发明还公开了一种方法，所述方法包括：
通过依次切换电阻网络进行AD采样并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号；
根据所述匹配电阻值的组号匹配所述第一采集单元；
获取所述第一采集单元采集的气体浓度信息及所述第二采集单元采集的温度信息；
对所述气体浓度信息及所述温度信息进行实时监测；
依据所述第二采集单元采集的温度信息对所述气体浓度信息进行补偿计算；
依据补偿计算后的所述气体浓度信息进行趋势报警判断；
当所述体浓度信息达到预设的气体浓度报警阈值时进行报警输出。
第三方面，本发明还公开了一种装置，其包括第一方面任一项所述的总线型可燃气体探测控制电路。
本发明的总线型可燃气体探测控制电路具有如下有益效果：所述总线型可燃气体探测控制电路包括信号总线输入模块、数据总线输入模块、控制模块及报警模块；数据总线输入模块包括电源总线输入端口、电源转换单元、第一采集单元及第二采集单元；第一采集单元及第二采集单元分别采集气体浓度信息和温度信息并传递给第一控制单元，所述第一控制单元依据所述温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿并将补偿后的所述气体浓度信息传递给所述第二控制单元；所述报警模块与所述第二控制单元电连接，所述第二控制单元根据补偿后的所述气体浓度信息控制所述报警模块进行报警输出。所述第一采集单元设计了电阻匹配网络，在出厂前对相应气体进行报警浓度标定时，通过依次切换电阻网络进行AD采样，并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号，并应用在后续的气体报警浓度检测中，解决了个体差异问题，保证气体浓度检测的准确性，提高了气体浓度检测的精度。所述第二采集单元采集到所述温度信息后，所述第一控制单元依据温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿，提高所述总线型可燃气体探测控制电路的探测精度。此外，上位机进行趋势报警判断，当检测到气体浓度快速且连续增加且幅度达到预设范围时，第二控制单元提前控制报警模块进行报警输出；信号总线输入模块与控制模块通讯连接；信号总线输入模块可外接多个探测器，用于分布式连接，组成总线网络，应用广泛。本发明的总线型可燃气体探测控制电路功耗小、检测精度高及探测结果准确，并且探测器挂靠数量多，应用广泛。
附图说明
图1为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的原理框图；
图2为本发明总线型可燃气体探测控制电路另一优选实施例的优选框图；
图3为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第一采集单元的电路图；
图4为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第一控制单元的电路图；
图5为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第二控制单元的电路图；
图6为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第一稳压单元的电路图；
图7为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第二稳压单元与第一转换单元连接的电路图；
图8为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第三稳压单元与第二转换转换单元及电源转换单元连接的电路图；
图9为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的第二采集单元的电路图；
图10为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的解码光耦隔离子单元的电路图；
图11为本发明总线型可燃气体探测控制电路优选实施例的回码光耦隔离子单元的电路图；
图12为本发明总线型可燃气体探测控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
实施例一
请参阅图1及图2，本发明公开了一种总线型可燃气体探测控制电路，其包括信号总线输入模块1、数据总线输入模块2、控制模块3及报警模块4；所述数据总线输入模块2包括电源总线输入端口21、电源转换单元22、第一采集单元23及第二采集单元24；所述电源总线输入端口21与所述电源转换单元22电连接，所述电源转换单元22与所述第一采集单元23及所述第二采集单元24电连接；所述控制模块3包括第一控制单元31及第二控制单元32；所述第一采集单元23及所述第二采集单元24分别与所述第一控制单元31电连接，所述第一控制单元31与所述第二控制单元32电连接；所述第一采集单元23及所述第二采集单元24分别采集气体浓度信息和温度信息并传递给所述第一控制单元31，所述第一控制单元31依据所述温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿并将补偿后的所述气体浓度信息传递给所述第二控制单元32；所述报警模块4与所述第二控制单元32电连接，所述第二控制单元32根据补偿后的所述气体浓度信息控制所述报警模块4进行报警输出。