CN113295824A - 一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，包括：气体检测模块采集气体的气体信息；通过显示器显示实时气体曲线；通过报警模块根据实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，并根据所述报警值进行报警。通过存储模块存储气体信息、实时气体曲线和报警数据；定位模块通过预设的内置定位地图和定位芯片，确定检测人员在进行气体检测时的人员实时位置和进行报警的报警位置；通过物联网卡在所述报警模块进行报警时，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台；本发明有益效果为：能够快速检测多种气体浓度、温湿度测量并超标报警的场合；通过物联网进行多方位的气体报警。检测多种气体，保护企业人员的安全。

Description

一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，特别涉及一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪。

背景技术

目前，气体检测仪是一种气体泄漏浓度检测的仪器仪表工具，其中包括：便携式气体检测仪、手持式气体检测仪、固定式气体检测仪、在线式气体检测仪等。气体检测仪主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器/检测探头是用来检测气体的成份和含量的部件。

在现有技术中，在进行气体检测式，虽然可以检测出气体的浓度，进行报警，但是无法对检测人员的位置和气体报警的位置进行标定，而且，随着物联网技术的发展，现有技术中，虽然也有通过物联网技术进行气体检测，但是无法进行气体数据向云端进行传输。在现有技术中，在进行气体检测时，大多数气体检测仪都是进行常规气体的检测但是对于有毒气体和可燃气体无法综合检测。

发明内容

本发明提供一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，用以解决在进行气体检测式，虽然可以检测出气体的浓度，进行报警，但是无法对检测人员的位置和气体报警的位置进行标定，虽然也有通过物联网技术进行气体检测，但是无法进行气体数据向云端进行传输，大多数气体检测仪都是进行常规气体的检测但是对于有毒气体和可燃气体无法综合检测的情况。

一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，包括：

气体检测模块：用于通过气体传感单元采集气体的气体信息；其中，

所述气体信息包括气体浓度信息、气体类型和气体温湿度；

显示器：用于根据所述气体信息，通过显示器显示实时气体曲线；

报警模块：用于根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，并根据所述报警值进行报警；其中，

所述预设报警规则包括：气体浓度报警规则、气体可燃性报警规则和气体毒性报警判断规则；

存储模块：用于存储所述气体信息、实时气体曲线和报警数据；

定位模块：用于通过预设的内置定位地图和定位芯片，确定检测人员在进行气体检测时的人员实时位置和进行报警的报警位置；

物联网卡：用于在所述报警模块进行报警时，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台；

内置电路板：用于安装所述气体检测模块、显示器、报警模块、存储模块、定位模块和物联网卡。

作为本发明的一种实施例：所述气体传感器单元包括：

电化学气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的酸碱度、电导率和氧化还原电位；

红外气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第一浓度信息和气体组分；

催化燃烧式气体传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为可燃气体，并确定可燃气体的浓度；

热导气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第二浓度信息和气体类型；

PID光粒子传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为毒性气体，并确定毒性气体的浓度

温度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的温度信息；

湿度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体湿度信息；

浓度计算模块：用于根据

作为本发明的一种实施例：所述显示器为高清彩色显示屏；

所述显示器还用于显示：报警信息、时间信息、温度信息、湿度信息、存储信息、通信信息、电量和充电状态；其中，

所述显示器的显示界面通过仿真图标显示菜单功能界面。

作为本发明的一种实施例：所述报警模块还根据所述报警值确定报警方式和报警级别；其中，

所述报警方式包括：声光报警、震动报警、视觉报警、欠压报警和故障报警；

所述报警级别包括：低报警、高报警、区间报警、加权平均值报警。

作为本发明的一种实施例：所述报警模块根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，包括以下步骤：

步骤1：根据所述实时气体曲线，构建实时气体状态曲线模型：

其中，G_t表示t时刻的气体浓度；M_t表示t时刻的温度；q_t表示t时刻气体的酸碱度；B_t表示t时刻的湿度；Z_t表示t时刻气体的电导率；R_t表示t时刻气体的氧化还原电位；T表示总的检测时间；P_t表示t时刻气体浓度和初始时刻气体浓度的变化值；

