CN209961269U - 一种综合管廊环境主动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提出了一种综合管廊环境主动监测装置，包括：空气泵、氧气检测电路、温度检测电路、温度检测电路；所述空气泵抽取综合管廊中被测环境的气体成分；所述氧气检测电路、温度检测电路、湿度检测电路分别检测被测环境的气体成分中的氧气、温度及湿度。本公开利用空气泵主动检测环境参量。即使布置少量传感器，也可以分析出总体环境的温度、湿度、氧气含量。
Description
技术领域
本公开涉及监测技术领域，特别是涉及一种综合管廊环境主动监测装置。
背景技术
综合管廊位于地下封闭场所，容易出现氧气浓度低、湿度大、温度高等不利于人员安全的情况。同时，湿度大、温度高也不利于设备运行，影响设备使用寿命。因此，监测氧气浓度、温度、湿度对管廊运行安全十分有必要。
现有的检测手段是：分别设置氧气、温湿度传感器，传感器设置数量较多，投资较大。且现有检测器是被动检测，当浓度超过一定值时才报警，报警滞后，不利于发现隐患。
因管廊内空间庞大，传感器只在出入口设置，被动检测对管廊内局部地方发生的环境危险，反应迟滞，容易对工作人员产生危害。
发明内容
本说明书实施方式的目的是提供一种综合管廊环境主动监测装置，能够主动检测空气中的氧气、甲烷、温度、湿度，当超过设定阈值时，及时报警，保证人员安全。
本说明书实施方式提供一种综合管廊环境主动监测装置，通过以下技术方案实现：
包括：空气泵、氧气检测电路、温度检测电路及湿度检测电路；
所述空气泵通过采样管道抽取综合管廊中被测环境的气体成分至检测区；
所述检测区内设置有氧气检测电路、温度检测电路、湿度检测电路，分别检测被测环境的气体成分中的氧气、温度及湿度。
进一步的技术方案，所述氧气检测电路、温度检测电路、湿度检测电路分别连接至控制器。
进一步的技术方案，所述采样管道的一端连接过滤帽，通过过滤帽与被测环境连通，另一端连通采样管道。
进一步的技术方案，所述氧气检测电路包括依次相连的氧气浓度检测探头、反相放大电路及基准电平参考电路；
所述氧气浓度检测探头检测的氧气浓度信号经反相放大电路放大成正比例的输出探头检测值；
所述基准电平参考电路用于调整基准电平，使得输出电压为控制器端口需要的范围，最终使得控制器测量的电压与被测量氧气浓度一一对应。
进一步的技术方案，所述氧气检测电路的输出端与控制器模拟量采样端口相连，将检测的氧气信号传输至控制器。
进一步的技术方案，所述温度检测电路包括温度传感器，所述温度传感器的检测值传输至比较电路，识别温度检测值是否超过某一设定阈值；
所述比较电路通过驱动芯片与蜂鸣器相连。
进一步的技术方案，所述比较电路包括三级管T1及三极管T2，三级管T1的基极连接至温度传感器输出端，三级管T1的集电极连接至三极管T2的基极，所述三级管T1及三极管T2的发射极均连接至电源的负极端，所述三级管T1及三极管T2集电极均连接至电源的正极端，所述三极管T2的发射极还连接至驱动芯片；
当温度传感器检测值超过设定范围时，三极管T1导通，三极管T2截止，驱动芯片驱动蜂鸣器报警。
进一步的技术方案，所述湿度检测电路包括湿度检测探头，所述湿度检测探头检测的湿度信号传输至光耦驱动电路，湿度信号在大于某一范围时光耦驱动电路驱动光电耦合器导通，输出高电平。
进一步的技术方案，所述湿度检测电路的光电耦合器输出端连接至控制器，将检测的湿度信号传输至控制器。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开利用空气泵主动检测环境参量。即使布置少量传感器，也可以分析出总体环境的温度、湿度、氧气含量。
本公开集成了甲烷、温湿度等环境参量，一个装置完成多项指标检测，节约了传感器线缆布线、节约了成本。
本公开改进创新了氧气检测电路，本电路的创新点在于使用反向放大器，成正比例的输出探头检测值，使得控制器测量的电压与被测量氧气浓度一一对应。
本公开改进创新了温度检测电路。该电路的创新点在于使用三极管T1、T2组成的比较电路，识别温度是否超过某一设定阈值。
本公开改进创新了湿度检测电路。本电路的创新点在于使用HDP07作为三极管T1的门级驱动，驱动超过阈值，T1才能导通，从而识别出湿度变化范围。本电路的创新点还在于，使用光电耦合器作为输出端。从而隔离了现场环境的干扰，保护了控制器。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开具体实施例子的总体构成图；
图2为本公开具体实施例子的氧气检测电路图；
图3为本公开具体实施例子的湿度检测电路图；
图4为本公开具体实施例子的温度检测电路图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例子一
该实施例公开了一种综合管廊环境主动监测装置，参见附图1所示，包括：空气泵、氧气检测电路、温度检测电路及湿度检测电路；
空气泵实时工作，抽取被测环境的气体成分。
经过氧气检测电路、温度检测电路及湿度检测电路逐一分析后，分析环境指标是否超过设定值。