所述第一采集单元23设计了电阻匹配网络，在出厂前对相应气体进行报警浓度标定时，通过依次切换电阻网络进行AD采样，并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号，并应用在后续的气体报警浓度检测中，解决了个体差异问题，保证气体浓度检测的准确性，提高了气体浓度检测的精度。所述第二采集单元24采集到所述温度信息后，上位机依据温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿，提高所述总线型可燃气体探测控制电路的探测精度。此外，上位机进行趋势报警判断，当检测到气体浓度快速且连续增加且幅度达到预设范围时，第二控制单元32提前控制报警模块4进行报警输出；信号总线输入模块1与控制模块3通讯连接；信号总线输入模块可外接多个探测器，用于分布式连接，组成总线网络，应用广泛。本发明的总线型可燃气体探测控制电路功耗小、检测精度高及探测结果准确，并且探测器挂靠数量多，应用广泛。
优选地，所述信号总线输入模块1包括信号总线输入端口11、第一转换单元12、编解码单元13及光耦隔离单元14；所述信号总线输入端口11与所述第一转换单元12电连接，所述第一转换单元12与所述编解码单元13电连接，所述编解码单元13与所述光耦隔离单元14电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述信号总线输入端口11与本发明所述的可燃气体探测装置的总控制端实现通讯连接，因而可挂靠的探测器数量多，应用范围及应用数量广泛。
优选地，请参阅图3，所述第一采集单元23包括第一气体传感器U4、第一场效应管Q3及第一电阻匹配网络子单元231；所述第一气体传感器U4的第一端接地，所述第一气体传感器U4的第二端与所述第一电阻匹配网络子单元231电连接。所述第一气体传感器U4的第三端与所述第一场效应管Q3的漏极电连接，所述第一场效应管Q3的源极与所述电源转换单元22电连接，所述第一场效应管Q3的栅极与所述第一控制单元31电连接，可以理解的是，在本实施例中，所述第一控制单元以一定的PWM波形控制所述第一场效应管Q3导通，所述第一场效应管Q3导通给所述第一气体传感器U4供电，所述第一气体传感器导通后内部呈现对应浓度的阻抗，所述第一电阻匹配网络子单元与所述第一气体传感器进行分压，所述第一控制单元的第一控制器U3的PD2（HS）/AIN3/[TIM2_CH3]引脚所呈现的电压则对应此时周围环境的气体浓度。此外，所述第一气体传感器U4选用的是日本Nissha FIS Inc.公司的半导体式气体传感器，半导体式气体传感器功耗低，成本低廉。
优选地，所述第一电阻匹配网络子单元231包括第一电阻R7、第二电阻R8、第三电阻R9、第四电阻R10及第五电阻R11；所述第一电阻R7、所述第二电阻R8、所述第三电阻R9、所述第四电阻R10及所述第五电阻R11并联连接。可以理解的是，所述第一电阻匹配网络子单元231的作用在于，在本发明所述的可燃气体探测装置出厂前对相应气体进行报警浓度标定时，通过依次切换电阻网络进行AD采样，并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号，并应用在后续的气体报警浓度检测中，解决了个体差异问题，提高了气体浓度检测的精度。
在另一个优选地实施例中，所述第一采集单元23还包括第二电容C10、第三电容C11、第四电容C14、第五电容C15、第六电容C13、第七电阻R3及第八电阻R6。所述第二电容C10的第一端、所述第三电容C11的第一端、所述第七电阻R3的第一端分别与所述电源转换单元22电连接，所述第二电容C10的第二端及所述第三电容C11的第二端接地。所述第二电容与所述第三电容并联起到滤波作用。所述第四电容C14的第一端、所述第七电阻R3的第二端、所述第八电阻R6的第一端及所述第五电容C15的第一端分别与所述第一场效应管Q3的栅极电连接，所述第四电容C14的第二端及所述第八电阻R6的第二端与所述第一控制单元31电连接，所述第五电容C15的第二端接地。所述第六电容C13的第一端与所述第一气体传感器的第二端电连接，所述第六电容C13的第二端接地。所述第四电容C14控制信号能快速到达第一场效应管Q3的控制端，更快的开关所述第一场效应管Q3，所述第五电容C15及所述第六电容C13滤除了所述第一采集单元的杂波。
优选地，请参阅图4，所述第一控制单元包括第一控制器U3、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9及第十二电阻R2。所述第七电容C7的第一端与所述第一控制器U3的第一端VCAP电连接，所述第七电容C7第二端接地。所述第八电容C8的第一端及所述第九电容C9的第一端与所述第一控制器U3的第二端VDD电连接，所述第八电容C8及所述第九电容C9的第二端接地。所述第十二电阻R2的第一端与所述第一控制器U3的电连接，所述第十二电阻R2的第二端与所述第八电容C8的第一端电连接。