表示检测时间内的平均浓度值；

步骤2：根据预设的报警规则，构建报警模型：

其中，f(t)表示t时刻的气体的浓度报警判断函数；α(t)表示t时刻气体是否为可燃气体的判断函数；d(t)表示t时刻的气体是否为毒气气体的判断函数；AN_t表示t时刻的气体的第一浓度值；BN_t表示t时刻的气体的第二浓度值；

步骤3：根据所述实时气体状态曲线模型和报警模型，确定报警值：

其中，z的值为报警值；σ表示所述实时气体状态曲线模型和报警模型的相似度。

作为本发明的一种实施例：所述报警仪还包括：

内置水汽过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的水汽；

粉尘过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的粉尘；

内置泵吸式测量器：用于在进行气体检测时，自动将气体吸进报警仪内部进行检测；其中，

所述报警仪检测的气体的气压范围为0.5～2公斤。

作为本发明的一种实施例：所述显示器显示实时气体曲线还包括：

步骤1：采用加权平均的自适应算法，确定检测时间内的气体浓度和温湿度平均值；

步骤2：基于检测时间段内的气体浓度和温湿度平均值，进行气体浓度和温湿度的动态预测；

步骤3：基于所述动态预测的气体浓度和温湿度平均值，确定所述气体浓度和温湿度平均值的实际值与动态预测的气体浓度和温湿度的误差；

步骤4：根据所述误差在显示所述实时气体曲线时，调整所述自适应算法的加权因子，再次调整所述检测时间内的气体浓度和温湿度平均值。

作为本发明的一种实施例：所述物联网卡将所述气体信息上传至云平台包括：

获取气体信息，确定所述气体的气体类型，根据所述气体类型，确定所述气体类型对应的参数数值，并将所述气体类型与所述参数数值一一对应，生成气体参数集合；

将所述气体参数集合中的气体成分与所述报警模块中预存的预设阈值进行比较；

若所述气体参数集合中的数值小于或等于所述预设阈值，在所述终端的显示器上通过多个通道显示气体信息；

若所述气体参数集合中的数值大于所述预设阈值，在所述终端的显示器上显示所述气体的超出所述预设阈值的超标值；

根据所述超标值，将所述气体信息通过所述物联网卡上传至云平台。

作为本发明的一种实施例：所述内置电路板还包括：

数据存储器，用于构建分层式存储空间，并且对所述气体信息、人员实时位置和报警位置进行分层存储，并且对同一时刻的气体信息、人员实时位置和报警位置进行标记；

SIM接口控制器，用于负责SIM接口通讯和处理所述物联网卡的通信业务命令；

SD协议控制器，用于负责SD接口通信协议的解析，处理命令，将发送至云平台的数据进行数据返回；

闪存控制器，用于负责闪存芯片接口的通讯，实现闪存芯片读取，编程和擦除命令，接收或发送闪存芯片接口的数据；

DMA数据通路控制器，用于协调SD接口和闪存芯片接口的数据传输，优化内部数据流；

专用算法模块，用于实现SIM卡所用加密算法，SD卡所用ECC数据纠错算法，闪存芯片管理加速算法及加密SD卡所用加密算法；

SIM接口，用于连接SIM触点，与外部终端进行SIM接口通讯；

SD接口，用于连接SD触点，与外部终端进行SD接口通讯；

超时计时器，用于确保报警仪能及时相应SD接口通信的命令。

作为本发明的一种实施例：所述物联网卡将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台还包括：

获取所述气体信息的采集时间，当接收所述气体信息、人员实时位置和报警位置时，运行与所述数据上传请求对应的预设脚本程序，以构建不同的数据传输通道将所述气体信息、人员实时位置和报警位置的传输通道，设置所述传输通道的带宽；

