CN210039055U - 一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气报警器，特别是涉及一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，包括：外壳、按键、控制输出接口、LED显示屏、单片机、远程传输模块、语音芯片、扬声器、传感器模块和电磁阀检测电路。该种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，可对电磁阀进行实时状态监控，阀门出现的任何故障及不动作情况时，报警器将会立即发出故障提醒并远程将故障信息传输至用户客户端APP软件，解决目前的家用燃气报警器只能简单地发出控制脉冲信号来控制关闭电磁阀和没有同时具有数据显示、语音报警及远程传输的功能的问题。

Description

一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器

技术领域

本实用新型涉及一种燃气报警器，特别是涉及一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器。

背景技术

燃气报警器就是气体泄露检测报警仪器，当工业环境中燃气气体泄露，燃气报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，燃气报警器就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施，燃气报警器相当于自动灭火器那类，可安装驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。

目前的家用燃气报警器，只能简单地发出控制脉冲信号来控制关闭电磁阀，而对于电磁阀是否接收并执行了关阀信号或动作，传统报警器并不能感知，因此，一旦电磁阀发生故障或未能执行报警器的关阀信号时并不能发出故障提示，从而埋下了事故发生的隐患，而且传统的家用燃气报警器没有同时具有数据显示、语音报警及远程传输的功能。

实用新型内容

为了解决目前的家用燃气报警器只能简单地发出控制脉冲信号来控制关闭电磁阀和没有同时具有数据显示、语音报警及远程传输的功能的问题，本实用新型的目的是提供一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，包括：外壳、按键、控制输出接口、LED显示屏、单片机、远程传输模块、语音芯片、扬声器、传感器模块和电磁阀检测电路，所述控制输出接口共有一对且呈上下分布，所述控制输出接口布置在外壳右端上侧，所述按键活动连接在外壳右端下侧，所述LED显示屏嵌入设置在外壳前端中间，所述外壳前端左下部均匀开有至少六个扬声器孔，所述外壳前端右下部均匀开有至少六个传感器气孔，所述扬声器安装在外壳内壁前端左下部，所述传感器模块设置在外壳内壁后端右下部，所述电磁阀检测电路位于传感器模块左方布置在外壳后端，所述单片机位于电磁阀检测电路左方安装在外壳后端，所述语音芯片位于单片机左方固定在外壳后端，所述远程传输模块位于语音芯片左端设置在外壳后端。

具体的，所述电磁阀检测电路包括电磁阀线圈L1、P-MOS开关管Q1、贴片三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R2的输入端与单片机控制电磁阀关闭的MCU脉冲信号输出端连接，所述电阻R2输出端与贴片三极管Q2串联，所述贴片三极管Q2的输出端分别与电阻R1和P-MOS开关管Q1并联，所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间并联，所述P-MOS开关管Q1输出端与电磁阀线圈L1串联，所述电磁阀线圈L1输出端与电阻R3并联，所述电阻R3输出端与电阻R5串联，所述电阻R5输出端与电阻R6并联，所述电阻R6输出端与电阻R4串联，所述电阻R4与电磁阀线圈L1并联，所述电阻R4输出端与单片机检测电磁阀信号的ADC检测输入端连接。

进一步的，所述传感器模块包括气体传感器。

作为优选的，所述远程传输模块包括NB-IOT模块。

进一步的，所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间布置有VCC端，所述VCC端的脉冲信号电压为9-12VDC。

更佳的，所述单片机的输出端分别与LED显示屏、远程传输模块、语音芯片、传感器模块和电磁阀检测电路信号连接，所述语音芯片输出端与扬声器信号连接。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：

该种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，可对电磁阀进行实时状态监控，阀门出现的任何故障及不动作情况时，报警器将会立即发出故障提醒并远程将故障信息传输至用户客户端APP软件；该种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器同时具有数据显示功能，语音报警功能及远程传输功能，而且具有独立的传感器模块，及独立的远程传输模块，拥有更好的市场适应性及选择性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型整体下端剖面示意图；

