CN211181026U - 可燃气体检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可燃气体检测控制系统，包括：燃气阀门，用于控制燃气停止释放；检测模块，用于检测可燃气体浓度值并形成检测信号；比较模块，预设浓度阈值且电连接于所述检测模块以接收检测信号并输出比较信号；控制模块，电连接于所述比较模块以接收比较信号并输出控制信号；报警模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出报警信号；阀门驱动模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并驱动所述燃气阀门关闭。本实用新型通过可燃气体浓度值超过浓度阈值，则驱动燃气阀门关闭和发出报警信号，以便于室内的可燃气体浓度不会威胁到人体安全，且及时通知室内人员打开门窗将可燃气体消散，以保证室内人员的安全性。

Description

可燃气体检测控制系统

技术领域

本实用新型涉及气体检测系统领域，尤其是涉及可燃气体检测控制系统。

背景技术

天然气、煤气、液化气等可燃气气体已经在寻常百姓家普及；随之而来的因可燃气体泄露而导致的安全事故越来越多；从而可燃气体报警孕育而生。

现有的可燃气体检测器检测到可燃气体泄露时，能第一时间发出“嘟嘟嘟”的报警声提醒，让人们能第一时间察觉并处理，减免危险的发生。若无人在家时出现燃气泄漏的情况就算可燃气体检测器发出报警声音也无人得知，则容易导致事故发生。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提出一种可燃气体检测控制系统，能够在可燃气体浓度超标的情况下，自动关闭燃气阀门和发出报警信号，以便于室内燃气浓度不至于威胁到人体安全且能够提醒室内人员及时打开门窗，以恢复室内的气体安全。

本实用新型的一个实施例提供了可燃气体检测控制系统：包括：

燃气阀门，用于控制燃气停止释放；

检测模块，用于检测可燃气体浓度值并形成检测信号；

比较模块，预设浓度阈值且电连接于所述检测模块以接收检测信号并输出比较信号；

控制模块，电连接于所述比较模块以接收比较信号并输出控制信号；

报警模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出报警信号；

阀门驱动模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并驱动所述燃气阀门关闭。

本实用新型实施例的可燃气体检测控制系统至少具有如下有益效果：当检测模块检测室内的可燃气体浓度高于比较模块预设的浓度阈值，则比较模块输出比较信号至控制模块，控制模块则发送控制信号至报警模块和阀门驱动模块，反额驱动模块根据控制信号关闭燃气阀门，以防止室内的可燃气体浓度威胁到人体安全，同时报警模块发出报警信号以提示室内人员及时打开门窗以恢复室内的气体。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，还包括：按键模块，电连接于所述检测模块并控制所述检测模块和所述控制模块启动或关闭。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，还包括：主机和无线模块；

所述无线模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并将所述控制信号通过无线传输至主机。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，还包括：

定时模块，预设定时时间且电连接于所述检测模块和所述控制模块以根据定时时间唤醒所述检测模块和所述控制模块。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，所述检测模块包括：

可燃气体检测单元，用于采集可燃气体浓度值并形成浓度检测信号；

模数转换单元，电连接于所述可燃气体检测单元以接收浓度检测信号并将气体浓度检测信号转换成数字信号型的检测信号。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，所述报警模块包括：

声音报警单元，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出声音报警信号；

灯光报警单元，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出灯光报警信号。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，所述按键模块包括：第十七电阻和第一按键；

所述第十七电阻的一端连接电源另一端连接第一按键的一端，所述第一按键的另一端接地；

所述可燃气体检测单元包括：第十电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十八电容、第十九电容以及可燃气体检测器；

所述第十八电容的一端连接所述控制模块另一端接地；

所述第二十电阻的一端连接所述控制模块另一端接地；

所述可燃气体检测器的第一引脚连接电源，第二引脚连接所述第十八电容和第二十电阻的一端，第三引脚连接电源，第四引脚连接第二十一电阻的一端，所述第二十电阻的另一端接地；