根据所述带宽，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置按照预设存储路径的标识，上传至云平台。

本发明有益效果为：本发明能够快速检测多种气体浓度、温湿度测量并超标报警的场合；通过物联网无线传输将人员位置和气体信息进行多方位立体显示报警状态的气体报警。可设置是否显示最大值、最小值、气体名称，可查看历史记录曲线图。可以检测气体泄漏或各种背景气体为氮气或氧气的高浓度单一气体纯度，检测多种气体种类。为企业一线人员的安全保驾护航。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

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为本发明实施例中一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪的组成图；

图2为本发明实施例中一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪的仪器图。

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。

如附图1所示，本发明包括一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，包括：

气体检测模块：用于通过气体传感单元采集气体的气体信息；其中，

所述气体信息包括气体浓度信息、气体类型和气体温湿度；

显示器：用于根据所述气体信息，通过显示器显示实时气体曲线；

报警模块：用于根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，并根据所述报警值进行报警；其中，

所述预设报警规则包括：气体浓度报警规则、气体可燃性报警规则和气体毒性报警判断规则；

存储模块：用于存储所述气体信息、实时气体曲线和报警数据；

定位模块：用于通过预设的内置定位地图和定位芯片，确定检测人员在进行气体检测时的人员实时位置和进行报警的报警位置；

物联网卡：用于在所述报警模块进行报警时，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台；

内置电路板：用于安装所述气体检测模块、显示器、报警模块、存储模块、定位模块和物联网卡。

上述技术方案的工作原理为：用于便携式快速检测多种气体浓度、温湿度测量并超标报警的场合。采用高清彩屏实时，多通道显示浓度，选用多种类型的气体传感器，主要通过电化学、红外、催化燃烧、热导、PID光离子多种方式进行气体检测。根据内置模组和物联网卡，通过成熟的内核算法处理。将人员位置信息和检测仪报警数据实时传输到监控平台，为企业一线人员的安全保驾护航。在检测管道中或受限空间、大气环境中的气体浓度，可以检测气体泄漏或各种背景气体为氮气或氧气的高浓度单一气体纯度，检测多种气体种类。本发明的存储模块容量数据存储功能，在实际实施时，标配10万条数据存储容量，更大容量可订制。支持实时存储、定时存储，或只存报警浓度数据和时间、支持本机查看、删除数据，也可通过USB接口将数据上传到电脑，用上位机软件分析数据和存储、打印。本发明的内置电路板上USB充电接口，可用电脑或充电宝充电，兼容手机充电器，过充、过放、过压、短路、过热保护，5级精准电量显示，支持USB热插拔，检测仪在充电时可正常工作，选配RS485通讯。本发明在实际实施时，还可以同时检测多种气体，单位自由切换，常规气体不需要输入分子量，特殊气体需要输入分子量就自动计算并切换，单位可选：PPM、mg/m3、Vol％、LEL％、PPHM、ppb、mg/L。

在实际实施时，本发明还具有中英文界面可选择，默认中文界面，简明中文或英文操作提示。数据恢复功能，可以选择性恢复或全部恢复，免去误操作引起的后顾之忧。零点自动跟踪，长期使用不受零点漂移影响。目标点三级校准，保证测量的线性度和精度，能同时符合国家标准和地方计量局标准。浓度校准误操作自动识别并阻止，能避免人为因素造成的不良。可以实时检测或定时检测(针对被测气体的量比较小的情况)，不检测时可以把泵关闭以延长开机时间。可记录校准日志、维修日志、故障解决对策，传感器寿命到期提醒，下次浓度校准时间提醒功能。

上述技术方案的有益效果为：本发明能够快速检测多种气体浓度、温湿度测量并超标报警的场合；通过物联网无线传输将人员位置和气体信息进行多方位立体显示报警状态的气体报警。可设置是否显示最大值、最小值、气体名称，可查看历史记录曲线图。可以检测气体泄漏或各种背景气体为氮气或氧气的高浓度单一气体纯度，检测多种气体种类。为企业一线人员的安全保驾护航。

如附图2所示，附图2所显示的报警仪为本发明一种实际实施例，其包括检测头1，显示屏2，开关3和充电孔4，以及其整个装置。本发明可以制造为便携式。也可以制造为其它的大型报警仪器或中型仪器，根据实际需要进行相关的定制。