当某项浓度超过设定值时，即发生报警，提醒维护人员采取措施。
空气泵抽取被测环境气体，气体被吸入检测区。在检测区内，设置了氧气检测电路、温度检测电路及湿度检测电路的探头，三种探头独立工作，互补干扰，同时分析检测区的被检测气体。
当某一气体成分超过控制器设定的阈值，则控制器接通声光报警器，发出声音和强光，提醒工作人员。
具体实施例中，参见附图2所示，氧气检测电路中具体的电路中，V1为氧气浓度检测探头，电阻R6、R5、运算放大器A2组成反相放大电路，电阻R1、电阻R2、运算放大器A1A组成基准电平参考电路。基准电平参考电路的作用是：调整基准电平，使得输出电压为控制器端口需要的范围。“+”、“-”端为输出端子，直接进入到控制器模拟量采样端口。
本电路设计，能够使输出端子与氧气检测浓度成正比例。
本电路的创新点在于使用反向放大器，成正比例的输出探头检测值，使得控制器测量的电压与被测量氧气浓度一一对应。
具体实施例中，参见附图3所示，为湿度检测电路，该电路中，HDP07为湿度检测探头，三极管T1为光耦驱动电路。78L05为电源模块。
PC817为光电耦合器。
当湿度大于某一范围时，T1导通，触发光耦导通，从而输出高电平。
本电路的创新点在于使用HDP07作为三极管T1的门级驱动，驱动超过阈值，T1才能导通。从而识别出湿度变化范围。
本电路的创新点还在于，使用光电耦合器作为输出端。从而隔离了现场环境的干扰，保护了控制器。
具体实施例中，参见附图4所示，为温度检测电路，在该电路中，D1为温度传感器，VR为可调电阻。IC UM3561为驱动芯片。
通过调节VR电阻值，当温度传感器D1检测值超过设定范围时，三极管T1导通，T2截止，IC UM3561驱动蜂鸣器报警。
IC UM3561的输出端3号引脚，可直接连接控制器，由控制器识别温度变化范围。
该电路的创新点在于使用三极管T1、T2组成的比较电路，识别温度是否超过某一设定阈值。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料的特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，包括：包括：空气泵、氧气检测电路、温度检测电路及湿度检测电路；
所述空气泵通过采样管道抽取综合管廊中被测环境的气体成分至检测区；
所述检测区内设置有氧气检测电路、温度检测电路、湿度检测电路，分别检测被测环境的气体成分中的氧气、温度及湿度；
所述氧气检测电路、温度检测电路、湿度检测电路分别连接至控制器。
2.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述采样管道的一端连接过滤帽，通过过滤帽与被测环境连通，另一端连通采样管道。
3.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述氧气检测电路包括依次相连的氧气浓度检测探头、反相放大电路及基准电平参考电路；
所述氧气浓度检测探头检测的氧气浓度信号经反相放大电路放大成正比例的输出探头检测值；
所述基准电平参考电路用于调整基准电平，使得输出电压为控制器端口需要的范围，最终使得控制器测量的电压与被测量氧气浓度一一对应。
4.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述氧气检测电路的输出端与控制器模拟量采样端口相连，将检测的氧气信号传输至控制器。
5.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述温度检测电路包括温度传感器，所述温度传感器的检测值传输至比较电路，识别温度检测值是否超过某一设定阈值；
所述比较电路通过驱动芯片与蜂鸣器相连。
6.如权利要求5所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述比较电路包括三级管T1及三极管T2，三级管T1的基极连接至温度传感器输出端，三级管T1的集电极连接至三极管T2的基极，所述三级管T1及三极管T2的发射极均连接至电源的负极端，所述三级管T1及三极管T2集电极均连接至电源的正极端，所述三极管T2的发射极还连接至驱动芯片；
当温度传感器检测值超过设定范围时，三极管T1导通，三极管T2截止，驱动芯片驱动蜂鸣器报警。
7.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述湿度检测电路包括湿度检测探头，所述湿度检测探头检测的湿度信号传输至光耦驱动电路，湿度信号在大于某一范围时光耦驱动电路驱动光电耦合器导通，输出高电平。
8.如权利要求1所述的一种综合管廊环境主动监测装置，其特征是，所述湿度检测电路的光电耦合器输出端连接至控制器，将检测的湿度信号传输至控制器。
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2019
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