CN206075502U - 一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，涉及报警器技术领域。包括气体传感器、运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、单片机、串口通信电路、GSM通信模块、继电器控制电路，所述继电器控制电路主要由第一继电器、第二继电器、换气设备和电磁阀组成，所述单片机分别通过第一继电器和第二继电器控制换气设备和电磁阀的开关动作。该报警器不仅可以在现场发生燃气泄漏报警时将报警信号以电话语音方式通知业主，而且可以实现现场切断燃气管进气管电磁阀门及驱动换气设备实施强排风的功能；大大降低燃气的使用风险，使城市安全管理水平大大提高，有效地促进社会和谐。

Description

一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器

技术领域

本实用新型涉及报警器技术领域，尤其涉及一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器。

背景技术

在我们的日常生活中，燃气(天然气、液化石油气、人工煤气)的应用是最为广泛的，燃气具有燃烧值高、热量大、卫生环保等特点，但由于它易燃、易爆，同时也具有高度的危险性，当由于各种原因发生泄漏后，泄漏的浓度超过气体的爆炸下限时，遇上火种(明火、电火花、静电)就会发生爆炸，从而造成人身伤害和财产的损失，对于居民用户来说，一旦发生燃气泄漏爆炸后果非常严重，因此燃气是城市安全和消防管理系统的一个非常重要的组成部分。

目前，市场上出现的专门对家庭中燃气泄露进行检测并提醒报警的气体探测器，一般为声光报警，但是晚上睡眠和居室隔音设置密封较好的情况下，燃气泄露报警灯光显示不能看到，声音不能听到，会有险情报警不能及时处理的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，该报警器不仅可以在现场发生燃气泄漏报警时将报警信号以电话语音方式通知业主，而且可以实现现场切断燃气管进气管电磁阀门及驱动换气设备实施强排风的功能；大大降低燃气的使用风险，使城市安全管理水平大大提高，有效地促进社会和谐。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，包括气体传感器、运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、单片机、串口通信电路、GSM通信模块、继电器控制电路，所述气体传感器用于检测可燃气体浓度变化信号，并将其转换成电信号，依次通过运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路后传送至单片机进行信号处理，单片机经处理后的信号分别传送给继电器控制电路和通过串口通信电路传送给GSM通信模块；所述继电器控制电路主要由第一继电器、第二继电器、换气设备和电磁阀组成，所述单片机分别通过第一继电器和第二继电器控制换气设备和电磁阀的开关动作，所述GSM模块通过串口通信模块与单片机进行信息交互，并将报警信息以语音信号的方式发送到业主手机上。

进一步优化的技术方案为所述单片机还连接有声光报警模块，所述声光报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成，分别通过上拉电阻与单片机的IO接口连接。

进一步优化的技术方案为所述单片机采用型号为EM78P153的单片机。

进一步优化的技术方案为所述气体传感器采用型号为NAP-50A的触媒接触燃烧式气体传感器。

进一步优化的技术方案为所述运算放大电路主要采用型号LM324的运算放大器，所述电压比较电路主要采用电压比较器，并对运算放大器电路传送的电压信号进行电压阀值比较运算。

进一步优化的技术方案为所述GSM通信模块采用SIMCOM公司的SIM900A芯片模块，所述SIM900A芯片模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、电源模块、存储器、天线接口和其他接口6部分组成，所述串口通信模块主要采用型号为MAX3232的芯片，实现GSM通信模块与单片机的信息交互传输。

进一步优化的技术方案为所述换气设备为排风扇，用于通风换气，所述电磁阀安装在燃气进气管上，并根据单片机的指令自动关闭燃气进气管。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型在原来家用燃气报警器的基础上利用先进的嵌入式系统及公网通讯等技术将报警信号直接传到主要用户手机，同时实现现场自动切断燃气供应及驱动排风扇实施强排风的功能，使用户能够远程对自己家中燃气的使用管理进行实时监控、迅速响应突发泄漏事件，大大降低燃气的使用风险，使城市安全管理水平大大提高，有效地促进社会和谐。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型运算放大电路电路图；

图3是本实用新型电压比较电路电路图；

图4是本实用新型单片机控制回路电路图；

图5是本实用新型GSM通信模块电路图；

图6是本实用新型继电器控制电路电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型公开了一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，包括气体传感器、运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、单片机、串口通信电路、GSM通信模块、继电器控制电路，所述气体传感器用于检测可燃气体浓度变化信号，并将其转换成电信号，依次通过运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路后传送至单片机进行信号处理，单片机经处理后的信号分别传送给继电器控制电路和通过串口通信电路传送给GSM通信模块；所述继电器控制电路主要由第一继电器、第二继电器、换气设备和电磁阀组成，所述单片机分别通过第一继电器和第二继电器控制换气设备和电磁阀的开关动作，所述GSM模块通过串口通信模块与单片机进行信息交互，并将报警信息以语音信号的方式发送到业主手机上。

