CN208673505U - 一种智能化燃气监测装置及电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化燃气监测装置及电路，包括燃气管道和电源，所述燃气管道上设置燃气传感器G以及依次连接的前置放大电路、PLC控制器U1和无线传输芯片U3。本实用新型解决了现有技术存在的可燃气的安全隐患，燃气运输管道没有相应的监测措施的问题，提供一种智能化燃气监测装置及电路，其应用时在燃气运送管道上燃气采集点，实时监测燃气管道泄漏情况，当出现泄漏时，通过无线传输到用户手机和监管部门，同时控制燃气开关进行切断处理。

Description

一种智能化燃气监测装置及电路

技术领域

本实用新型涉及燃气监测，具体涉及一种智能化燃气监测装置及电路。

背景技术

目前，大多的用户采用燃气集中的供应到每家每户。所以，可燃气的安全隐患问题将是一项棘手的问题，也是用户迫切需要解决的问题。市场上现有的监测装置只能检测出较高浓度的可燃气，再进行报警，如拉响电铃，但无法进行应急处理，甚至在可然气泄漏过多时，电铃与检测装置分立设置，且电路的控制开关为电控制开关，在电铃的电开关启动时，易产生电火花，反而加剧了可然气的破坏程度，造成火灾。同时，若用户身处户外，可燃气体泄漏，甚至引起着火，产生烟雾，也无法获得通知，进行补救，影响财产安全，甚至造成人身伤害。而且对燃气监测的监测点也大多设置在用气的室内，对于燃气运输管道没有相应的监测措施。

如何实现对可燃气的监测，并能够进行远程报警，自动排除故障，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术存在的可燃气的安全隐患，燃气运输管道没有相应的监测措施的问题，提供一种智能化燃气监测装置及电路，其应用时在燃气运送管道上燃气采集点，实时监测燃气管道泄漏情况，当出现泄漏时，通过无线传输到用户手机和监管部门，同时控制燃气开关进行切断处理。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种智能化燃气监测装置及电路，包括燃气管道和电源，所述燃气管道上设置燃气传感器G以及依次连接的前置放大电路、PLC控制器U1和无线传输芯片U3，所述燃气传感器G 的正极连接电源的输出端，负极接地，所述前置放大电路与燃气传感器G连接，其中所述前置放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R16，运算放大器A1的同相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R9连接运算放大器A2的同相输入端，运算放大器A2的反相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R10连接运算放大器A1的输出端，运算放大器A2的同相输入端通过电阻R8连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A1的输出端通过电阻R12连接运算放大器 A3的同相输入端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A3的同相输入端通过电阻R13连接运算放大器A3的输出端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14接地，运算放大器A3的输出端连接PLC控制器U1的引脚3，PLC 控制器U1的引脚13连接无线传输芯片U3的RX端，PLC控制器U1的引脚14连接无线传输芯片U3的TX端。

进一步的，一种智能化燃气监测装置及电路，还包括与所述PLC控制器U1连接的报警电路，所述报警电路包括电阻R17、三极管Q2和蜂鸣器BP，电阻R17连接在PLC控制器 U1的引脚20和三极管Q2的基极之间，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与蜂鸣器BP的负极连接，蜂鸣器BP的正极连接电源的输出端。

进一步的，一种智能化燃气监测装置及电路，还包括与所述PLC控制器U1连接的驱动电源电路，所述驱动电源电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管 Q1、稳压管ZD1、三端稳压管ZD2、电容C2、电容C3，电源正极连接端通过电阻R1连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接三极管Q1的基极，三极管Q1 的发射极连接电源输出端，三极管Q1的机架连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极连接地，稳压管ZD1并联有电容C2，电源正极连接端还通过电阻R1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源输出端，电阻R2的另一端还依次通过电阻R4、电阻R5连接地，三端稳压管ZD2的控制端连接在电阻R4、电阻R5的交接处，三端稳压管ZD2的负极连接电源输出端，三端稳压管ZD2的正极连接地，三端稳压管ZD2的正极与负极间并联有电容C3。

进一步的，一种智能化燃气监测装置及电路，还包括与所述PLC控制器U1连接的电磁开关，所述电磁开关包括开关K1、二极管D8，二极管D8的负极与电源的输出端连接，二极管D8的正极接地，二极管D8并联有开关K1。

进一步的，一种智能化燃气监测装置及电路，所述PLC控制器U1采用STM8L151芯片。

进一步的，一种智能化燃气监测装置及电路，所述无线传输芯片U3采用nRF24LE1芯片。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型在燃气运送管道上燃气采集点，实时监测燃气管道泄漏情况。

2、本实用新型当监测到燃气泄漏时，通过无线传输到用户手机和监管部门。

3、本实用新型当监测到燃气泄漏时，同时控制燃气开关进行切断处理。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的原理示意框图；

