CN210720317U - 一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，包括后盖，所述后盖内设有锂电池和电路板，所述电路板上设有显示器镶嵌在前盖上，所述前盖的一侧开设有充电接口，所述充电接口电性连接在电路板上，所述前盖的显示器上固定设有显示器固定盖，所述后盖和前盖的侧边固定套接有硅胶圈；本实用新型对探测器的信息进行通讯时，通过读取装置进行供电，本实用新型的通讯电平采用TTL负逻辑电平，通讯速度快，通讯电路热损耗低。对探测器的报警、故障、上电、掉电、传感器失效等状态信息记录进行读取。便于厂家调试维护，消防工程公司的验收检查，以及消防执法部门对燃气泄漏等事件的调查和取证。

Description

一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体为一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置。

背景技术

家用可燃气体探测器主要用于监测民用燃气在发生泄露或不充分燃烧时产生的甲烷、一氧化碳等气体，对于保障用户的生命和财产安全起着至关重要的作用。目前，可燃气体探测器存在现场监管难，传感器失效后不及时更换和不同生产企业的探测器历史记录读取不便等问题；市场上的历史记录读取装置都是针对自身生产企业的设计，硬件接口与通讯协议无法通用，这样的设计不便于消防执法部门对可燃气体探测器产品的监管和实验室对产品历史记录功能的检验。

本发明根据GB 15332.2标准修订稿附录A的要求，根据标准中的通讯协议和硬件接口要求，设计了一款外形美观、结构轻巧、性能稳定、便于操作，满足试验室日常检验工作要求的家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，用于产品新标准实施后相关产品的产品检验。对探测器的报警、故障、上电、掉电、传感器失效等状态信息记录进行读取。该功能的作用是便于家用可燃气体探测器产品的厂家调试维护，消防工程公司的验收检查，以及消防执法部门对燃气泄漏等事件的调查和取证，且该装置采用主从站、半双工的通讯方式，读取装置为主站、可燃气体探测器为从站。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，用以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，包括后盖，所述后盖的后部通过螺钉固定连接有鳄鱼扣，所述后盖的顶部固定开设有接线插孔，所述后盖的底端固定安装有锂电池，所述后盖的内部固定连接有电路板，所述电路板的偏下部位设有显示器，所述电路板底部设有控制按键，所述显示器的固定镶嵌在前盖上，所述控制按键活动处于前盖的底部，所述前盖与后盖通过螺钉固定连接，所述前盖的上端设有蜂鸣器罩，所述蜂鸣器罩内部固定连接有呼吸钢网，所述前盖的一侧开设有充电接口，所述充电接口电性连接在电路板上，所述前盖的显示器上固定设有显示器固定盖，所述后盖和前盖的侧边固定套接有硅胶圈。

优选的，所述电路板上设有主控模块、充电模块、电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块，所述主控模块分别与电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块电性连接，所述电源模块与充电模块电性连接。

优选的，所述接线插孔设有两组分别为电源输出接口和串口通信接口。

优选的，所述控制按键设有三组分别为确认键、选择键以及返回键。

优选的，所述充电模块中电性连接有MCP73831线性充电管理控制芯片，所述电源模块中电性连接有TPS70933型号电源稳压芯片。

优选的，所述主控模块由主控芯片和下载接口电路组成，所述主控芯片采用STM32F103C8T6型号单片机，所述存储模块W25Q32FVSSIG型号FLASH芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本使用新型外形美观、结构轻巧、性能稳定、便于操作，满足试验室日常检验工作要求。在对探测器的信息进行通讯时，通过读取装置进行供电，本使用新型的通讯电平采用TTL负逻辑电平，通讯速度快，通讯电路热损耗低，并且不需要增加额外的驱动器和接收器电路，控制了探测器生产的成本。对探测器的报警、故障、上电、掉电、传感器失效等状态信息记录进行读取。该功能的作用是便于家用可燃气体探测器产品的厂家调试维护，消防工程公司的验收检查，以及消防执法部门对燃气泄漏等事件的调查和取证。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的正视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型的电路框图；

