CN208013129U - 一种智能臭氧传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能臭氧传感器，包括数据采集模块、数据处理模块、通信模块、报警监控模块以及电源电路模块，所述电源电路模块分别连接数据采集模块、数据处理模块和通信模块，用于将直流电压转换成电路所需电压值实现供电，所述数据处理模块分别连接数据采集模块、通信模块和报警监控模块，用于接受处理数据和给出指令，所述数据采集模块包括臭氧传感器和A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器和存储器，所述通信模块包括RS485/RS232和WiFi模块，所述报警监控模块包括前端采集设备、用户端APP和服务端APP，采用电学化检测原理传感器和微控制器技术，响应速度快，测量精度高，安全性能好，适用于各种危险场所。

Description

一种智能臭氧传感器

技术领域

本实用新型涉及一种智能臭氧传感器领域，特别涉及一种智能臭氧传感器。

背景技术

20世纪80年代起，随着臭氧技术在中国的扩大应用，电化学原理的臭氧传感器也进入研发阶段，并有以电化学原理而产生的各种传感器问世。专家对此类传感器做了相关的研究，后来，电化学和生物技术结合又产生了电化学生物传感器。目前，中国市场上，各类电化学传感器仍然占据较大的市场。

2000年以后，金属氧化物半导体传感器具有廉价、体积小，使用方便、灵敏度高等特点，逐渐应用于臭氧报警传感的应用。现在，有多种金属氧化物材料可用于制作臭氧传感器。因此研发一种实现臭氧气体浓度和泄漏实时准确检测的传感器，是极具价值的。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能臭氧传感器，采用电学化检测原理传感器和微控制器技术，响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好，安全性能好，适用于各种危险场所。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能臭氧传感器，包括数据采集模块、数据处理模块、通信模块、报警监控模块以及电源电路模块，所述电源电路模块分别连接数据采集模块、数据处理模块和通信模块，用于将直流电压转换成电路所需电压值实现供电，所述数据处理模块分别连接数据采集模块、通信模块和报警监控模块，用于接受处理数据和给出指令，所述数据采集模块包括臭氧传感器和A/D转换器，所述数据处理模块包括微处理器和存储器，所述通信模块包括RS485/RS232和WiFi模块，所述报警监控模块包括前端采集设备、用户端APP和服务端APP。

作为优选，所述臭氧传感器采用二氧化锡材料制成。

作为优选，所述微处理器为ATmega128。

作为优选，所述前端采集设备通过WiFi模块联网自动连接至服务端APP的平台服务器，所述用户端APP用于实时监测环境和设备运行状态，所述服务端APP通过GPRS给用户手机发送报警短信。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

1.采用电学化检测原理传感器和微控制器技术，响应速度快，实现了24小时环境臭氧值的监测，并实时显示气体浓度，测量精确可靠，整体系统的精度性和稳定性高；

2.整体结构设计独特，安装灵活，布线方便，抗干扰性强，保障安全，适用于各种危险场所，应用范围广；

3.当监测到数据异常，自动远程报警，提醒用户，消除事故隐患。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图中：1、数据采集模块；2、数据处理模块；3、通信模块；4、报警监控模块；5、电源电路模块；6、臭氧传感器；7、A/D转换器；8、微处理器；9、存储器；10、RS485/RS232；11、WiFi模块；12、前端采集设备；13、用户端APP；14、服务端APP。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

如图1所示，本实施例是一种智能臭氧传感器，包括数据采集模块1、数据处理模块2、通信模块3、报警监控模块4以及电源电路模块5，电源电路模块5分别连接数据采集模块1、数据处理模块2和通信模块3，用于将直流电压转换成电路所需电压值实现供电，数据处理模块2分别连接数据采集模块1、通信模块3和报警监控模块4，用于接受处理数据和给出指令，数据采集模块1包括臭氧传感器6和A/D转换器7，数据处理模块2包括微处理器8和存储器9，通信模块3包括RS485/RS23210和WiFi模块11，报警监控模块4包括前端采集设备12、用户端APP13和服务端APP14。

其中，臭氧传感器6采用二氧化锡材料制成，微处理器8为ATmega128，前端采集设备12通过WiFi模块11联网自动连接至服务端APP14的平台服务器，用户端APP13用于实时监测环境和设备运行状态，服务端APP14通过GPRS给用户手机发送报警短信。

