CN208888176U - 一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电缆隧道监测技术领域，具体而言，涉及一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器。该智能检测器包括壳体、密封盖、线路板、气体检测组件、连接组件、温湿度传感器、微控制器和WIFI天线，壳体包括具有开口的空腔，线路板设置于空腔内，微控制器设置于线路板并与线路板电连接，WIFI天线嵌设于所述壳体的周壁并与微控制器通信连接，气体检测组件嵌设于壳体的周壁，连接组件的一端电连接于气体检测组件、另一端电连接于线路板，温湿度传感器设置于线路板并与线路板电连接，密封盖扣合于开口处，该智能检测器能够对电缆隧道内的气体进行可靠的检测。

Description

一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器

技术领域

本实用新型实施例涉及电缆隧道监测技术领域，具体而言，涉及一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器。

背景技术

随着社会的发展，电力的使用是我们生活必不可少的，而电缆隧道又与电力有着密不可分的联系。电缆隧道是容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。电缆隧道除了让隧道能更好地保护电缆，还方便了人们对电缆的检查和维修。但是，在电缆隧道中，会产生一些对人体有毒有害的气体，人体长期处于该环境下甚至会有生命危险。为此，对电缆隧道内的气体进行监测是十分重要的。但是现有的对电缆隧道进行气体检测的技术大多可靠性低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器。

本实用新型实施例提供了一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，包括：壳体、密封盖、线路板、气体检测组件、连接组件、温湿度传感器、微控制器和WIFI天线；

所述壳体包括具有开口的空腔，所述线路板设置于所述空腔内，所述线路板与所述壳体的内底壁固定连接；所述微控制器设置于所述线路板并与所述线路板电连接；

所述WIFI天线嵌设于所述壳体的周壁并位于所述壳体的外部，所述 WIFI天线与所述微控制器通信连接；

所述气体检测组件嵌设于所述壳体的周壁并位于所述壳体的外部；所述连接组件的一端电连接于所述气体检测组件、另一端电连接于所述线路板；所述空腔通过所述气体检测组件与所述壳体的外部连通，所述温湿度传感器设置于所述线路板并与所述线路板电连接；

所述密封盖扣合于所述开口处。

可选地，所述气体检测组件包括第一检测探头、第二检测探头和第三检测探头，所述连接组件包括第一连接线、第二连接线和第三连接线；

所述第一检测探头嵌设于所述壳体的第一周壁并位于所述壳体的外部，所述第一连接线的一端电连接于所述第一检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第二检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第二连接线的一端电连接于所述第二检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第三检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第三连接线的一端电连接于所述第三检测探头、另一端电连接于所述线路板。

可选地，所述第一检测探头为氧气检测探头，所述第二检测探头为硫化氢检测探头，所述第三检测探头为一氧化碳检测探头。

可选地，所述第一检测探头、所述第二检测探头和所述第三检测探头为电化学式探头。

可选地，所述气体检测组件还包括第四检测探头和第五检测探头，所述连接组件还包括第四连接线和第五连接线；

所述第四检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第四连接线的一端电连接于所述第四检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第五检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第五连接线的一端电连接于所述第五检测探头、另一端电连接于所述线路板。

可选地，所述第四检测探头为六氟化硫检测探头，所述第五检测探头为甲烷检测探头。

可选地，所述第四检测探头和所述第五检测探头为红外式探头。

可选地，所述壳体的第三周壁还设置有电源接口和RS485通信接口，所述第三周壁与所述第一周壁相对；

所述电源接口分别与所述微控制器、所述气体检测组件和所述温湿度传感器电连接；所述RS485通信接口与所述微控制器通信连接。

可选地，所述温湿度传感器为贴片式传感器。

可选地，所述微控制器为STM32芯片

本实用新型实施例提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，气体检测组件能够同时对电缆隧道内的多种气体进行检测，且气体检测组件嵌设于壳体的内壁，线路板能够有效地对气体检测组件、温湿度传感器、微控制器和WIFI天线进行集成，减小了整个壳体的体积，降低了安装成本，提高了整个智能检测器的稳定性和可靠性。微控制器分别与线路板、气体检测组件、温湿度传感器和WIFI天线连接，能够简化检测数据的传输路线，不需要在电缆隧道内大量布线，因此，该智能检测器基于气体检测组件、线路板集成技术以及WIFI信号传输，能够从数据检测和数据传输两个方面对电缆隧道内的气体进行可靠的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器的结构框图。

