CN209928588U - 一种家用天然气泄漏报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用天然气泄漏报警装置，包括壳体和设置在壳体内部的主控制器、烟雾传感器和声光报警器，所述烟雾传感器用于检测室内天然气的含量，并将检测信息发送给主控制器，所述烟雾传感器通过AD转换单元与主控制器连接；主控制器连接有GPRS模块，主控制器通过GPRS模块连接有移动通信设备，主控制器将烟雾传感器的检测信息通过GPRS模块传输给移动通信设备，主控制器连接有用于换气的排风扇，主控制器根据烟雾传感器的检测信号控制排风扇工作。本实用新型能够在天然气泄漏后根据室内天然气的浓度对户主发出声光或远程警报，并根据室内浓度控制排风扇进行换气，避免天然气泄漏后在室内浓度过高酿成重大事故。

Description

一种家用天然气泄漏报警装置

技术领域

本实用新型涉及消防安全领域 ，具体涉及一种家用天然气泄漏报警装置。

背景技术

天然气作为人们日常生活中的必备燃料，在给人们带来便利的同时也存在一定的安全隐患，例如管道腐化、接头损坏和使用后忘记关闭燃气灶等情况都会造成天然气泄漏。天然气泄漏后，如果不能及时通风排气易酿成爆炸火灾等严重事故。

申请号为201720036182.7的专利文献《家用天然气报警装置》公布了一种天然气检测方法，但该装置在对空气中的天然气浓度进行检测时容易受到其它因素影响，导致检测报警效果较差，且不能降低天然气的浓度。

发明内容

本实用新型为解决现有的家用天然气泄漏报警装置无法自动降低室内天然气浓度，且无法远程报警的问题，提供了一种家用天然气泄漏报警装置，能够在室内进行天然气浓度检测同时根据天然气浓度控制排风扇换气降低室内天然气浓度并将天然气泄漏的信息发送给移动通信设备。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种家用天然气泄漏报警装置，包括壳体和设置在壳体内部的主控制器、烟雾传感器和声光报警器，所述烟雾传感器用于检测室内天然气的含量，并将检测信息发送给主控制器，烟雾传感器包括气体传感器和电压比较器，所述烟雾传感器通过AD转换单元与主控制器连接；所述主控制器连接有GPRS模块，主控制器通过GPRS模块连接有移动通信设备，主控制器将烟雾传感器的检测信息通过GPRS模块传输给移动通信设备；所述主控制器连接有用于换气的排风扇，主控制器根据烟雾传感器的检测信号控制排风扇工作。

进一步地，所述主控制器包括单片机，所述单片机的型号为STC12C5A60S2。

进一步地，所述气体传感器的型号为ZYMQ-2，所述电压比较器的型号为LM393，气体传感器的输出端与电压比较器的反向端连接，电压比较器的正向端连接有电位器。

进一步地，所述单片机经光耦驱动电路连接排风扇，所述光耦驱动电路包括光耦元件与继电器，所述排风扇与继电器的触点连接，所述光耦元件的输入引脚与单片机的P2.1引脚连接。

进一步地，所述单片机经光耦驱动电路连接声光报警器，所述光耦驱动电路包括光耦元件与继电器，所述声光报警器与继电器的触点连接，所述光耦元件的输入引脚与单片机的P2.2引脚连接。

进一步地，所述AD转换单元包括AD转换芯片，所述AD转换芯片型号为ADC0808，AD转换芯片的OUT1~OUT8引脚分别与单片机的P1.0~P1.7引脚连接，AD转换芯片的OE、BOC、START、和CLOCK引脚分别与单片机的P2.7~P2.4引脚连接，AD转换芯片的IN0引脚与电压比较的输出引脚连接。

进一步地，所述GPRS模块与单片机之间连接有用于通信的串口转换单元，所述串口转换单元包括转换芯片，所述转换芯片型号为MAX232，所述转换芯片的T1IN和R1OUT引脚分别与单片机的P3.0和P3.1引脚连接。