如图2所示，进一步优化的实施例为所述气体传感器采用型号为NAP-50A的触媒接触燃烧式气体传感器；NAP-50A根据可燃气体浓度不同，输出不同的电压值，其主要特点为稳定性好、再现性突出、响应速度快，对酒精的感度小等。所述运算放大电路主要采用型号LM324的运算放大器，运算放大器LM324进行电压信号放大，并把信号通过单片机机IO口传给单片机。

如图3所示，所述电压比较电路主要采用电压比较器，并对运算放大器电路传送的电压信号进行电压阀值比较运算，并把比较的结果通过IO接口传送给单片机，实现气体传感器开路与短路的监测功能。

如图4所示，进一步优化的实施例为所述单片机还连接有声光报警模块，所述声光报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成，分别通过上拉电阻与单片机的IO接口连接，所述单片机采用型号为EM78P153的单片机。

如图5所示，进一步优化的实施例为所述GSM通信模块采用SIMCOM公司的SIM900A芯片模块，所述SIM900A芯片模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、电源模块、存储器、天线接口和其他接口6部分组成，所述串口通信模块主要采用型号为MAX3232的芯片，实现GSM通信模块与单片机的信息交互传输，实现电话语音通讯功能。

如图6所示，进一步优化的实施例为所述换气设备为排风扇，用于通风换气，所述电磁阀安装在燃气进气管上，并根据单片机的指令自动关闭燃气进气管。当泄漏气体浓度达到一定值时，根据单片机发出的指令，此时三极管VT3、VT4均导通，继电器K1、K2工作，其常开触点闭合，排气扇工作，进行换气；电磁阀电路接通，将气体管道关闭。当气体浓度下降到某一值时，并根据单片机的指令，此时三级管VT3、VT4均截止，继电器K1、K2停止工作，其常开触点断开，关闭排气扇和电磁阀电路，排气扇停止工作，气体管道打开。

本实用新型的工作原理：

通过气体传感器把泄漏气体浓度的变化转变成电信号,通过比较器进行电压放大。然后再通过运算放大器进行比较。比较后出来一个数字信号，数字信号通过IO口传统给单片机EM78P153，单片机机则根据这个信号判断是否需要报警动作和控制外输出。当泄漏气体的浓度达到一定值时,进行声光报警,并起动通风换气设备进行排气，同时通过电磁阀将气体管道关闭；当泄漏气体的浓度降低到安全点后，关闭通风换气设备，停止报警，将气体管道打开，达到安全保护的目的。单片机器通过IO口及上拉电阻与蜂鸣器、发光二极管、光耦及继电器相连并控制它们的开关。

本实用新型的技术优点：

(1)采用进口气体传感器及稳定可靠的运算放大器电路及电压比较器电路，另外加上软件滤波算法，保证报警器的可靠工作，不会误报及漏报；

(2)本地声光及本地语音报警(可清晰发出“燃气泄露”语音)报警；

(3)燃气泄露时自动本地切断燃气管道电磁阀门、本地打开排气扇的功能；

(4)远程电话语音报警功能，燃气泄露时可自动拨打业主电话，语音通知业主有燃气泄露。

Claims (7)

1.一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：包括气体传感器、运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、单片机、串口通信电路、GSM通信模块、继电器控制电路，所述气体传感器用于检测可燃气体浓度变化信号，并将其转换成电信号，依次通过运算放大电路、电压比较电路、A/D转换电路后传送至单片机进行信号处理，单片机经处理后的信号分别传送给继电器控制电路和通过串口通信电路传送给GSM通信模块；所述继电器控制电路主要由第一继电器、第二继电器、换气设备和电磁阀组成，所述单片机分别通过第一继电器和第二继电器控制换气设备和电磁阀的开关动作，所述GSM模块通过串口通信模块与单片机进行信息交互，并将报警信息以语音信号的方式发送到业主手机上。

2.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述单片机还连接有声光报警模块，所述声光报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成，分别通过上拉电阻与单片机的IO接口连接。

3.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述单片机采用型号为EM78P153的单片机。

4.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述气体传感器采用型号为NAP-50A的触媒接触燃烧式气体传感器。

5.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述运算放大电路主要采用型号LM324的运算放大器，所述电压比较电路主要采用电压比较器，并对运算放大器电路传送的电压信号进行电压阀值比较运算。

6.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述GSM通信模块采用SIMCOM公司的SIM900A芯片模块，所述SIM900A芯片模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、电源模块、存储器、天线接口和其他接口6部分组成，所述串口通信模块主要采用型号为MAX3232的芯片，实现GSM通信模块与单片机的信息交互传输。

7.根据权利要求1所述的一种可与手机联动报警的家用可燃气体报警器，其特征在于：所述换气设备为排风扇，用于通风换气，所述电磁阀安装在燃气进气管上，并根据单片机的指令自动关闭燃气进气管。