图2为本实用新型电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，一种智能化燃气监测装置及电路，包括燃气管道和电源，所述燃气管道上设置燃气传感器G以及依次连接的前置放大电路、PLC控制器U1和无线传输芯片U3，所述燃气传感器G的正极连接电源的输出端，负极接地，所述前置放大电路与燃气传感器G连接，其中所述前置放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R16，运算放大器A1的同相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R9连接运算放大器A2的同相输入端，运算放大器A2的反相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R10连接运算放大器A1的输出端，运算放大器A2的同相输入端通过电阻R8连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A1的输出端通过电阻R12连接运算放大器A3的同相输入端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14连接运算放大器 A2的输出端，运算放大器A3的同相输入端通过电阻R13连接运算放大器A3的输出端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14接地，运算放大器A3的输出端连接PLC控制器U1 的引脚3，PLC控制器U1的引脚13连接无线传输芯片U3的RX端，PLC控制器U1的引脚 14连接无线传输芯片U3的TX端。还包括与所述PLC控制器U1连接的报警电路，所述报警电路包括电阻R17、三极管Q2和蜂鸣器BP，电阻R17连接在PLC控制器U1的引脚20 和三极管Q2的基极之间，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与蜂鸣器BP的负极连接，蜂鸣器BP的正极连接电源的输出端。还包括与所述PLC控制器U1连接的驱动电源电路，所述驱动电源电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、稳压管ZD1、三端稳压管ZD2、电容C2、电容C3，电源正极连接端通过电阻R1连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源输出端，三极管Q1的机架连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极连接地，稳压管ZD1并联有电容C2，电源正极连接端还通过电阻R1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源输出端，电阻R2的另一端还依次通过电阻R4、电阻R5连接地，三端稳压管ZD2的控制端连接在电阻R4、电阻R5的交接处，三端稳压管ZD2的负极连接电源输出端，三端稳压管ZD2的正极连接地，三端稳压管ZD2的正极与负极间并联有电容C3。还包括与所述PLC控制器U1连接的电磁开关，所述电磁开关包括开关K1、二极管D8，二极管D8的负极与电源的输出端连接，二极管D8的正极接地，二极管D8并联有开关K1。所述 PLC控制器U1采用STM8L151芯片。所述无线传输芯片U3采用nRF24LE1芯片，所述燃气传感器采用MQ-4气体传感器。

本实用新型的工作过程如下：如图2所示，当本实用新型设置的燃气管道出现燃气泄漏时，首先燃气传感器G将燃气浓度信息转换为电信号传输到前置放大电路，前置放大电路将微小的电信号进行放大处理，后将放大的电信号传输到PLC控制器U1，PLC控制器U1将电信号转换为控制信号传输到无线传输芯片U3发送给用户手机或相关监管部门，同时控制蜂鸣器BP发出报警，控制电磁开关K1切断燃气管道。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，包括燃气管道和电源，所述燃气管道上设置燃气传感器G以及依次连接的前置放大电路、PLC控制器U1和无线传输芯片U3，所述燃气传感器G的正极连接电源的输出端，负极接地，所述前置放大电路与燃气传感器G连接，其中所述前置放大电路包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R16，运算放大器A1的同相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R9连接运算放大器A2的同相输入端，运算放大器A2的反相输入端连接燃气传感器G的信号输出端，运算放大器A1的反相输入端通过电阻R10连接运算放大器A1的输出端，运算放大器A2的同相输入端通过电阻R8连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A1的输出端通过电阻R12连接运算放大器A3的同相输入端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14连接运算放大器A2的输出端，运算放大器A3的同相输入端通过电阻R13连接运算放大器A3的输出端，运算放大器A3的反相输入端通过电阻R14接地，运算放大器A3的输出端连接PLC控制器U1的引脚3，PLC控制器U1的引脚13连接无线传输芯片U3的RX端，PLC控制器U1的引脚14连接无线传输芯片U3的TX端。

2.根据权利要求1所述的一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，还包括与所述PLC控制器U1连接的报警电路，所述报警电路包括电阻R17、三极管Q2和蜂鸣器BP，电阻R17连接在PLC控制器U1的引脚20和三极管Q2的基极之间，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与蜂鸣器BP的负极连接，蜂鸣器BP的正极连接电源的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，还包括与所述PLC控制器U1连接的驱动电源电路，所述驱动电源电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、稳压管ZD1、三端稳压管ZD2、电容C2、电容C3，电源正极连接端通过电阻R1连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电源输出端，三极管Q1的机架连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极连接地，稳压管ZD1并联有电容C2，电源正极连接端还通过电阻R1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源输出端，电阻R2的另一端还依次通过电阻R4、电阻R5连接地，三端稳压管ZD2的控制端连接在电阻R4、电阻R5的交接处，三端稳压管ZD2的负极连接电源输出端，三端稳压管ZD2的正极连接地，三端稳压管ZD2的正极与负极间并联有电容C3。

4.根据权利要求1所述的一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，还包括与所述PLC控制器U1连接的电磁开关，所述电磁开关包括开关K1、二极管D8，二极管D8的负极与电源的输出端连接，二极管D8的正极接地，二极管D8并联有开关K1。

5.根据权利要求1所述的一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，所述PLC控制器U1采用STM8L151芯片。

6.根据权利要求1所述的一种智能化燃气监测装置及电路，其特征在于，所述无线传输芯片U3采用nRF24LE1芯片。