进一步地，所述GPRS模块包括GPRS芯片、SIM信号发射电路和电压转换电路，所述GPRS芯片型号为GA6，所述GPRS芯片的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚分别与SIM信号发射电路的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚连接，GPRS芯片的UART_TXD和UART_RXD引脚分别与转换芯片的T1OUT和R1IN引脚连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型设置有烟雾传感器和主控制器，烟雾传感器用于检测室内天然气含量，在出现天然气泄漏时，主控制器能根据烟雾传感器所传输的检测数据控制声光报警器进行报警，主控制器连接有排风扇和GPRS模块，室内的天然气浓度达到主控制器设定的最高标准时，主控制器控制排风扇工作与室外进行换气以此降低室内天然气浓度，同时主控制器通过GPRS模块将报警信息发送至户主的移动通信设备提醒户主及时进行处理。

附图说明

图1是本实用新型一种家用天然气泄漏报警装置的电路原理图。

图2是本实用新型一种家用天然气泄漏报警装置的GPRS模块电路原理图。

图3是本实用新型一种家用天然气泄漏报警装置的AD转换单元和串口转换单元的电路原理图。

图4是本实用新型一种家用天然气泄漏报警装置的烟雾传感器的电路原理图。

图5是本实用新型一种家用天然气泄漏报警装置的声光报警器和排风扇以及光耦驱动电路的电气原理图。

附图中标号为：1为主控制器，2为烟雾传感器，3为声光报警器，4为GPRS模块，5为排风扇，6为AD转换单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种家用天然气泄漏报警装置，包括壳体和设置在壳体内部的主控制器1、烟雾传感器2和声光报警器3，所述烟雾传感器2用于检测室内天然气的含量，并将检测信息发送给主控制器1，烟雾传感器2包括气体传感器和电压比较器，所述烟雾传感器2通过AD转换单元6与主控制器1连接；主控制器1连接有GPRS模块4，主控制器1通过GPRS模块4连接有移动通信设备，主控制器1将烟雾传感器2的检测信息通过GPRS模块4传输给移动通信设备；主控制器1连接有用于换气的排风扇5，主控制器1根据烟雾传感器2的检测信号控制排风扇5工作。

如图1所示，为节约成本，所述主控制器1包括单片机，所述单片机的型号为STC12C5A60S2。

如图3和图4所示，为了便于主控制器1接收烟雾传感器2传输的信号，所述气体传感器的型号为ZYMQ-2，所述电压比较器的型号为LM393，气体传感器的输出端与电压比较器的反向端连接，电压比较器的正向端连接有电位器；所述AD转换单元6包括AD转换芯片，所述AD转换芯片型号为ADC0808，AD转换芯片的OUT1~OUT8引脚分别与单片机的P1.0~P1.7引脚连接，AD转换芯片的OE、BOC、START、和CLOCK引脚分别与单片机的P2.7~P2.4引脚连接，AD转换芯片的IN0引脚与电压比较的输出引脚连接。

如图3所示，为了使主控制器1与GPRS模块4之间能够完成通信，所述GPRS模块4与单片机之间连接有用于通信的串口转换单元，所述串口转换单元包括转换芯片，所述转换芯片型号为MAX232，所述转换芯片的T1IN和R1OUT引脚分别与单片机的P3.0和P3.1引脚连接。

如图2所示，为了能够使GPRS模块4与上位机通信，所述GPRS模块4包括GPRS芯片、SIM信号发射电路和电压转换电路，所述GPRS芯片型号为GA6，所述GPRS芯片的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚分别与SIM信号发射电路的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚连接，GPRS芯片的UART_TXD和UART_RXD引脚分别与转换芯片的T1OUT和R1IN引脚连接，所述SIM信号发射电路包括SIM卡和SIM卡槽，所述电压转换电路为GPRS芯片和SIM信号发射电路供电，电压转换电路包括电压转换芯片所述电压转换的型号为MP1584，电压转换芯片一端连接DC24V电源另一端经线圈输出DC5V电压连接GPRS芯片。

如图5所示，所述声光报警器3连接有继电器，所述继电器的线圈经过光耦元件与单片机的P2.1引脚连接，所述排风扇5连接有继电器，所述继电器的线圈经过光耦元件与单片机的P2.2引脚连接。