优选地，请参阅图5，所述第二控制单元包括第二控制器U2、第十电容C10、第九电阻R27、第十电阻R60及第十一电阻R61。所述第十电容C10的第一端与所述第二控制器U2的第一端电连接，所述第十电容C10的第二端接地。所述第九电阻R27的第一端与所述第二控制器U2的第二端AIN/RA1电连接，所述第九电阻R27的第二端接地。所述第十电阻R60的第一端与所述第二控制器U2的第三端AN2/RA2电连接，所述第十一电阻R61的第一端与所述第二控制器U2的第四端RC0电连接，所述第十电阻R60的第二端与所述第十一电阻R61的第二端与所述电源转换单元22电连接。可以理解的是，在本实施例中，所述第一控制器U3及所述第二控制器U2为MCU（Microcontroller Unit的简称，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer )或者单片机）。在另一优选地实施例中，所述第一控制器可以为FPGA或PLC控制器，所述第一控制器的型号和结构在此不作具体限定。
优选地，请参阅图6，所述数据总线输入模块2还包括第一稳压单元25；所述第一稳压单元25的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第一稳压单元25的第二端与所述第一采集单元23电连接，所述第一稳压单元25用于稳定所述数据总线输入模块的电压。
优选地，所述第一稳压单元25包括第一稳压器U1、第十一电容C2、第十二电容C3、第十三电容C1、第十四电容C4、第十五电容C5及第一磁珠FB1。所述第一稳压器U1的第一端VDD分别与所述第一稳压器U1的第二端CE、所述第十一电容C2的第一端、所述第十二电容C3的第一端及所述第一磁珠FB1的第一端电连接，所述第一磁珠FB1的第二端与所述第十三电容C1的第一端电连接，所述十一电容C2的第二端、所述第十二电容C3的第二端及所述第十三电容C1的第二端接地，所述第一稳压器U1的第三端接地。所述第一稳压器U1的第四端与所述第十四电容C4的第一端及所述第十五电容C5的第一端电连接，所述第十四电容C4的第二端及所述第十五电容C5的第二端接地。可以理解的是，在本实施例中，所述第一稳压器U1为带短路保护功能的稳压芯片RP131H331B，提供给所述第一控制器U3、所述第一采集单元23及所述第二采集单元24稳定的电源，且在所述第一采集单元23及所述第二采集单元24发生短路时可有效保护所述第二控制器U2的电源不受影响。
优选地，请参阅图7，所述信号总线输入模块1还包括第二稳压单元15；所述第二稳压单元15的第一端与所述第一转换单元12电连接，所述第二稳压单元15的第二端与所述编解码单元13电连接，所述第二稳压单元15用于稳定所述信号总线输入模块1的电压。
具体地，所述第二稳压单元15包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一稳压管Z1、第十六电容C9、第十三电阻R10及第十四电阻R11。所述第十三电阻R10的第一端与所述第十四电阻R11的第一端电连接，所述第十三电阻R10的第二端与所述第一三极管Q1的基极及所述第一稳压管Z1的第一端电连接，所述第十四电阻R11的第二端与所述第一三极管Q1的集电极及所述第二三极管Q2的集电极电连接，所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的基极电连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述第十六电容C9的第一端电连接，所述第十六电容C9的第二端接地，所述第一稳压管Z1的第二端接地。
优选地，请参阅图8，所述数据总线输入模块还包括第三稳压单元27。所述第三稳压单元27的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第三稳压单元27的第二端与所述第二控制单元32电连接。所述第三稳压单元27包括第二稳压器U5、第十七电容C5及第十八电容C6。所述第二稳压器U5的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第二稳压器U5的第二端与所述第十七电容C5及所述第十八电容C6的第一端电连接，所述第二稳压器U5的第三端接地，所述第十七电容C5的第二端接地，所述第十八电容C6的第二端接地。所述第三稳压单元27用于给所述第二控制单元32提供稳定的电源电压。
优选地，请参阅图9，所述第二采集单元24包括第一温度传感器R12、第六电阻R4及第一电容C12；所述第一温度传感器R12的第一端与所述第六电阻R4的第一端及所述第一电容C12的第一端电连接，所述第六电阻R4的第二端与所述电源转换单元22电连接，所述第一温度传感器R12的第二端接地，所述第一电容C12的第二端接地。可以理解的是，在本实施例中，所述第二采集单元24采集到所述温度信息后，通过上位机对所述第二采集单元24的温度信息进行偏差补偿，提高所述总线型可燃气体探测控制电路的探测精度。