图6为本实用主控模块电路图；

图7为本实用新型的充电模块电路图；

图8为本实用新型的电源模块电路图；

图9为本实用新型的采样模块电路图；

图10为本实用新型的显示模块电路图；

图11为本实用新型的数据接口电路图；

图12为本实用新型的存储模块电路图。

图中：1、后盖；2、前盖；3、电路板；4、显示器；5、蜂鸣器罩；6、显示器固定盖；7、控制按键；8、锂电池；9、螺钉；10、充电接口；11、鳄鱼扣；12、硅胶圈；13、接线插孔；14、呼吸钢网。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在不同附图中以相同标号来标示相同或类似组件；另外请了解文中诸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“端”、“部”、“段”、“宽度”、“厚度”、“区”等等及类似用语仅便于看图者参考图中构造以及仅用于帮助描述本实用新型而已，并非是对本实用新型的限定。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，包括后盖1，后盖1的后部通过螺钉9固定连接有鳄鱼扣11，该处的鳄鱼扣11可以方便读取装置的固定安装；后盖1的顶部固定开设有接线插孔13，后盖1的底端固定安装有锂电池8，该处的锂电池8可以读取装置进行供电；后盖1的内部固定连接有电路板3，电路板3的偏下部位设有显示器4，电路板3底部设有控制按键7，该处的显示器4可以显示记录的数据，且控制按键7可以对读取装置进行控制；显示器4的固定镶嵌在前盖2上，控制按键7活动处于前盖2的底部，前盖2与后盖1通过螺钉9固定连接，前盖2的上端设有蜂鸣器罩5，蜂鸣器罩5内部固定连接有呼吸钢网14，该处的蜂鸣器罩5可以保护蜂鸣器，且呼吸钢网14可以防止灰尘落入；前盖2的一侧开设有充电接口10，充电接口10电性连接在电路板3上，该处的充电接口10可以对锂电池8进行充电；前盖2的显示器4上固定设有显示器固定盖6，后盖1和前盖2的侧边固定套接有硅胶圈12，该处的硅胶圈12可以防止读取设备被摔坏。

具体的，电路板3上设有主控模块、充电模块、电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块，主控模块分别与电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块电性连接，电源模块与充电模块电性连接，该处的电路板3上设有的各种模块实现对设备的控制和实现设备的功能。

具体的，接线插孔13设有两组分别为电源输出接口和串口通信接口，该处的进行串口连接时，发送与接收引脚。需要反接，否则设备无法正常进行查询工作。

具体的，控制按键7设有三组分别为确认键、选择键以及返回键，该处的返回键在主界面时，可移动光标进行查询类型的选择。进入记录查询选择界面以及功能操作界面后，则可通过返回键返回上一级界面或保存当前查询地址；功能键主要是移动光标来进行查询类型的选择，在查询过程中，也可通过功能键增加查询的地址码。常按功能键，也可以进行设备的开关机操作；在选择好查询类型后，可使用确认键进入下一级菜单或在确认好查询地址后，进入查询操作。

具体的，充电模块中电性连接有MCP73831线性充电管理控制芯片，电源模块中电性连接有TPS70933型号电源稳压芯片，该处的MCP73831线性充电管理控制芯片负责将USB接口输入的电流进行调理后输入至充电电池，完成对电池的充电；TPS70933型号电源稳压芯片负责在设备正常工作过程中将电池或USB输入的5V电压转换为3.3V，以此为设备提供稳定的。

具体的，主控模块由主控芯片和下载接口电路组成，主控芯片采用STM32F103C8T6型号单片机，存储模块W25Q32FVSSIG型号FLASH芯片，该处的STM32F103C8T6型号单片机负责对各模块工作电压的监控、显示电路进行控制、按键输入信号的采集以及相关通信数据的处理与存储。下载接口电路则是芯片程序下载与调试接口，只有在调试与程序下载过程中才具有相应作用，正常工作时该部分电路并不影响整个装置工作；FLASH芯片的SPI_SCK为芯片时钟引脚，MISO、MOSI为数据通信引脚，SPI_CS为芯片片选引脚，只有当该引脚置为低电平时，芯片才可正常使用。该部分与主控芯片使用SPI的通信方式进行数据交互，最大数据存储容量为32Mb。

如图6所示，主控模块主要由主控芯片以及下载接口电路组成，主控芯片使用STM32F103C8T6型号单片机作为主要处理单元，负责对各模块工作电压的监控、显示电路进行控制、按键输入信号的采集以及相关通信数据的处理与存储。下载接口电路则是芯片程序下载与调试接口，只有在调试与程序下载过程中才具有相应作用，正常工作时该部分电路并不影响整个装置工作。

如图7-8所示，电源模块使用TPS70933型号电源稳压芯片，负责在设备正常工作过程中将电池或USB输入的5V电压转换为3.3V，以此为设备提供稳定的；充电模块使用MCP73831线性充电管理控制芯片，负责将USB接口输入的电流进行调理后输入至充电电池，完成对电池的充电；电源管理部分，JP5为外部电源输入接口，主要在调试过程中使用，在实际设备中并未引出。V_BAT为电池电源输入接口，外部充电电池可通过该接口为设备提供5V工作电源。AN1为主控芯片电池电压检测接口，工作时，主控模块通过该接口对电池电压进行监控。在电池电源输入至U5电源稳压芯片后，稳压芯片芯片会将5V电压转换为3.3V(VCC)，为单片机、存储芯片等提供工作电压。

