CN110470803B - 一种多通道气体采集系统及多通道配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多通道气体采集系统及多通道配置方法，该系统包括：多通道气体采集模块，用于采集多通道气体的参数信息；通道模式及界面模式设置模块，用于对通道界面及通道参数、气体参数阈值进行选定及设置；硬件设备控制模块，用于将通道模式与界面模式与所述多通道气体采集模块进行匹配、设置及控制；显示模块，用于显示通道界面、通道参数以及气体参数信息；安全控制模块，当所述硬件设备控制模块通过所述多通道气体采集模块检测到气体的参数值不在设定的安全范围内时，进行报警。本发明可灵活设置采集气体通道的数量、气体类型和调整对外部硬件设备的工作形式，提高了气体采集系统的灵活性及适用范围。

Description

一种多通道气体采集系统及多通道配置方法

技术领域

本发明涉及气体采集技术领域，尤其涉及一种多通道气体采集系统及多通道配置方法。

背景技术

随着人们对大气质量的关注，目前对于室内外、工厂及工作环境的气体采集检测也越来越受到重视。而现有气体采集设备所使用的软件系统无论是在气体采集的气体数量还是采集的气体类型都较为固化，不能够灵活地在软件系统中修改采集的气体数量与气体类型，造成实际操作中由于采集气体类型较为单一，导致软件系统针对监测气体数据超标时做出对硬件的驱动控制也较为简单，不能做到依据外部设备类型，灵活配置软件。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种多通道气体采集系统及多通道配置方法，可灵活设置采集气体通道的数量、气体类型和调整对外部硬件设备的工作形式，提高了气体采集系统的灵活性及适用范围。

本发明的技术方案如下：本发明提供一种多通道气体采集系统，包括：多通道气体采集模块，用于采集多通道气体的参数信息；

通道模式及界面模式设置模块，用于对通道界面、通道参数及气体参数阈值进行选择及设置；

硬件设备控制模块，用于将通道模式与界面模式与所述多通道气体采集模块进行匹配、设置及控制；

显示模块，用于显示通道界面、通道参数以及气体参数信息；

安全控制模块，当所述硬件设备控制模块通过所述多通道气体采集模块检测到气体的参数值不在设定的安全范围内时，进行触发报警。

进一步地，所述参数信息包括：气体通道编号、气体名称、采集位置、气体类型、气体浓度值、气体状态，所述气体状态包括：高报、低报、正常及离线；所述气体类型分为氧气和非氧气。

进一步地，所述通道模式及界面模式设置模块设置所述显示模块的通道界面包括以下两种模式：第一界面模式及第二界面模式，所述第一界面模式为四通道可翻页显示模式，所述第二界面模式为通道汇总显示模式，所述第二界面模式包括：4通道汇总显示、8通道汇总显示、16通道汇总显示及32通道汇总显示。

进一步地，所述第一界面模式和第二界面模式均显示所述多通道气体采集模块采集到的每一通道的气体参数信息。

进一步地，所述第一界面模式与第二界面模式均包括对气体参数的高报阈值设置界面、低报阈值设置界面、气体类型设置界面及报警方式设置界面。

进一步地，所述多通道气体采集系统还包括若干个继电器，所述若干个继电器分管不同编号的通道或同一编号通道不同范围内的气体。

进一步地，在所述硬件设备控制模块的管理下，每一所述继电器的工作形式包括：电阻型、风扇型、电磁型，每种工作形式分为故障状态的触发、低报状态的触发和高报状态的触发。

进一步地，所述电阻型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块控制该继电器一直处于闭合状态，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才断开该继电器；

所述风扇型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块延迟第一时间段后闭合该继电器，闭合第二时间段后再断开该继电器，再延迟第一时间段后再闭合，如此循环，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器；

所述电磁型为：当一继电器达到被触发的条件时，所述硬件设备控制模块延迟第三时间段后控制闭合该继电器触发一脉冲，之后再延迟第三时间段后再次触发一脉冲，如此反复直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器。