图3为本实用新型实施例所提供的一种智能检测方法的流程图。

图4为本实用新型实施例所提供的一种智能检测系统的结构示意图。

图标：

100-一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器；

200-智能检测系统；

1-壳体；11-第一周壁；12-第二周壁；13-第三周壁；131-电源接口； 132-RS485通信接口；

3-线路板；

41-第一检测探头；42-第二检测探头；43-第三检测探头；44-第四检测探头；45-第五检测探头；

51-第一连接线；52-第二连接线；53-第三连接线；54-第四连接线；55- 第五连接线；

6-温湿度传感器；

7-微控制器；

8-WIFI天线；

91-手持终端设备；92-PC机；93-路由器。

具体实施方式

发明人经调查发现，现有的对电缆隧道进行气体检测的技术大多可靠性低，究其原因主要是现有的检测装置只能检测单一气体，当需要检测多种气体时，需要额外加装气体检测器，安装成本高，可能导致整个检测装置的结构稳定性差，降低了气体检测的可靠性，此外，现有的检测装置的数据传递很复杂，前期需要在电缆隧道内进行大量布线，大多数情况下需要检测人员到现场查看数据，具有一定的局限性。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本实用新型实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本实用新型过程中对本实用新型做出的贡献。

基于上述研究，本实用新型实施例提供了一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器100，有图可见，该智能检测器包括壳体1、密封盖(图中未示出)、线路板3、气体检测组件、连接组件、温湿度传感器6、微控制器7和WIFI天线8。其中，该智能检测器的各个部件基于线路板3进行集成，能够检测多种气体，且有效减小了自身体积，易于装拆，提高了整体的结构稳定性和可靠性，通过WIFI天线能够有效地与外界进行数据交互，避免了在电缆隧道内大量布线，也避免了检测人员去现场进行数据查看。

具体地，壳体1为长方体结构，壳体1包括具有开口的空腔，线路板3 设置于空腔内，线路板3与壳体1的内底壁固定连接，微控制器7集成于线路板3并与线路板3电连接，WIFI天线8嵌设于壳体1的第一周壁11 并位于第一周壁11的外部，WIFI天线8与微控制器7通信连接，WIFI天线8用于将微控制器7内的数据进行发送，也可以将外部设备发送过来的数据传输至微控制器7，如此设置，采用WIFI通信方式能有效减少电缆隧道内的布线。在本实施例中，微控制器7为STM32芯片。

请继续参阅图1，气体检测组件包括第一检测探头41、第二检测探头 42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45，连接组件包括第一连接线51、第二连接线52、第三连接线53、第四连接线54和第五连接线55。其中，第一检测探头41嵌设于第一周壁11并位于第一周壁11 的外部，第一连接线51的一端电连接于第一检测探头41、另一端电连接于线路板3，第二检测探头42嵌设于第二周壁12并位于第二周壁12的外部，第二连接线52的一端电连接于第二检测探头42、另一端电连接于线路板3，第三检测探头43嵌设于第二周壁12并位于第周壁12的外部，第三连接线 53的一端电连接于第三检测探头43、另一端电连接于线路板3，第四检测探头44嵌设于第二周壁12并位于第二周壁12的外部，第四连接线54的一端电连接于第四检测探头44、另一端电连接于线路板3，第五检测探头45嵌设于第二周壁12并位于第二周壁12的外部，第五连接线55的一端电连接于第五检测探头45、另一端电连接于线路板3。

可以理解，第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45均嵌设于壳体1的周壁，能有效减小整个智能检测器的体积，提高结构稳定性，可选地，第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45位于壳体1的周壁外部的部分设置有金属套。