图3为本实用新型系统模块图；

图4为本实用新型电磁阀检测电路图。

图中：1-外壳、2-按键、3-控制输出接口、4-LED显示屏、5-扬声器孔、6-传感器气孔、 7-单片机、8-远程传输模块、9-语音芯片、10-扬声器、11-传感器模块、12-电磁阀检测电路。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4，实施例1，一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，包括：外壳1、按键2、控制输出接口3、LED显示屏4、单片机7、远程传输模块8、语音芯片9、扬声器10、传感器模块11和电磁阀检测电路12，所述控制输出接口3共有一对且呈上下分布，所述控制输出接口3布置在外壳1右端上侧，所述按键2活动连接在外壳1右端下侧，所述LED显示屏4嵌入设置在外壳1前端中间，所述外壳1前端左下部均匀开有至少六个扬声器孔5，所述外壳1前端右下部均匀开有至少六个传感器气孔6，所述扬声器10安装在外壳1内壁前端左下部，所述传感器模块11设置在外壳1内壁后端右下部，所述电磁阀检测电路12位于传感器模块11左方布置在外壳1后端，所述单片机7位于电磁阀检测电路 12左方安装在外壳1后端，所述语音芯片9位于单片机7左方固定在外壳1后端，所述远程传输模块8位于语音芯片9左端设置在外壳1后端，所述单片机7的输出端分别与LED显示屏4、远程传输模块8、语音芯片9、传感器模块11和电磁阀检测电路12信号连接，所述语音芯片9输出端与扬声器10信号连接，首先，将外壳1安装到使用天然气或液化石油气的家庭厨房可能存在燃气泄漏的管道或阀门旁，之后通过其中一个控制输出接口3将电磁阀检测电路12与电磁阀连接，另一个连接电源。

进一步的，所述传感器模块11包括气体传感器，所述远程传输模块8包括NB-IOT模块，当燃气泄漏的时候，透过传感器气孔6，可以使传感器模块11中的气体传感器感应到燃气，随后传感器模块11中的气体传感器将信号传输到单片机7中，使得单片机7控制LED显示屏 4将燃气数据显示出来，同时单片机7还可将信号分别传输给远程传输模块8中的NB-IOT模块和语音芯片9，使得语音芯片9再控制扬声器10发出警报声，使得警报声透过扬声器孔5提示使用者燃气泄漏，同时远程传输模块8中的NB-IOT模块可以将燃气泄漏的信息发送到使用者手机APP中，提示在外的使用者，由于同时具有数据显示功能，语音报警功能及远程传输功能，而且具有独立的传感器模块11，及独立的远程传输模块8，使得拥有更好的市场适应性及选择性。

根据上述实施例所述，本实施例与上述实施例不同的是，所述电磁阀检测电路12包括电磁阀线圈L1、P-MOS开关管Q1、贴片三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R2的输入端与单片机7控制电磁阀关闭的MCU脉冲信号输出端连接，所述电阻R2输出端与贴片三极管Q2串联，所述贴片三极管Q2的输出端分别与电阻R1和P-MOS 开关管Q1并联，所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间并联，所述P-MOS开关管Q1输出端与电磁阀线圈L1串联，所述电磁阀线圈L1输出端与电阻R3并联，所述电阻R3输出端与电阻 R5串联，所述电阻R5输出端与电阻R6并联，所述电阻R6输出端与电阻R4串联，所述电阻 R4与电磁阀线圈L1并联，所述电阻R4输出端与单片机7检测电磁阀信号的ADC检测输入端连接，所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间布置有VCC端，所述VCC端的脉冲信号电压为9-12VDC，燃气报警器在检测燃气泄漏的同时，还可以通过电磁阀检测电路12进行检测监控电磁阀，由于VCC提供电磁阀脉冲信号所需的DC12V电源，且电阻R2为贴片三极管Q2基极的限流电阻，而贴片三极管Q2为P-MOS开关管Q1的前置驱动三极管，将MCU的脉冲信号转换成VCC驱动的脉冲信号作用于P-MOS开关管Q1的栅极，从而使得P-MOS开关管Q1依据此作用信号导通或截止，作为上管依据栅极信号控制其通断，向漏极提供驱动电压信号，同时 L1为等效的电磁阀线圈，并且电阻R3，电阻R4，电阻R5及电阻R6为负载电阻，可以组成一个等效的负载电阻RL，用于向ADC端提供一个可检测的电压信号V，使得当在正常工作时， MCU端提供一个脉宽较小的信号，该信号通过P-MOS开关管Q1，贴片三极管Q2两级驱动，作用于电磁阀线圈L1(等效电磁阀)，且该信号不足以使电磁阀动作，其在等效的负载电阻RL 上产生一个较小的电压信号V，该信号通过ADC被采样判断，信号V正常则说明电磁阀正常且无动作，如果信号V过大或过小则说明电磁阀异常或已断开连接。