所述第十电阻的一端连接所述可燃气体检测器的第四引脚另一端连接所述控制模块；

所述第十九电容的一端连接所述第十电阻和所述控制模块之间另一端接地。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，还包括电源模块，所述电源模块用于将市电转换成供所述控制模块、所述检测模块、所述报警模块、所述无线模块使用的电压电源。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，所述电源模块包括：

交流转直流单元，用于连接市电转换成直流电源；

功率开关单元，电连接于所述交流转直流单元以根据直流电源启动；

转换单元，电连接于所述功率开关单元以接收直流电源并转换成低压电源；

稳压滤波单元，电连接于所述功率开关单元和所述转换单元以将直流电源过滤成稳压直流电源。

根据本实用新型的另一些实施例的可燃气体检测控制系统，所述控制模块、所述比较模块、所述定时模块、所述模数转换单元集成于一个微处理器上，所述微处理器的型号为MS84F2004A。

附图说明

图1是本实用新型实施例中可燃气体检测控制系统的模块框图；

图2是本实用新型实施例中检测模块的一具体电路示意图；

图3是本实用新型实施例中阀门驱动模块的一具体电路示意图；

图4是本实用新型实施例中阀门驱动模块的一具体电路示意图；

图5是本实用新型实施例中声音报警单元的一具体电路示意图；

图6是本实用新型实施例中灯光报警单元的一具体电路示意图；

图7是本实用新型实施例中控制模块的一具体电路示意图；

图8是本实用新型实施例中无线模块的一具体电路示意图；

图9是本实用新型实施例中电源模块的一具体电路示意图。

附图标记：100、燃气阀门；200、检测模块；210、可燃气体检测单元；220、模数转换单元；300、比较模块；400、控制模块；500、报警模块；510、声音报警单元；520、灯光报警单元；600、阀门驱动模块；700、按键模块；800、主机；900、无线模块；110、定时模块；120、电源模块；121、交流转直流单元；122、功率开关单元；123、转换单元；124、稳压滤波单元。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

实施例一：

参照图1，本实用新型实施例公开了一种可燃气体检测控制系统，包括：燃气阀门100、检测模块200、比较模块300、控制模块400、报警模块500以及阀门驱动模块600，燃气阀门100用于控制燃气管道或燃气瓶的开关，检测模块200用于检测室内的可燃气体浓度并形成检测信号，比较模块300用于预设浓度阈值并电连接检测模块200以接收检测信号并输出比较信号，控制模块400电连接于比较模块300以接收比较信号并输出控制信号，阀门驱动模块600电连接于控制模块400以接收控制信号并驱动燃气阀门100关闭，报警模块500电连接于控制模块400以接收控制信号并输出报警信号。当室内出现可燃气体泄露的情况，检测模块200检测到室内的可燃气浓度值并形成对应的检测信号，比较模块300接收检测信号并判断检测的可燃气体浓度值是否高于浓度阈值。若检测的可燃气体浓度值高于浓度阈值，则控制模块400输出控制信号至阀门驱动模块600，阀门驱动模块600驱动燃气阀门100关闭，以防止燃气浓度继续泄露以影响到人体生命安全。同时报警模块500接收到控制信号输出报警信号，通过报警信号从而提醒室内人员或者附近人员打开门窗将燃气散发出去通过报警信号和阀门控制模块400进行控制燃气阀门100关闭且发出报警信号，以防止无人在室内时关闭燃气阀门100减少燃气浓度危害到人体，且当人们回到室内接收到报警信号及时将门窗打开以室内空气恢复正常。

检测模块200包括：可燃气体检测单元210和模数转换单元220，可燃气体检测单元210用于检测室内的可燃气浓度值并形成浓度检测信号。由于可燃气检测单元检测可燃气浓度值为模拟量，所以模数转换单元220电连接于可燃气体检测单元210以接收浓度检测信号转换成数字信号型的检测信号。通过将可燃气体检测单元210检测可燃气体浓度值为模拟量转换成数字量，以便于比较模块300和控制模块400进行数学比较和运算。