在另一个优选地实施例中，请参阅图8，所述数据总线输入模块2还包括第二转换单元26。所述第二转换单元26的第一端与所述电源总线输入端口21电连接，所述第二转换单元的第二端与所述电源转换单元电连接。
所述第二转换单元26包括第一压敏电阻RV1及第一整流桥子单元。所述第一整流桥子单元包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第四二极管D4。所述无极性转换单元26用于实现所述电源总线输入端口的电源信号的无极性转换，使得电源信号更稳定。
具体地，所述第一转换单元12的第一端与所述信号总线输入端口电连接，所述第一转换单元12与所述第二稳压单元15电连接。
优选地，请参阅图7，所述第一转换单元12包括第二压敏电阻RV2及第二整流桥DB2。所述第一转换单元12用于实现所述信号总线输入模块1的无极性转换。
请参阅图10，所述光耦隔离单元14包括解码光耦隔离子单元141及回码光耦隔离子单元142。可以理解的是，在本实施例中，所述第二控制单元经所述解码光耦隔离子单元141及回码光耦隔离子单元142隔离后，通过编解码单元解析所述信号总线输入模块上的数据帧，包括地址、类型、命令等；当需要回码传递信息给本发明所述的总线型可燃气体探测控制电路的总控制器端口时，经所述光耦隔离单元14通过回码电路传递到所述信号总线输入模块上，包括探测器的气体浓度采样数据信息等。
所述解码光耦隔离子单元141包括第一光耦隔离器U6，第三三极管Q5、第十五电阻R21、第十六电阻R22及第十七电阻R23。所述第十五电阻R21的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第十五电阻R21的第二端与所述第三三极管Q5的集电极电连接，所述第三三极管Q5的基极与所述第二控制器U3电连接，所述第三三极管Q5的发射极与所述第一光耦隔离器U6的第一端电连接，所述第一光耦隔离器U6的第二端接地。所述光耦隔离器U6的第三端与所述电源转换单元22电连接，所述第一光光耦隔离器U6的第四端分别与所述第十六电阻R22的第一端及所述第十七电阻R23的第一端电连接，所述第十六电阻R22的第二端接地，所述第十七电阻R23的第二端与所述第二控制器U3电连接。
请参阅图11，所述回码光耦隔离子单元142包括第二光耦隔离器U7、第十八电阻R16、第十九电阻R15及第二十电阻R17。所述第十八电阻R16的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第十八电阻R16的第二端与所述第二光耦隔离器U7的第一端电连接，所述第二光耦隔离器的第二端与所述第二控制器U3及所述第十九电阻R15的第一端电连接，所述第十九电阻R15的第二端接地。所述第二十电阻R17的第一端与所述电源转换单元22电连接，所述第二十电阻R17的第二端与所述光耦隔离器U7的第三端电连接，所述第二光耦隔离器U7的第四端与所述第二控制器U3电连接。
实施例二
本发明还公开了一种方法，所述方法包括：
通过依次切换电阻网络进行AD采样并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号；
根据所述匹配电阻值的组号匹配所述第一采集单元；
获取所述第一采集单元采集的气体浓度信息及所述第二采集单元采集的温度信息；
对所述气体浓度信息及所述温度信息进行实时监测；
依据所述第二采集单元采集的温度信息对所述气体浓度信息进行补偿计算；
依据补偿计算后的所述气体浓度信息进行趋势报警判断；
当所述气体浓度信息达到预设的气体浓度报警阈值时进行报警输出。
实施例三
一种装置，其包括一种成本低廉、功耗低及探测精度高的可燃气体探测控制电路，可燃气体探测控制电路为以上任一实施例的可燃气体探测控制电路。
综上所述，由于本发明的所述总线型可燃气体探测控制电路包括：信号总线输入模块1、数据总线输入模块2、控制模块3及报警模块4；所述数据总线输入模块2包括电源总线输入端口21、电源转换单元22、第一采集单元23及第二采集单元24；所述电源总线输入端口21与所述电源转换单元22电连接，所述电源转换单元22与所述第一采集单元23及所述第二采集单元24电连接；所述控制模块3包括第一控制单元31及第二控制单元32；所述第一采集单元23及所述第二采集单元24分别与所述第一控制单元31电连接，所述第一控制单元31与所述第二控制单元32电连接；所述第一采集单元23及所述第二采集单元24分别采集气体浓度信息和温度信息并传递给所述第一控制单元31，所述第一控制单元31依据所述温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿并将补偿后的所述气体浓度信息传递给所述第二控制单元32；所述报警模块4与所述第二控制单元32电连接，所述第二控制单元32根据补偿后的所述气体浓度信息控制所述报警模块4进行报警输出。