作为本发明的一种实施例：所述气体传感器单元包括：

电化学气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的酸碱度、电导率和氧化还原电位；

红外气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第一浓度信息和气体组分；

催化燃烧式气体传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为可燃气体，并确定可燃气体的浓度；

热导气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第二浓度信息和气体类型；

PID光粒子传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为毒性气体，并确定毒性气体的浓度

温度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的温度信息；在实际实施时，高精度温湿度测量(选配)，同时对传感器进行温度补偿，仪器使用温度范围-40～70度；可检测400度的气体，更高温度的气体检测可订制(选配高温采样降温过滤手柄或高温高湿预处理系统)。

湿度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体湿度信息；

浓度计算模块：用于根据所述气体信息，计算气体浓度。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明通过多种气体传感器，基于电化学气体传感器、红外气体传感器、催化燃烧气体传感器、热导气体传感器、PID光离子气体传感器快速检测多种气体浓度、温湿度测量。

作为本发明的一种实施例：所述显示器为高清彩色显示屏；

所述显示器还用于显示：报警信息、时间信息、温度信息、湿度信息、存储信息、通信信息、电量和充电状态；其中，

所述显示器的显示界面通过仿真图标显示菜单功能界面。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明的高清显示屏高清彩屏显示实时浓度、报警、时间、温度、湿度、存储、通信、电量、充电状态等信息，菜单界面采用高清仿真图标显示各个菜单的功能名称

作为本发明的一种实施例：所述报警模块还根据所述报警值确定报警方式和报警级别；其中，

所述报警方式包括：声光报警、震动报警、视觉报警、欠压报警和故障报警；

所述报警级别包括：低报警、高报警、区间报警、加权平均值报警。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明通过物联网无线传输将人员位置声光报警、振动报警、视觉报警、欠压报警、故障报警，报警时多方位立体显示报警状态的数据传输到云平台。报警值可设，报警方式可选低报警、高报警、区间报警、加权平均值报警

作为本发明的一种实施例：所述报警模块根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，包括以下步骤：

步骤1：根据所述实时气体曲线，构建实时气体状态曲线模型：

其中，*G_t表示t时刻的气体浓度；M_t表示t时刻的温度；q_t表示t时刻气体的酸碱度；B_t表示t时刻的湿度；Z_t表示t时刻气体的电导率；R_t表示t时刻气体的氧化还原电位；T表示总的检测时间；P_t表示t时刻气体浓度和初始时刻气体浓度的变化值；

表示检测时间内的平均浓度值；

步骤2：根据预设的报警规则，构建报警模型：

其中，f(t)表示t时刻的气体的浓度报警判断函数；α(t)表示t时刻气体是否为可燃气体的判断函数；d(t)表示t时刻的气体是否为毒气气体的判断函数；AN_t表示t时刻的气体的第一浓度值；BN_t表示t时刻的气体的第二浓度值；

步骤3：根据所述实时气体状态曲线模型和报警模型，确定报警值：

其中，z的值为报警值；σ表示所述实时气体状态曲线模型和报警模型的相似度。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明基于气体的实时状态，通过气体浓度、气体温度、气体的酸碱度、气体的湿度、气体的电导率、气体的氧化还原电位以及气体的检测时间，实现对气体状态模型的构建。本发明还根据报警规则，构建报警模型。最后根据实时气体状态曲线模型和报警模型的指数对比，确定最终的报警值，在进行实际操作的过程中，本发明设置了报警阈值[0～1]；又将[0～1]划分为多个梯度，例如：{[0～0.2][0.2～0.4][0.4～0.6][0.6～0.8][0.8～1]}，并在报警值为，0.2时，其代表[0～0.2]区间内。