报警模块500包括：声音报警单元510和灯光报警单元520，声音报警单元510电连接于控制模块400以接收控制信号并输出声音报警信号，灯光报警单元520电连接于控制模块400以接收控制信号并输出灯光报警信号。通过声音报警信号和灯光报警信号双重报警，以提高报警信号的强度，人们更容易注意到报警信号。

参照图1和图7，在本实施例中，模数转换单元220、比较模块300和控制模块400集成于一个微处理器U3上，且微处理器U3的型号为MS84F2004A，且微处理器U3内部设有模数转换单元220和比较模块300进行模数转换和可燃气体浓度值比较。

参照图1和图2，可燃气体检测单元210包括：第十电阻R10、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第十八电容C18、第十九电容C19以及可燃气检测器U7；第十八电容C18的一端连接微处理器U3另一端接地；第二十电阻R20的一端连接微处理器U3另一端接地；可燃气体检测器的第一引脚连接电源，第二引脚连接第十八电容C18和第二十电阻R20的一端，第三引脚连接电源，第四引脚连接第二十一电阻R21的一端，第二十电阻R20的另一端接地；第十电阻R10的一端连接可燃气体检测器的第四引脚另一端连接微处理器U3；第十九电容C19的一端连接第十电阻R10和控制模块400之间，另一端接地。在本实施例中可燃气体检测器的型号为MP/Q-4，当可燃气检测器U7检测到室内的可燃气浓度值以形成对应的电压值，输出的电压值通过第十电阻R10传输到微处理器U3中进行内部的模数转换，然后通过微处理器U3内部的比较模块300进行比较。在本实施例中浓度阈值为8％LEL，当比较模块300检测到可燃气体浓度值超过8％LEL，则控制模块400输出控制信号值阀门驱动模块600和报警模块500，以控制燃气阀门100关闭和报警，以便于控制室内可燃气浓度值低于威胁人体安全值和提醒室内人员及时打开门窗散发。

参照图3和图4，阀门驱动模块600(参照图1)包括：第四电阻R4、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十六电阻R16、第十九电阻R19、第六二极管D6、第九二极管D9、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、继电器KM以及第七插座JD7。第十二电阻R12的一端连接微处理器U3另一端连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接第十六电阻R16的一端，第三三极管Q3的发射及接地。第十六电阻R16的另一端连接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极连接第十九电阻R19的一端第三三极管Q3的发射极连接电源，第十九电阻R19的另一端连接第七插座JD7的第二引脚，第七插座JD7的第三引脚和第四引脚连接燃气阀门100两端。第九二极管D9的正极接地而负极连接第十九电阻R19的另一端和第七插座JD7之间。第一三极管Q1的基极连接第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端连接微处理器U3第一三极管Q1的集电极连接继电器KM，第一三极管Q1的发射极接地。当检测到的可燃气体浓度值高于浓度阈值，则微处理器U3输出高电平，则第一三极管Q1导通且燃气阀门100通电，燃气继电器KM通电后将燃气阀门100关闭。

参照图1和图5，声音报警单元510包括：第七电阻R7、第十八电阻R18、第四三极管Q4、第十三二极管D13、三脚电感T2以及喇叭BELL，第四三极管Q4的基极连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接微处理器U3，第十八电阻R18的一端连接第四三极管Q4的基极另一端接地。第四三极管Q4的集电极连接喇叭BELL的一端，第四三极管Q4的发射机接地，第十三二极管D13的正极接地负极连接第四三极管Q4的集电极，三脚电感T2的第二引脚连接第四三极管Q4的集电极和喇叭BELL之间，三脚电感T2的第一引脚连接电源，三角电感的第三引脚连接喇叭BELL的另一端。当微处理器U3输出高电平后第四三极管Q4导通，则喇叭BELL接通发出警报声，以提示人们燃气泄漏，便于人们及时打开门窗