进一步地，通过所述报警方式设置界面设置所述安全控制模块的报警模式包括第一报警模式和第二报警模式，所述第一报警模式为：当气体类型为非氧气时，其气体浓度值高于设置的低报阈值或高报阈值时，所述硬件设备控制模块控制所述安全控制模块进行声光报警；所述第二报警模式为：当气体类型为氧气时，其气体浓度值低于设置的低报阈值或高于设置的高报阈值时，所述硬件设备控制模块控制所述安全控制模块进行声光报警。

本发明还提供一种多通道配置方法，适用于以上所述的多通道气体采集系统，包括以下步骤：

步骤010、开机，从内存中读取多通道采集系统的通道配置参数；

步骤020、判断外部LCD是否发生通道配置参数的修改；

步骤030、如有修改，修改相应通道配置参数数值，并写入内存中；如无修改，转至步骤040；

步骤040、依据现有通道配置参数的设置完成相应的功能，并转至步骤020，往复循环。

采用上述方案，本发明提供一种多通道气体采集系统，通过通道模式及界面模式设置模块对通道参数进行选定及设置，并通过硬件设备控制模块对多通道气体采集模块进行设置及控制，实现了多通道气体的通道灵活设置和参数修改，扩展了外部硬件设备的控制能力，为用户提供了多种外部硬件设备的选择，不是买入后即不可修改，提高了设备的市场竞争力。本发明还提供一种多通道配置方法，通道配置参数进行修改后，该多通道气体采集系统依据该修改的通道配置参数设置完成相应的功能，并实时对通道配置参数进行扫描核对，保证了通道配置参数的实时更新。

附图说明

图1为本发明多通道配置方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

本发明提供一种多通道气体采集系统，包括：多通道气体采集模块、通道模式及界面模式设置模块、硬件设备控制模块、显示模块和安全控制模块。所述多通道气体采集模块用于采集多通道气体的参数信息，所述参数信息为通过如传感器等硬件设备采集到的每一通道内气体的参数信息，具体包括：气体通道编号、气体名称、采集位置、气体类型、气体浓度值、气体状态等参数，气体通道编号显示气体所属通道的编号，如001，002；气体名称显示气体的具体名称，如：氧气、二氧化碳等；采集位置显示气体采集设备采集气体的位置；气体浓度值为气体采集设备获取到的气体的浓度值；所述气体状态分为以下四种：高报、低报、正常及离线，所述气体状态为根据气体浓度值与所设定的高报阈值、低报阈值相对比得出的气体状态。具体的，将所述气体类型分为两种，一种为氧气，一种为除氧气外的其他气体，每一气体类型均设定一高报阈值和低报阈值，以对气体状态进行判定。气体状态为氧气时气体浓度高于设定的高报阈值则显示高报，气体浓度低于设定的低报阈值则显示低报，处于低报阈值与高报阈值之间则显示正常，如未获取到气体的浓度值则显示离线；气体状态为氧气外的其他气体时气体浓度高于高报阈值时显示高报，气体浓度高于低报阈值低于高报阈值时显示低报，气体浓度低于低报阈值时显示正常，如未获取到气体的浓度值则显示离线。