作为本发明的一种实施例：所述报警仪还包括：

内置水汽过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的水汽；

粉尘过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的粉尘；

内置泵吸式测量器：用于在进行气体检测时，自动将气体吸进报警仪内部进行检测；其中，

所述报警仪检测的气体的气压范围为0.5～2公斤。

上述技术方案的原理和有益效果在于：防水溅、防尘、防爆、防震，本安电路设计，抗静电，抗电磁干扰，通过国标测试和CMC计量器具生产许可认证；防护级别IP65，内置水汽、粉尘过滤器，防止因水汽和粉尘损坏传感器和仪器；内置泵吸式测量，响应迅速，采样距离大于10米，特殊气路设计，可直接检测负压或正压-0.5～2公斤的气体，对测量结果无影响。

作为本发明的一种实施例：所述显示器显示实时气体曲线还包括：

步骤1：采用加权平均的自适应算法，确定检测时间内的气体浓度和温湿度平均值；

步骤2：基于检测时间段内的气体浓度和温湿度平均值，进行气体浓度和温湿度的动态预测；

步骤3：基于所述动态预测的气体浓度和温湿度平均值，确定所述气体浓度和温湿度平均值的实际值与动态预测的气体浓度和温湿度的误差；

步骤4：根据所述误差在显示所述实时气体曲线时，调整所述自适应算法的加权因子，再次调整所述检测时间内的气体浓度和温湿度平均值。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明通过加权平均的自适应算法，实现对气体浓度和温湿度的计算。在这个过程中，本发明第一次进行计算的数据时用于进行动态预测，动态预测后得到的误差通过在对第一次进行计算的数据进行调整，实现对气体浓度和温湿度的计算。

在一个实施例中，本发明通过采用加权平均的自适应算法，确定检测时间内的气体浓度和温湿度平均值，包括：

步骤S1:确定每一时刻的温度值，确定温度值的和：

步骤S2:确定每一时刻的气体浓度，确定气体浓度的和：

步骤S3:基于实际的环境状况，进行加权平均，确定加权平均后检测时间内的气体浓度平均值和温湿度平均值：

其中，ζ为温度加权系数；λ为气加权系数；

在上述公式中，本发明将每一时刻实际情况下的引入环境温度比值和实际温度的比值，作为加权计算的温度比值；然后乘以加权系数作为平均温度，加权系数是通过大量的实验得到的一个比例系数，用于反应温度的实际状态。同样，在气体方面采用采用加权平均的自适应算法，计算得到气体浓度平均值。加权平均算法得到的温度平均值和气体平均值，更加贴合实际情况下的温度和气体值。便于进行建模，实现更贴合实际情况下气体浓度和温湿度的动态预测。

作为本发明的一种实施例：所述物联网卡将所述气体信息上传至云平台包括：

获取气体信息，确定所述气体的气体类型，根据所述气体类型，确定所述气体类型对应的参数数值，并将所述气体类型与所述参数数值一一对应，生成气体参数集合；

将所述气体参数集合中的气体成分与所述报警模块中预存的预设阈值进行比较；

若所述气体参数集合中的数值小于或等于所述预设阈值，在所述终端的显示器上通过多个通道显示气体信息；

若所述气体参数集合中的数值大于所述预设阈值，在所述终端的显示器上显示所述气体的超出所述预设阈值的超标值；

根据所述超标值，将所述气体信息通过所述物联网卡上传至云平台。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明在将气体信息上传至云平台的过程中，会对根据气体信息和气体类型实现气体参数的一一对应，然后基于报警模块实现对预设阀值的计算。在进行气体显示的时候通过多个和通道进行气体信息的显示。在超标时，也就是需要进行报警时，将报警的信息传输至云平台实现公共备份。