可以理解，整个智能检测器安装在电缆隧道内，第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45用于检测电缆隧道内的多种气体，将检测结果通过对应的连接线传输至线路板3。在本实施例中，第一检测探头41为氧气检测探头，第二检测探头42 为硫化氢检测探头，第三检测探头43为一氧化碳检测探头，第四检测探头 44为六氟化硫检测探头，第五检测探头45为甲烷检测探头，进一步地，第一检测探头41、第二检测探头42和第三检测探头43为电化学式探头，第四检测探头44和第五检测探头45为红外式探头。在本实施例中，第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45可以理解为气体传感器。

请继续参阅图1，空腔通过第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45与壳体1外部连通，温湿度传感器6设置于线路板3并与线路板电连接。

可以理解，温湿度传感器6用于采集电缆隧道内的温湿度数据，将温湿度数据传输至线路板，在本实施例中，温湿度传感器6为贴片式传感器。

线路板3应用于接收第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44和第五检测探头45采集的气体数据以及温湿度传感器6采集的温湿度数据，将气体数据和温湿度数据传输至微控制器7。

微控制器7用于接收气体数据和温湿度数据，对气体数据和温湿度数据进行分析以获得分析结果，将分析结果通过WIFI天线发送至外部设备，可以理解，由于WIFI通信范围较大，外部设备可以安装在电缆隧道外，如此设置，避免了检测人员去现场查看数据，大大减少了检测的困难，也避免了检测人员在电缆隧道中受到毒气伤害。

可选地，密封盖扣合于开口处，以实现对壳体1的封闭。

进一步地，请继续参阅图1，壳体1的第三周壁13还设置有电源接口 131和RS485通信接口132，其中，电源接口131分别与微控制器7、第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44、第五检测探头45、温湿度传感器6电连接，电源接口131外接电缆，用于对微控制器7、第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44、第五检测探头45、温湿度传感器6进行供电，RS485通信接口132与微控制器7通信连接，可以理解，微控制器7可以通过RS485通信接口132进行数据传输和交互。

可选地，微控制器7还用于通过WIFI天线8或RS485通信接口132 接收标定数据，将标定数据下发至第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44、第五检测探头45和温湿度传感器6，以实现对第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头43、第四检测探头44、第五检测探头45和温湿度传感器6的在线标定，避免了对智能检测器进行装拆。

可以理解，图1示出了该智能检测器的结构示意图，可以理解，基于上述结构，该智能检测器能够检测多种气体，且自身结构稳定，可靠性高，进一步地，通过WIFI和RS485通信方式还能简化数据传输路线，在此基础上，图2示出了本实用新型实施例所提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器的结构框图，由图可见，第一检测探头41、第二检测探头 42、第三检测探头43、第四检测探头44、第五检测探头45和温湿度传感器6分别与线路板3电连接，线路板3与微控制器7电连接，微控制器7 分别与WIFI天线8和RS485通信接口132通信连接，WIFI天线8和RS485 接口132分别与手持终端91和PC机92通信连接。

请继续参阅图2，第一检测探头41、第二检测探头42、第三检测探头 43、第四检测探头44、第五检测探头45和温湿度传感器6将采集到的数据传输至线路板3，线路板3将数据传输至微控制器7，微控制器7对数据进行处理和分析，获得分析结果，将分析结果通过WIFI天线8或RS485通信接口132发送至手持终端91和PC机92。其中，分析结果可以是：气体浓度是否超标，温湿度数据是否异常等。

在此基础上，如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种智能检测方法的流程图，该智能检测方法应用于上述智能检测器，具体包括：

步骤S21，气体检测组件采集电缆隧道内的气体浓度数据并将气体浓度数据传输至线路板，温湿度传感器采集电缆隧道内的温湿度数据并将温湿度数据传输至线路板。

步骤S22，线路板接收气体浓度数据和温湿度数据，将气体浓度数据和温湿度数据传输至微控制器。

步骤S23，微控制器接收气体浓度数据和温湿度数据，根据气体浓度数据和温湿度数据对电缆隧道内的环境情况进行分析，获得分析结果，通过 WIFI天线或RS485通信接口将分析结果进行发送。