通道模式及界面模式设置模块，用于对通道界面及通道参数、气体参数阈值进行选定及设置。所述通道模式及界面模式设置模块设置所述显示模块的通道界面包括以下两种模式：第一界面模式及第二界面模式，所述第一界面模式为四通道可翻页显示模式，每一界面显示4个通道的气体参数信息，并对关键信息放大显示，如对气体的浓度值进行放大显示等。所述第一界面模式下方设有翻页按钮。所述第二界面模式为通道汇总显示模式，所述汇总显示模式为列表模式，每一行中显示每一通道的气体参数信息。所述第二界面模式包括4种：4通道汇总显示、8通道汇总显示、16通道汇总显示及32通道汇总显示，根据开通气体通道的数量即通道参数的设定进行界面模式的选择，在气体通道数量相对较多的情况下，不需要进行翻页即可显示所有通道气体的参数信息。所述第一界面模式和第二界面模式均显示所述多通道气体采集模块采集到的每一通道的气体参数信息，所述第一界面模式和第二界面模式右下方还设有一设置按钮，该设置按钮对应进入对气体参数的高报阈值设置界面、低报阈值设置界面、气体类型设置界面及报警方式设置界面，具体分别对气体的高报阈值、低报阈值进行设定、气体类型进行设定及报警方式进行选择设定。其中，气体类型分为两种：氧气和非氧气；报警方式分为两种：第一报警模式和第二报警模式，所述第一报警模式对应气体类型为非氧气进行设定，所述第二报警模式对应气体类型为氧气进行设定。对于报警模式的设定，后面在安全控制模块中详细描述。当通道参数如通道数量发生变化时，所述多通道气体采集系统下发的指令总数也会发生改变，从而实现灵活控制与所述多通道气体采集系统所连接的气体采集的硬件设备。

显示模块，用于显示通道界面、通道参数以及气体参数信息。所述显示模块为一集中显示器，对选定的通道界面、通道参数以及气体参数进行显示，方便操作人员进行实时查看并对各参数进行修改及设定，值得一提的是，对于气体类型的显示，如选择为非氧气类型，仍需要在气体名称处输入当前气体的名称，如氮气或二氧化碳等，以方便操作者更详细地观察到各通道气体的参数信息。

硬件设备控制模块，用于将通道模式与界面模式与所述多通道气体采集模块进行匹配、设置及控制，并对检测得到的气体参数进行处理。具体的，通过设置通道模式与界面模式设置模块，在显示模块显示对应的界面模式，如第一界面模式或第二界面模式，举例来说，如选择16通道汇总显示，则所述多通道气体采集模块对应控制气体采集设备开通此16通道进行气体采集，该气体采集设备可以为设于每一通道内的气体探测器，所述气体采集模块依据气体通道编号下发采集指令，获得该气体通道编号的气体浓度值与浓度单位，并通过显示模块进行显示，气体名称通过通道模式及界面模式设置模块设置后依据其气体通道编号顺序显示，如：气体通道编号为1的气体为氧气，在通道模式及界面模式设置模块设置该气体名称为氧气，显示模块在该气体通道编号1后显示气体名称：氧气。还可通过通道模式及界面模式设置模块对气体类型及其对应的高报阈值及低报阈值进行选择和设定，由此控制硬件设备作出相应调整和匹配。进一步地，所述多通道气体采集系统还包括若干个继电器，通过所述硬件设备控制模块的设定可以对该若干个继电器进行分区设置，使所述若干个继电器分管不同编号的通道或同一编号通道不同范围内的气体，在所述硬件设备控制模块的管理下，每一所述继电器的工作形式包括：电阻型、风扇型、电磁型，具体的，所述电阻型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块控制该继电器一直处于闭合状态，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才断开该继电器。所述风扇型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块延迟第一时间段后闭合该继电器，闭合第二时间段后再断开该继电器，再延迟第一时间段后再闭合，如此循环，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器。所述电磁型为：当一继电器达到被触发的条件时，所述硬件设备控制模块延迟第三时间段后控制闭合该继电器触发一脉冲，之后再延迟第三时间段后再次触发一脉冲，如此反复直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器。本实施例中第一时间段和第三时间段设为10s，第二时间段设为1min，也可根据需要对所述第一至第三时间段进行设定，以满足不同场景的需要。所述硬件设备控制模块控制继电器的每种工作形式又分为故障状态的触发、低报状态的触发和高报状态的触发。所述故障状态的触发即为气体状态为离线时对继电器的触发，所述低报状态的触发即为气体状态为低报时对继电器的触发，所述高报状态的触发即为气体状态为高报时对继电器的触发。所述硬件设备控制模块可通过气体类型的设定，将相同的气体类型接入同一个编号区间，使继电器针对不同的气体类型及不同的气体状态驱动不同的设备，以达到更高的防护效果。比如说针对氧气低报状态引发报警时，可通过所述硬件设备控制模块控制某一继电器以电阻型工作形式触发，控制增加氧气的设备，直至氧气的气体状态为正常时，断开该继电器；当氧气处于高报状态引发报警时，可通过所述硬件设备控制模块控制某一继电器以电阻型工作形式打开排风扇，直至氧气的浓度为正常时，断开该继电器。也可通过设置继电器的工作形式，使硬件设备接入不同触发类型的开关设备，从而扩展了设备的控制能力，为用户提供了多种外部设备的选择，不是买入后即不可修改，提高了设备的市场竞争力。