作为本发明的一种实施例：所述内置电路板还包括：

数据存储器，用于构建分层式存储空间，并且对所述气体信息、人员实时位置和报警位置进行分层存储，并且对同一时刻的气体信息、人员实时位置和报警位置进行标记；

SIM接口控制器，用于负责SIM接口通讯和处理所述物联网卡的通信业务命令；

SD协议控制器，用于负责SD接口通信协议的解析，处理命令，将发送至云平台的数据进行数据返回；

闪存控制器，用于负责闪存芯片接口的通讯，实现闪存芯片读取，编程和擦除命令，接收或发送闪存芯片接口的数据；

DMA数据通路控制器，用于协调SD接口和闪存芯片接口的数据传输，优化内部数据流；

专用算法模块，用于实现SIM卡所用加密算法，SD卡所用ECC数据纠错算法，闪存芯片管理加速算法及加密SD卡所用加密算法；

SIM接口，用于连接SIM触点，与外部终端进行SIM接口通讯；

SD接口，用于连接SD触点，与外部终端进行SD接口通讯；

超时计时器，用于确保报警仪能及时相应SD接口通信的命令。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明的数据存储器用于实现对气体数据的分层存储。SIM接口控制器用于实现物联网卡的数据通信。SD协议控制器用于实现数据的解析和数据的返回。闪存控制器用于实现数据的读取、编程和擦除。DMA数据通路控制器用于实现数据的内部数据流的优化。专用算法模块用于实现数据的加密，防止陌生人或者没有权限的人获取气体信息。

作为本发明的一种实施例：所述物联网卡将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台还包括：

获取所述气体信息的采集时间，当接收所述气体信息、人员实时位置和报警位置时，运行与所述数据上传请求对应的预设脚本程序，以构建不同的数据传输通道将所述气体信息、人员实时位置和报警位置的传输通道，设置所述传输通道的带宽；

根据所述带宽，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置按照预设存储路径的标识，上传至云平台。

上述技术方案的原理和有益效果在于：本发明通过预设的脚本程序对气体信息的费雷存储，还根据不同的数据传输通道实现数据传输，而设置带宽的作用是为了防止数据传输不同步，因为，人员实时位置信息和报警位置的数据量相对较少，而人员实时位置的数据量比较多，因此，设置不同的带宽，实现数据的同步传输。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，包括：

气体检测模块：用于通过气体传感单元采集气体的气体信息；其中，

所述气体信息包括气体浓度信息、气体类型和气体温湿度；

显示器：用于根据所述气体信息，通过显示器显示实时气体曲线；

报警模块：用于根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，并根据所述报警值进行报警；其中，

所述预设报警规则包括：气体浓度报警规则、气体可燃性报警规则和气体毒性报警判断规则；

存储模块：用于存储所述气体信息、实时气体曲线和报警数据；

定位模块：用于通过预设的内置定位地图和定位芯片，确定检测人员在进行气体检测时的人员实时位置和进行报警的报警位置；

物联网卡：用于在所述报警模块进行报警时，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台；

内置电路板：用于安装所述气体检测模块、显示器、报警模块、存储模块、定位模块和物联网卡。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述气体传感器单元包括：

电化学气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的酸碱度、电导率和氧化还原电位；

红外气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第一浓度信息和气体组分；

催化燃烧式气体传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为可燃气体，并确定可燃气体的浓度；

热导气体传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的第二浓度信息和气体类型；

PID光粒子传感器：用于在进行气体检测时，判断气体是否为毒性气体，并确定毒性气体的浓度

温度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体的温度信息；

湿度传感器：用于在进行气体检测时，确定气体湿度信息；

浓度计算模块：用于根据所述气体信息，计算气体浓度。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述显示器为高清彩色显示屏；

所述显示器还用于显示：报警信息、时间信息、温度信息、湿度信息、存储信息、通信信息、电量和充电状态；其中，

所述显示器的显示界面通过仿真图标显示菜单功能界面。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述报警模块还根据所述报警值确定报警方式和报警级别；其中，

所述报警方式包括：声光报警、震动报警、视觉报警、欠压报警和故障报警；

所述报警级别包括：低报警、高报警、区间报警、加权平均值报警。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述报警模块根据所述实时气体曲线和预设报警规则计算报警值，包括以下步骤：

步骤1：根据所述实时气体曲线，构建实时气体状态曲线模型：

其中，G_t表示t时刻的气体浓度；M_t表示t时刻的温度；q_t表示t时刻气体的酸碱度；B_t表示t时刻的湿度；Z_t表示t时刻气体的电导率；R_t表示t时刻气体的氧化还原电位；T表示总的检测时间；P_t表示t时刻气体浓度和初始时刻气体浓度的变化值；