参照图1和图6，灯光报警单元520包括：第十三电阻R13、第十发光二极管D10，第十发光二极管D10为红绿发光二极管且进行红光和绿光切换式闪烁。第十三电阻R13的一端连接电源另一端连接第十发光二极管D10的正极，第十发光二极管D10的负极连接微处理器U3。当可燃气体浓度值高于浓度阈值，则微处理器U3连接第十发光二极管D10的引脚输出低电平，则第十发光二极管D10导通，第十发光二极管D10进行红绿灯光切换闪烁，以便于通过灯光闪烁提醒室内人员。

实施例二：参照图1，可燃气体检测控制系统还包括：按键模块700、主机800以及无线模块900，按键模块700电连接于检测模块200并控制检测模块200和控制模块400启动或关闭。无线模块900，电连接于控制模块400以接收控制信号并将控制信号通过无线传输至主机800。其中主机800为远程控制端，需要在主机800内设置紧急联系人的通讯方式，当可燃气体浓度超过浓度阈值，控制模块400发送控制信号值无线模块900，无线模块900将控制信号无线发送至主机800，主机800接收到控制信号后发送对应的报警信号至预先设置的紧急联系人，以便于不在室内人员获取到报警信号后采取急救措施以使室内可燃气体消失，以保证室内气体安全。按键模块700的设置，以便于人员想要手动检测室内可燃气体浓度使直接使用或者检查检测模块200是否失灵。

按键模块700包括：第十七电阻R17和第一按键KEY；第十七电阻R17的一端连接电源另一端连接第一按键KEY的一端，第一按键KEY的另一端接地。通过第一按键KEY按动能够直接启动检测模块200和微处理器U3。

参照图1和图8，无线模块900在本实施例为433MHZ的无线设备，且无线模块900包括：振荡器Y1、无线芯片U9、第十七电容C17、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第三电感L3、第四电感L4以及第五电感L5。振荡器Y1的第二引脚、第三引脚、第四引脚接地，第一引脚连接第二十五电容C25的一端和无线芯片U9的第一引脚。第二十五电容C25的另一端接地，无线芯片U9的第三引脚连接微处理器U3，第十七电容C17的一端连接无线芯片U9的第六引脚另一端接地。第二十一电容C21的一端连接第十七电容C17的一端、无线芯片U9的第六引脚和电源，另一端接地；第三电感L3的一端连接电源另一端连接无线芯片U9的第五引脚和第二十二电容C22的一端，第二十二电容C22的另一端连接第四电感L4，第四电感L4的另一端连接第五电感L5的一端和第二十三电容C23的一端，第二十三电容C23的另一端接地，第五电感L5的另一端连接主机800和第二十四电容C24的一端，第二十四电容C24的另一端接地。通过第十七电容C17、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24能够过滤点无线芯片U9发送的无线信号中噪音信号，以便发出干净稳定的无线信号。

实施例三：可燃气体检测控制系统还包括定时模块110，定时模块110预设定时时间且电连接于检测模块200和控制模块400以根据定时时间唤醒检测模块200和控制模块400。定时模块110集成与微处理器U3中，通过预设算法在微处理器U3中进行定时唤醒微处理器U3，进而唤醒检测模块200进行检测，以便于定时检测室内的可燃气体浓度，既能够节省电源损耗且能够保证室内可燃气体检测。

实施例四：参照图1和图9，可燃气体检测控制系统还包括电源模块120，电源模块120用于将市电转换成供控制模块400、检测模块200、报警模块500、无线模块900使用的电压电源。电源模块120包括：交流转直流单元121、功率开关单元122、转换单元123以及稳压滤波单元124，交流转直流单元121用于连接市电转换成直流电源；功率开关单元122，电连接于交流转直流单元121以根据直流电源启动；转换单元123，电连接于功率开关单元122以接收直流电源并转换成低压电源；稳压滤波单元124，电连接于功率开关单元122和转换单元123以将直流电源过滤成稳压直流电源。通过交流转直流单元121、功率开关单元122、转换单元123以及稳压滤波单元124能够将市电转换成本系统中各个模块使用的电源电压，以便于各个模块能够正常工作。