所述第一采集单元23设计了电阻匹配网络，在出厂前对相应气体进行报警浓度标定时，通过依次切换电阻网络进行AD采样，并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号，并应用在后续的气体报警浓度检测中，解决了个体差异问题，保证气体浓度检测的准确性，提高了气体浓度检测的精度。所述第二采集单元24采集到所述温度信息后，上位机依据温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿，提高所述总线型可燃气体探测控制电路的探测精度。此外，上位机进行趋势报警判断，当检测到气体浓度快速且连续增加且幅度达到预设范围时，第二控制单元32提前控制报警模块4进行报警输出；信号总线输入模块1与控制模块3通讯连接；信号总线输入模块可外接多个探测器，用于分布式连接，组成总线网络，应用广泛。本发明的总线型可燃气体探测控制电路功耗小、检测精度高及探测结果准确，并且探测器挂靠数量多，应用广泛。
以上对本发明所提供的总线型可燃气体探测控制电路、方法及其装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种总线型可燃气体探测控制电路，其特征在于，包括信号总线输入模块、数据总线输入模块、控制模块及报警模块；所述数据总线输入模块包括电源总线输入端口、电源转换单元、第一采集单元及第二采集单元；所述电源总线输入端口与所述电源转换单元电连接，所述电源转换单元与所述第一采集单元及所述第二采集单元电连接；所述控制模块包括第一控制单元及第二控制单元；所述第一采集单元及所述第二采集单元分别与所述第一控制单元电连接，所述第一控制单元与所述第二控制单元电连接；所述第一采集单元采集气体浓度信息并传递给所述第一控制单元，所述第二采集单元采集温度信息并传递给所述第一控制单元，所述第一控制单元依据所述温度信息对所述气体浓度信息进行偏差补偿并将补偿后的所述气体浓度信息传递给所述第二控制单元；所述报警模块与所述第二控制单元电连接，所述第二控制单元根据补偿后的所述气体浓度信息控制所述报警模块进行报警输出；所述信号总线输入模块与所述控制模块通讯连接；所述第一采集单元包括第一气体传感器、第一场效应管及第一电阻匹配网络子单元；所述第一气体传感器的第一端接地，所述第一气体传感器的第二端与所述第一电阻匹配网络子单元电连接，所述第一气体传感器的第三端与所述第一场效应管的漏极电连接，所述第一场效应管的源极与所述电源转换单元电连接，所述第一场效应管的栅极与所述第一控制单元电连接；所述第二采集单元包括第一温度传感器、第六电阻及第一电容；所述第一温度传感器的第一端与所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述电源转换单元电连接，所述第一温度传感器的第二端接地，所述第一电容的第二端接地；所述数据总线输入模块还包括第一稳压单元；所述第一稳压单元的第一端与所述电源转换单元电连接，所述第一稳压单元的第二端与所述第一采集单元电连接，所述第一稳压单元用于稳定所述数据总线输入模块的电源电压；所述第一稳压单元包括第一稳压器，所述第一稳压器为带短路保护功能的稳压芯片RP131H331B。
2.根据权利要求1所述的总线型可燃气体探测控制电路，其特征在于，所述信号总线输入模块包括信号总线输入端口、第一转换单元、编解码单元及光耦隔离单元；所述信号总线输入端口与所述第一转换单元电连接，所述第一转换单元与所述编解码单元电连接，所述编解码单元与所述光耦隔离单元电连接。
3.根据权利要求2所述的总线型可燃气体探测控制电路，其特征在于，所述第一电阻匹配网络子单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻及所述第五电阻并联连接。
4.根据权利要求3所述的总线型可燃气体探测控制电路，其特征在于，所述信号总线输入模块还包括第二稳压单元；所述第二稳压单元的第一端与所述第一转换单元电连接，所述第二稳压单元的第二端与所述编解码单元电连接，所述第二稳压单元用于稳定所述信号总线输入模块的电源电压。
5.一种总线型可燃气体探测控制方法，其特征在于，根据权利要求1至4任一项所述的总线型可燃气体探测控制电路，所述方法包括：
通过依次切换电阻网络进行AD采样并储存相应的气体标定采样的匹配电阻值的组号；
根据所述匹配电阻值的组号匹配所述第一采集单元；
获取所述第一采集单元采集的气体浓度信息及所述第二采集单元采集的温度信息；
对所述气体浓度信息及所述温度信息进行实时监测；
依据所述第二采集单元采集的温度信息对所述气体浓度信息进行补偿计算；
依据补偿计算后的所述气体浓度信息进行趋势报警判断；
当所述气体浓度信息达到预设的气体浓度报警阈值时进行报警输出。
6.一种装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的总线型可燃气体探测控制电路。
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