在本实施例中，所述烟雾传感器2采用广州市浩云安防科技股份有限公司生产的型号为MQ-2-135-3-7-9的气敏传感器，使用时采用DC5V电源，使用时采用DC5V电源，声光报警器3采用恒科电子生产的型号为HK30-28SM 的声光报警器3，使用时采用DC5V电源，GPRS模块4采用成都移讯通科技有限公司生产的GPRS模块4模块，继电器继电器采用汇港电气设备有限公司生产的型号为HRS1H的继电器，使用时采用DC5V电源，排风扇5使用佛山市顺德区璎琦电器有限公司生产的抽气扇，使用时接220V市电，电源输出端连接有广州高雅信息科技有限公司生产的型号为AP05N05-zero的电源转换模块，220V市电经电源转换模块输出DC5V和DC24V电压供上述电子元件使用。

在报警装置使用前首先将外壳通过螺栓或吸盘等固定装置将其固定在燃气管道附近，讲所述排风扇5固定在窗户上，使用时，当出现由于管道腐化、接头损坏和使用后忘记关闭燃气灶等原因造成天然气泄漏时，烟雾传感器2检测室内天然气含量的数据升高，当含量高于单片机内写入的预设值时，应当说明的是，所述的预设值是指天然气的浓度高于室内正常浓度值，且低于引起天然气爆炸的最小浓度值，此时单片机引脚P2.3高电平信号使光耦驱动继电器线圈得电，继电器触点闭合，声光报警器3通电发出警报提醒户主及时关断天然气停止外露，光声报警器3主要用于户主在家时进行近距离警报提醒，5分钟后或当天然气的含量超过单片机内写入的最大上限值时，单片机引脚P2.4高电平信号使光耦驱动继电器线圈得电，继电器触点闭合，排风扇5通电工作，通过排风扇5换气降低室内天然气的浓度，同时单片机通过GPRS模块4将报警信号发送至手机设备，提醒户主尽快采取相应措施解决天然气外漏。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种家用天然气泄漏报警装置，包括壳体和设置在壳体内部的主控制器（1）、烟雾传感器（2）和声光报警器（3），其特征在于，所述烟雾传感器（2）用于检测室内天然气的含量，并将检测信息发送给主控制器（1），烟雾传感器（2）包括气体传感器和电压比较器，所述烟雾传感器（2）通过AD转换单元（6）与主控制器（1）连接；所述主控制器（1）连接有GPRS模块（4），主控制器（1）通过GPRS模块（4）连接有移动通信设备，主控制器（1）将烟雾传感器（2）的检测信息通过GPRS模块（4）传输给移动通信设备；所述主控制器（1）连接有用于换气的排风扇（5），主控制器（1）根据烟雾传感器（2）的检测信号控制排风扇（5）工作。

2.根据权利要求1所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述主控制器（1）包括单片机，所述单片机的型号为STC12C5A60S2。

3.根据权利要求1所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述气体传感器的型号为ZYMQ-2，所述电压比较器的型号为LM393，气体传感器的输出端与电压比较器的反向端连接，电压比较器的正向端连接有电位器。

4.根据权利要求2所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述单片机经光耦驱动电路连接排风扇（5），所述光耦驱动电路包括光耦元件与继电器，所述排风扇（5）与继电器的触点连接，所述光耦元件的输入引脚与单片机的P2.1引脚连接。

5.根据权利要求2所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述单片机经光耦驱动电路连接声光报警器（3），所述光耦驱动电路包括光耦元件与继电器，所述声光报警器（3）与继电器的触点连接，所述光耦元件的输入引脚与单片机的P2.2引脚连接。

6.根据权利要求2所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述AD转换单元（6）包括AD转换芯片，所述AD转换芯片型号为ADC0808，AD转换芯片的OUT1~OUT8引脚分别与单片机的P1.0~P1.7引脚连接，AD转换芯片的OE、BOC、START、和CLOCK引脚分别与单片机的P2.7~P2.4引脚连接。

7.根据权利要求2所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述GPRS模块（4）与单片机之间连接有用于通信的串口转换单元，所述串口转换单元包括转换芯片，所述转换芯片型号为MAX232，所述转换芯片的T1IN和R1OUT引脚分别与单片机的P3.0和P3.1引脚连接。

8.根据权利要求5所述的一种家用天然气泄漏报警装置，其特征在于，所述GPRS模块（4）包括GPRS芯片、SIM信号发射电路和电压转换电路，所述GPRS芯片型号为GA6，所述GPRS芯片的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚分别与SIM信号发射电路的SIM_CLK、SIM_RST、SIM_DATA引脚连接，GPRS芯片的UART_TXD和UART_RXD引脚分别与转换芯片的T1OUT和R1IN引脚连接。

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