如图9所示，采样模块部分是AD采样，主要是主控芯片通过具有模拟量采集功能的引脚对部分外围电路的电压进行监控。该部分AN2引脚主要是负责对USB充电电压进行采集与监控。AN6则为开关机按键电压采集与监控，主控芯片通过对该引脚电平保持时间长短的检测来控制设备的开关机，达到长按开关机的作用。

如图10所示，显示模块使用一块分辨率为128*64的液晶进行数据显示，该部分直接使用电池所提供的5V电压进行供电(V_BAT)，与主控模块芯片采用I2C的通信方式进行数据交互。SDA、SCK引脚为数据通信引脚，主要负责显示模块与主控芯片间的数据传输。CD引脚为液晶模块指令、数据选择接口，可以通过改变该引脚上的电平高低来使液晶模块识别主控芯片传输的是控制指令还是所需显示的数据。RES引脚为引脚复位脚，保持引脚正常工作时，需将该引脚置为低电平才可保证模块正常显示。CS引脚为显示模块片选引脚，只有当该引脚置为低电平时，显示模块才可与主控模块保持正常通信。BL接口主要是由主控芯片对显示模块背光开关的控制，当置为高电平时，显示模块才可正常打开背光。

如图11所示，该设备对外包含按键输入、数据通信两个接口。按键部分主要接收通过按键方式输入的信息，该部分通过外部人为定义为确认键、选择键以及返回键。数据通信接口包含3.3V电源输出(VOUT、GNDO)以及串口通信接口(TXO、RXO)。

如图12所示，由于设备读取数据量较大，仅使用单片机无法完全存储所有读取到的传感器数据，所以外部设置了一个FLASH进行数据存储。该部分电路使用W25Q32FVSSIG型号FLASH芯片进行数据的存储，SPI_SCK为芯片时钟引脚，MISO、MOSI为数据通信引脚，SPI_CS为芯片片选引脚，只有当该引脚置为低电平时，芯片才可正常使用。该部分与主控芯片使用SPI的通信方式进行数据交互，最大数据存储容量为32Mb。

工作原理：使用的时候，先将读取装置通过鳄鱼扣11固定在合适的地方，然后接线插孔13将设别与可燃气体探测器进行连接，然后通过控制按键7上的功能键长按四秒将设备开机，然后就可以对可燃气气体探测器报警进行记录了，当需要产看记录的时候，进入查询功能后，可通过控制按键7上的功能键选择查询记录的类型，选择好类型后,可通过确认键进行查询界面，且地址码最高只能编写到255，超出255会提示error，查询失败；查询地址需小于记录总数，超出会提示地址失效，在选择读取功能界面后，设备会自动读取探测器内部计数器。读取成功后，会显示当前的设备内部的计数器时间，若显示【读取失败】，请检测串口线路以及供电线路连接是否正常，当不使用设备的时候，当设备没电的时候，可以通过充电接口10进行充电，可以长按功能键进行关机。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，包括后盖(1)，其特征在于：所述后盖(1)的后部通过螺钉(9)固定连接有鳄鱼扣(11)，所述后盖(1)的顶部固定开设有接线插孔(13)，所述后盖(1)的底端固定安装有锂电池(8)，所述后盖(1)的内部固定连接有电路板(3)，所述电路板(3)的偏下部位设有显示器(4)，所述电路板(3)底部设有控制按键(7)，所述显示器(4)的固定镶嵌在前盖(2)上，所述控制按键(7)活动处于前盖(2)的底部，所述前盖(2)与后盖(1)通过螺钉(9)固定连接，所述前盖(2)的上端设有蜂鸣器罩(5)，所述蜂鸣器罩(5)内部固定连接有呼吸钢网(14)，所述前盖(2)的一侧开设有充电接口(10)，所述充电接口(10)电性连接在电路板(3)上，所述前盖(2)的显示器(4)上固定设有显示器固定盖(6)，所述后盖(1)和前盖(2)的侧边固定套接有硅胶圈(12)。

2.根据权利要求1所述的一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，其特征在于：所述电路板(3)上设有主控模块、充电模块、电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块，所述主控模块分别与电源模块、显示模块、采样模块、数据接口和存储模块电性连接，所述电源模块与充电模块电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，其特征在于：所述接线插孔(13)设有两组分别为电源输出接口和串口通信接口。

4.根据权利要求1所述的一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，其特征在于：所述控制按键(7)设有三组分别为确认键、选择键以及返回键。

5.根据权利要求2所述的一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，其特征在于：所述充电模块中电性连接有MCP73831线性充电管理控制芯片，所述电源模块中电性连接有TPS70933型号电源稳压芯片。

6.根据权利要求2所述的一种家用可燃气体探测器报警历史记录读取装置，其特征在于：所述主控模块由主控芯片和下载接口电路组成，所述主控芯片采用STM32F103C8T6型号单片机，所述存储模块W25Q32FVSSIG型号FLASH芯片。

Images