安全控制模块，当所述硬件设备控制模块通过所述多通道气体采集模块检测到气体的参数值不在设定的安全范围内时，进行触发报警。具体的，通过所述报警方式设置界面设置所述安全控制模块的报警模式包括第一报警模式和第二报警模式，所述第一报警模式为：当气体类型为非氧气时，其气体浓度值高于设置的低报阈值或高报阈值，即气体状态为高报时，所述安全控制模块触发设备自带的声光报警器进行声光报警；所述第二报警模式为：当气体类型为氧气时，其气体浓度值低于设置的低报阈值或高于设置的高报阈值时，即气体状态为低报或高报时，所述安全控制模块触发设备自带的声光报警器进行声光报警。对于第一报警模式和第二报警模式，当气体状态为离线时，可利用所述硬件设备控制模块控制一继电器以故障状态的触发，该继电器外接一气体报警设备进行报警，以提醒操作人员未获取到气体参数信息，需要对多通道气体采集模块进行查看或检修。报警时，所述多通道气体采集系统也会自动更新显示模块中通道界面，即在通道界面中显示闪烁的低报、高报或红色按钮，如果显示界面为第一界面模式，将会在界面顶部显示报警通道汇总，汇总显示报警气体的通道编号。此功能可使设备应用于危险气体的监测。

本发明还提供一种多通道配置方法，适用于以上所述的多通道气体采集系统，包括以下步骤：

步骤010、开机，从内存中读取多通道采集系统的通道配置参数。

从硬件设备控制模块中的存储器中调用通道配置参数。

步骤020、判断是否发生通道配置参数的修改。

判断调用过来的通道配置参数：需检测的通道的数量、每一通道中需检测的位置以及需检测的气体类型等是否与现今的检测需求一致。

步骤030、如有修改，修改相应通道配置参数数值，并写入内存中；如无修改，转至步骤040。

如需要修改通道配置参数，通过通道模式及界面模式设置模块对通道界面及通道参数、气体参数进行选定及设置，并将修改后的配置储存至硬件设备控制模块中的存储器中；如无需修改，则转至下一步。

步骤040、依据现有通道配置参数的设置完成相应的功能，并转至步骤020，循环。

在该步骤中，完成相应的功能是指对检测到的气体参数进行处理，并判断是否利用安全控制模块进行报警等。

如图1所示，为本发明多通道配置方法的步骤流程图，通过该多通道配置方法，使所述多通道气体采集系统实时对通道配置参数进行监测，当有通道配置参数修改时，实时写入内存，并依据最新的通道配置参数处理相关功能，确保对通道配置参数的实时更新。

综上所述，本发明提供一种多通道气体采集系统及多通道配置方法，通过通道模式及界面模式设置模块对通道参数进行选定及设置，并通过硬件设备控制模块对外部硬件设备进行设置及控制，实现了多通道气体的通道灵活设置和参数修改，扩展了外部硬件设备的控制能力，为用户提供了多种外部硬件设备的选择，不是买入后即不可修改，提高了设备的市场竞争力。本发明还提供一种多通道配置方法，通道配置参数进行修改后，该多通道气体采集系统依据该修改的通道配置参数设置处理相关的功能，并实时对通道配置参数进行扫描核对，保证了通道配置参数的实时更新。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多通道气体采集系统，其特征在于，包括：