可以理解，微控制器可以将分析结果发送至电缆隧道外的手持终端或者PC机。

请参阅图4，本实用新型实施例还提供了一种智能检测系统200的结构示意图。由图可见，该智能检测系统包括一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器100、手持终端91、PC机92和路由器93。其中，一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器100设置于电缆隧道内，手持终端91 和PC机92位于电缆隧道外，电缆隧道内外布设有路由器93，路由器93 可以作为数据传输的桥梁。

例如，检测人员可以在电缆隧道外通过手持终端91获取电缆隧道内的多种气体浓度的检测数据，也可以通过PC机92获取电缆隧道内的多种气体浓度的检测数据，如此设置，避免了检测人员进入电缆隧道内进行数据查看，保证了检测人员的安全。进一步地，手持终端91和PC机92还具有功能，当电缆隧道内的某种气体浓度超标时，手持终端91和PC机92可以进行报警，提醒检测人员该电缆隧道内的气体浓度超标，不宜进入。

综上，本实用新型实施例所提供的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，能够对电缆隧道内的气体进行可靠的检测。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，包括：壳体、密封盖、线路板、气体检测组件、连接组件、温湿度传感器、微控制器和WIFI天线；

所述壳体包括具有开口的空腔，所述线路板设置于所述空腔内，所述线路板与所述壳体的内底壁固定连接；所述微控制器设置于所述线路板并与所述线路板电连接；

所述WIFI天线嵌设于所述壳体的周壁并位于所述壳体的外部，所述WIFI天线与所述微控制器通信连接；

所述气体检测组件嵌设于所述壳体的周壁并位于所述壳体的外部；所述连接组件的一端电连接于所述气体检测组件、另一端电连接于所述线路板；所述空腔通过所述气体检测组件与所述壳体的外部连通，所述温湿度传感器设置于所述线路板并与所述线路板电连接；

所述密封盖扣合于所述开口处。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述气体检测组件包括第一检测探头、第二检测探头和第三检测探头，所述连接组件包括第一连接线、第二连接线和第三连接线；

所述第一检测探头嵌设于所述壳体的第一周壁并位于所述壳体的外部，所述第一连接线的一端电连接于所述第一检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第二检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第二连接线的一端电连接于所述第二检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第三检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第三连接线的一端电连接于所述第三检测探头、另一端电连接于所述线路板。

3.根据权利要求2所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述第一检测探头为氧气检测探头，所述第二检测探头为硫化氢检测探头，所述第三检测探头为一氧化碳检测探头。

4.根据权利要求3所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述第一检测探头、所述第二检测探头和所述第三检测探头为电化学式探头。

5.根据权利要求2所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述气体检测组件还包括第四检测探头和第五检测探头，所述连接组件还包括第四连接线和第五连接线；

所述第四检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第四连接线的一端电连接于所述第四检测探头、另一端电连接于所述线路板；

所述第五检测探头嵌设于所述壳体的第二周壁并位于所述壳体的外部，所述第五连接线的一端电连接于所述第五检测探头、另一端电连接于所述线路板。

6.根据权利要求5所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述第四检测探头为六氟化硫检测探头，所述第五检测探头为甲烷检测探头。

7.根据权利要求6所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述第四检测探头和所述第五检测探头为红外式探头。

8.根据权利要求2所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述壳体的第三周壁还设置有电源接口和RS485通信接口，所述第三周壁与所述第一周壁相对；

所述电源接口分别与所述微控制器、所述气体检测组件和所述温湿度传感器电连接；所述RS485通信接口与所述微控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述温湿度传感器为贴片式传感器。

10.根据权利要求1所述的一种用于监测电缆隧道多种气体的智能检测器，其特征在于，所述微控制器为STM32芯片。