在本实施例中，各模块的工作原理及其作用如下：

数据采集模块1(臭氧传感器6及A/D转换器7)：臭氧传感器6采用电导率较低的二氧化锡，当传感器所处环境中存在臭氧气体时，传感器的电导率随空气中臭氧气体浓度的增加而减小。将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。该传感器具有对臭氧的灵敏度高，寿命长等特点，可提供准确可靠的测量数据，多样化的输出方式，工作电压范围宽。低功耗小体积应用设计，具有良好的品质、响应速度快、抗干扰能力强、性价比高等优点，可满足多种条件应用。

数据处理模块2(微处理器8及存储器9)：微处理器8为ATmega128，是ATMEL8位系列单片机的最高配置的一款单片机，稳定性极高，采用先进的RISC结构、AVR内核，由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，16MHz工作频率，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

通信模块3(RS485/RS23210和WiFi模块11)：RS485/RS23210采用国际标准modbus数字通信协议，可与任意一款组态软件对接。通过RS-485或232串行接口可与计算机组成多点臭氧测量系统，遵循主从工作模式，工作的基本过程是一系列周而复始的呼叫——应答，呼叫为主方设备(通常是PC机)发出，指向挂在总线某处具有确定地址的从方设备，从方则以应答方式确认收到呼叫并返回主方所要的数据。测量环境的臭氧以数字方式通过ModBusRTU协议输出到RS485/RS23210组网网络上。作为网络中的独立节点，响应主机发来的命令，将测量的数据以数据包的形式通过RS485/RS23210总线上传回主机。臭氧传感器6采集到的臭氧数据，还可通过WiFi模块11无线连接传输到移动智能终端，移动智能终端与服务器端建立3G通信连接或2G通信连接，再由3G通信连接或2G通信连接传输臭氧数据至服务器。利用移动智能终端自带的WiFi接入点功能和3G通信或2G通信功能，及移动智能终端的灵活性，以此提高了臭氧数据传输的灵活性。

报警监控模块4(前端采集设备12、用户端APP13和服务端APP14)：前端采集设备12通过WiFi联网后自动连接到平台服务器，用户可以通过用户端APP13登陆后可以对环境进行实时监测，运维人员可以通过服务端APP14经用户分享设备后对设备运行状态进行监测，通过人性化的图形展示，可以在手机端直观、及时了解到环境的状况。当系统发现设备臭氧数据异常，自动远程报警，通过GPRS可给用户手机发送告警短信，提醒用户当前情况，以便及时消除事故隐患。

本实用新型的有益效果是：采用电学化检测原理传感器和微控制器技术，响应速度快，实现了24小时环境臭氧值的监测，并实时显示气体浓度，测量精确可靠，整体系统的精度性和稳定性高；整体结构设计独特，安装灵活，布线方便，抗干扰性强，保障安全，适用于各种危险场所，应用范围广；当监测到数据异常，自动远程报警，提醒用户，消除事故隐患。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种智能臭氧传感器，其特征在于：包括数据采集模块(1)、数据处理模块(2)、通信模块(3)、报警监控模块(4)以及电源电路模块(5)，所述电源电路模块(5)分别连接数据采集模块(1)、数据处理模块(2)和通信模块(3)，用于将直流电压转换成电路所需电压值实现供电，所述数据处理模块(2)分别连接数据采集模块(1)、通信模块(3)和报警监控模块(4)，用于接受处理数据和给出指令，所述数据采集模块(1)包括臭氧传感器(6)和A/D转换器(7)，所述数据处理模块(2)包括微处理器(8)和存储器(9)，所述通信模块(3)包括RS485/RS232(10)和WiFi模块(11)，所述报警监控模块(4)包括前端采集设备(12)、用户端APP(13)和服务端APP(14)，所述前端采集设备(12)通过WiFi模块(11)联网自动连接至服务端APP(14)的平台服务器，所述用户端APP(13)用于实时监测环境和设备运行状态，所述服务端APP(14)通过GPRS给用户手机发送报警短信。

2.根据权利要求1所述的一种智能臭氧传感器，其特征在于：所述臭氧传感器(6)采用二氧化锡材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种智能臭氧传感器，其特征在于：所述微处理器(8)为ATmega128。