表示检测时间内的平均浓度值；

步骤2：根据预设的报警规则，构建报警模型：

其中，f(t)表示t时刻的气体的浓度报警判断函数；α(t)表示t时刻气体是否为可燃气体的判断函数；d(t)表示t时刻的气体是否为毒气气体的判断函数；AN_t表示t时刻的气体的第一浓度值；BN_t表示t时刻的气体的第二浓度值；

步骤3：根据所述实时气体状态曲线模型和报警模型，确定报警值：

其中，z的值为报警值；σ表示所述实时气体状态曲线模型和报警模型的相似度。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述报警仪还包括：

内置水汽过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的水汽；

粉尘过滤器：用于在进行气体检测时，过滤气体中的粉尘；

内置泵吸式测量器：用于在进行气体检测时，自动将气体吸进报警仪内部进行检测；其中，

所述报警仪检测的气体的气压范围为0.5～2公斤。

7.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述显示器显示实时气体曲线还包括：

步骤1：采用加权平均的自适应算法，确定检测时间内的气体浓度和温湿度平均值；

步骤2：基于检测时间段内的气体浓度和温湿度平均值，进行气体浓度和温湿度的动态预测；

步骤3：基于所述动态预测的气体浓度和温湿度平均值，确定所述气体浓度和温湿度平均值的实际值与动态预测的气体浓度和温湿度的误差；

步骤4：根据所述误差在显示所述实时气体曲线时，调整所述自适应算法的加权因子，再次调整所述检测时间内的气体浓度和温湿度平均值。

8.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述物联网卡将所述气体信息上传至云平台包括：

获取气体信息，确定所述气体的气体类型，根据所述气体类型，确定所述气体类型对应的参数数值，并将所述气体类型与所述参数数值一一对应，生成气体参数集合；

将所述气体参数集合中的气体成分与所述报警模块中预存的预设阈值进行比较；

若所述气体参数集合中的数值小于或等于所述预设阈值，在所述终端的显示器上通过多个通道显示气体信息；

若所述气体参数集合中的数值大于所述预设阈值，在所述终端的显示器上显示所述气体的超出所述预设阈值的超标值；

根据所述超标值，将所述气体信息通过所述物联网卡上传至云平台。

9.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述内置电路板还包括：

数据存储器，用于构建分层式存储空间，并且对所述气体信息、人员实时位置和报警位置进行分层存储，并且对同一时刻的气体信息、人员实时位置和报警位置进行标记；

SIM接口控制器，用于负责SIM接口通讯和处理所述物联网卡的通信业务命令；

SD协议控制器，用于负责SD接口通信协议的解析，处理命令，将发送至云平台的数据进行数据返回；

闪存控制器，用于负责闪存芯片接口的通讯，实现闪存芯片读取，编程和擦除命令，接收或发送闪存芯片接口的数据；

DMA数据通路控制器，用于协调SD接口和闪存芯片接口的数据传输，优化内部数据流；

专用算法模块，用于实现SIM卡所用加密算法，SD卡所用ECC数据纠错算法，闪存芯片管理加速算法及加密SD卡所用加密算法；

SIM接口，用于连接SIM触点，与外部终端进行SIM接口通讯；

SD接口，用于连接SD触点，与外部终端进行SD接口通讯；

超时计时器，用于确保报警仪能及时相应SD接口通信的命令。

10.如权利要求1所述的一种基于物联网传输数据的便携式智能气体检测报警仪，其特征在于，所述物联网卡将所述气体信息、人员实时位置和报警位置上传至云平台还包括：

获取所述气体信息的采集时间，当接收所述气体信息、人员实时位置和报警位置时，运行与所述数据上传请求对应的预设脚本程序，以构建不同的数据传输通道将所述气体信息、人员实时位置和报警位置的传输通道，设置所述传输通道的带宽；

根据所述带宽，将所述气体信息、人员实时位置和报警位置按照预设存储路径的标识，上传至云平台。

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