进一步的，当需要动作电磁阀时，MCU端提供一个脉宽较大的信号，该信号P-MOS开关管Q1，贴片三极管Q2两级驱动，作用于电磁阀线圈L1(等效电磁阀)，且该信号足以使电磁阀动作，其在等效的负载电阻RL上产生一个较大的电压信号V，该信号通过ADC被采样判断，信号V正常则说明电磁阀正常且动作，如果信号V过小则说明电磁阀动作异常甚至无动作或已断开连接，这都是因为MCU输出正常脉宽信号时，脉宽大于100毫秒，此时若电磁阀正常连接并动作后，ADC检测端信号得到单片机预期的正常信号A，此时可判定电磁阀正常，若 ADC端信号不能检测到预期的正常信号A则说明电磁阀故障或者电磁阀已经断开，这时电磁阀检测电路12将电磁阀故障或者电磁阀已经断开的信号发送到单片机7，通过单片机7，会利用语音芯片9控制扬声器10立即发出故障提醒并利用远程传输模块8中的NB-IOT模块远程将故障信息传输至用户客户端APP软件。

作为优选的，当不需要动作电磁阀时，MCU输出一个短脉宽信号，脉宽小于10毫秒，此时电磁阀不会动作，ADC检测端信号得到单片机预期的正常信号B，此时可判定电磁阀处于连接状态且未发生故障，若ADC端信号不能检测到预期的正常信号B则说明电磁阀故障或者电磁阀已经断开，这时电磁阀检测电路12将电磁阀故障或者电磁阀已经断开的信号发送到单片机7，通过单片机7，会利用语音芯片9控制扬声器10立即发出故障提醒并利用远程传输模块8中的NB-IOT模块远程将故障信息传输至用户客户端APP软件。

上述实施例中使用的单片机型号为STM32F103C8T6；气体传感器型号为NAP52A；NB-IOT 模块型号为SIM7020C；语音芯片型号为BN0912；贴片三极管型号为MMBT5551。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”及“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于，包括：

外壳、按键、控制输出接口、LED显示屏、单片机、远程传输模块、语音芯片、扬声器、传感器模块和电磁阀检测电路，所述控制输出接口共有一对且呈上下分布，所述控制输出接口布置在外壳右端上侧，所述按键活动连接在外壳右端下侧，所述LED显示屏嵌入设置在外壳前端中间，所述外壳前端左下部均匀开有至少六个扬声器孔，所述外壳前端右下部均匀开有至少六个传感器气孔，所述扬声器安装在外壳内壁前端左下部，所述传感器模块设置在外壳内壁后端右下部，所述电磁阀检测电路位于传感器模块左方布置在外壳后端，所述单片机位于电磁阀检测电路左方安装在外壳后端，所述语音芯片位于单片机左方固定在外壳后端，所述远程传输模块位于语音芯片左端设置在外壳后端。

2.如权利要求1所述的一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于：所述电磁阀检测电路包括电磁阀线圈L1、P-MOS开关管Q1、贴片三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R2的输入端与单片机控制电磁阀关闭的MCU脉冲信号输出端连接，所述电阻R2输出端与贴片三极管Q2串联，所述贴片三极管Q2的输出端分别与电阻R1和P-MOS开关管Q1并联，所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间并联，所述P-MOS开关管Q1输出端与电磁阀线圈L1串联，所述电磁阀线圈L1输出端与电阻R3并联，所述电阻R3输出端与电阻R5串联，所述电阻R5输出端与电阻R6并联，所述电阻R6输出端与电阻R4串联，所述电阻R4与电磁阀线圈L1并联，所述电阻R4输出端与单片机检测电磁阀信号的ADC检测输入端连接。

3.如权利要求1所述的一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于：所述传感器模块包括气体传感器。

4.如权利要求1所述的一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于：所述远程传输模块包括NB-IOT模块。

5.如权利要求2所述的一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于：所述电阻R1与P-MOS开关管Q1之间布置有VCC端，所述VCC端的脉冲信号电压为9-12VDC。

6.如权利要求1所述的一种带有电磁阀状态监控及远程传输功能的燃气报警器，其特征在于：所述单片机的输出端分别与LED显示屏、远程传输模块、语音芯片、传感器模块和电磁阀检测电路信号连接，所述语音芯片输出端与扬声器信号连接。

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