多通道气体采集模块，用于采集多通道气体的参数信息；所述参数信息包括：气体通道编号、气体名称、采集位置、气体类型、气体浓度值、气体状态，所述气体状态包括：高报、低报、正常及离线；所述气体类型分为氧气和非氧气；

通道模式及界面模式设置模块，用于对通道界面及通道参数、气体参数阈值进行选定及设置；

硬件设备控制模块，用于将通道模式与界面模式与所述多通道气体采集模块进行匹配、设置及控制；

显示模块，用于显示通道界面、通道参数以及气体参数信息；

安全控制模块，当所述硬件设备控制模块通过所述多通道气体采集模块检测到气体的参数值不在设定的安全范围内时，进行触发报警；

所述多通道气体采集系统还包括若干个继电器，所述若干个继电器分管不同编号的通道或同一编号通道不同范围内的气体；

在所述硬件设备控制模块的管理下，每一所述继电器的工作形式包括：电阻型、风扇型、电磁型，每种工作形式分为故障状态的触发、低报状态的触发和高报状态的触发；

所述电阻型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块控制该继电器一直处于闭合状态，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才断开该继电器；所述风扇型为：当一继电器达到被触发条件时，所述硬件设备控制模块延迟第一时间段后闭合该继电器，闭合第二时间段后再断开该继电器，再延迟第一时间段后再闭合，如此循环，直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器；所述电磁型为：当一继电器达到被触发的条件时，所述硬件设备控制模块延迟第三时间段后控制闭合该继电器触发一脉冲，之后再延迟第三时间段后再次触发一脉冲，如此反复直至该继电器分管的气体的参数均恢复至正常值后才正常断开该继电器；

所述硬件设备控制模块通过气体类型的设定，将相同的气体类型接入同一个编号区间，使继电器针对不同的气体类型及不同的气体状态驱动不同的设备，其中，针对氧气低报状态引发报警时，通过所述硬件设备控制模块控制某一继电器以电阻型工作形式触发，控制增加氧气的设备，直至氧气的气体状态为正常时，断开该继电器；当氧气处于高报状态引发报警时，通过所述硬件设备控制模块控制某一继电器以电阻型工作形式打开排风扇，直至氧气的浓度为正常时，断开该继电器。

2.根据权利要求1所述的一种多通道气体采集系统，其特征在于，所述通道模式及界面模式设置模块设置所述显示模块的通道界面包括以下两种模式：第一界面模式及第二界面模式，所述第一界面模式为四通道可翻页显示模式，所述第二界面模式为通道汇总显示模式，所述第二界面模式包括：4通道汇总显示、8通道汇总显示、16通道汇总显示及32通道汇总显示。

3.根据权利要求2所述的一种多通道气体采集系统，其特征在于，所述第一界面模式和第二界面模式均显示所述多通道气体采集模块采集到的每一通道的气体参数信息。

4.根据权利要求2所述的一种多通道气体采集系统，其特征在于，所述第一界面模式与第二界面模式均包括对气体参数的高报阈值设置界面、低报阈值设置界面、气体类型设置界面及报警方式设置界面。

5.根据权利要求4所述的一种多通道气体采集系统，其特征在于，通过所述报警方式设置界面设置所述安全控制模块的报警模式包括第一报警模式和第二报警模式，所述第一报警模式为：当气体类型为非氧气时，其气体浓度值高于设置的低报阈值或高报阈值时，所述硬件设备控制模块控制所述安全控制模块进行声光报警；所述第二报警模式为：当气体类型为氧气时，其气体浓度值低于设置的低报阈值或高于设置的高报阈值时，所述硬件设备控制模块控制所述安全控制模块进行声光报警。

6.一种多通道配置方法，适用于权利要求1-5任一项所述的多通道气体采集系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤010、开机，从内存中读取多通道采集系统的通道配置参数；

步骤020、判断是否发生通道配置参数的修改；

步骤030、如有修改，修改相应通道配置参数数值，并写入内存中；如无修改，转至步骤040；

步骤040、依据现有通道配置参数的设置完成相应的功能，并转至步骤020，往复循环。

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