交流转直流单元121在本实施例中采用交流转直流芯片，且交流转直流芯片的型号为MB6S，且交流转直流芯片连接有外围电路以使交流转直流芯片能够稳定运行。交流转直流芯片转换成直流电压后，功率开关单元122为功率开关芯片，且功率开关芯片的信号为SM7012，通过功率开关芯片控制电源是否输出通过转换单元123将220V的直流电源转换成12V、5V、3.6V的电源电压，以便于不同芯片使用。转换单元123的芯片型号为EE16-2.0MH。稳压单元为图中的二极管、电容以将转换单元123转换的电源电压过滤噪音信号，以输出稳定的12V、5V、3.6V的电源电压。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种可燃气体检测控制系统，其特征在于，包括：

燃气阀门，用于控制燃气停止释放；

检测模块，用于检测可燃气体浓度值并形成检测信号；

比较模块，预设浓度阈值且电连接于所述检测模块以接收检测信号并输出比较信号；

控制模块，电连接于所述比较模块以接收比较信号并输出控制信号；

报警模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出报警信号；

阀门驱动模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并驱动所述燃气阀门关闭。

2.根据权利要求1所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，还包括：按键模块，电连接于所述检测模块并控制所述检测模块和所述控制模块启动或关闭。

3.根据权利要求1所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，还包括：主机和无线模块；

所述无线模块，电连接于所述控制模块以接收控制信号并将所述控制信号通过无线传输至主机。

4.根据权利要求2所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，还包括：

定时模块，预设定时时间且电连接于所述检测模块和所述控制模块以根据定时时间唤醒所述检测模块和所述控制模块。

5.根据权利要求4所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，所述检测模块包括：

可燃气体检测单元，用于采集可燃气体浓度值并形成浓度检测信号；

模数转换单元，电连接于所述可燃气体检测单元以接收浓度检测信号并将气体浓度检测信号转换成数字信号型的检测信号。

6.根据权利要求4所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，所述报警模块包括：

声音报警单元，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出声音报警信号；

灯光报警单元，电连接于所述控制模块以接收控制信号并输出灯光报警信号。

7.根据权利要求5所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，所述按键模块包括：第十七电阻和第一按键；

所述第十七电阻的一端连接电源另一端连接第一按键的一端，所述第一按键的另一端接地；

所述可燃气体检测单元包括：第十电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十八电容、第十九电容以及可燃气体检测器；

所述第十八电容的一端连接所述控制模块另一端接地；

所述第二十电阻的一端连接所述控制模块另一端接地；

所述可燃气体检测器的第一引脚连接电源，第二引脚连接所述第十八电容和第二十电阻的一端，第三引脚连接电源，第四引脚连接第二十一电阻的一端，所述第二十电阻的另一端接地；

所述第十电阻的一端连接所述可燃气体检测器的第四引脚另一端连接所述控制模块；

所述第十九电容的一端连接所述第十电阻和所述控制模块之间另一端接地。

8.根据权利要求3所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于将市电转换成供所述控制模块、所述检测模块、所述报警模块、所述无线模块使用的电压电源。

9.根据权利要求8所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，所述电源模块包括：

交流转直流单元，用于连接市电转换成直流电源；

功率开关单元，电连接于所述交流转直流单元以根据直流电源启动；

转换单元，电连接于所述功率开关单元以接收直流电源并转换成低压电源；

稳压滤波单元，电连接于所述功率开关单元和所述转换单元以将直流电源过滤成稳压直流电源。

10.根据权利要求5所述的可燃气体检测控制系统，其特征在于，所述控制模块、所述比较模块、所述定时模块、所述模数转换单元集成于一个微处理器上，所述微处理器的型号为MS84F2004A。

Images