CN213456862U - 一种基于物联网的便携复合式气体检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网的便携复合式气体检测系统，包括移动终端和三个气体检测装置，每一个气体检测装置均设置有气体检测机构、气体传感器模块、无线通信模块和控制器，气体传感器模块实现气体检测，并通过无线通信模块输出至移动终端，那么，每一种气体传感器均能够得到不同检测位置的两个传感器数据，因此，移动终端就能够计算两个相同传感器的数值的平均值，提升检测精度，而且，这样设置可以在提升检测精度的情况下，最大限度降低传感器的设置个数，降低投入成本；移动终端可以接收到三个气体检测装置的检测数据，通过移动终端可以方便快捷地获取到气体检测数据，可靠性较高。

Description

一种基于物联网的便携复合式气体检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的便携复合式气体检测系统。

背景技术

目前，物联网系统的应用越来越广泛，物联网用于实现物与物、物与人的网络连接。目前，现有技术中已经初步研发出了基于物联网的气体检测系统，但是，现有的基于物联网的气体检测系统的检测精度较低，无法满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于物联网的便携复合式气体检测系统，用于解决现有的基于物联网的气体检测系统的检测精度较低的技术问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于物联网的便携复合式气体检测系统，包括：

三个气体检测装置，分别是第一气体检测装置、第二气体检测装置和第三气体检测装置；以及

移动终端；

所述第一气体检测装置包括第一气体检测机构、第一气体传感器模块、第一无线通信模块和第一控制器，所述第一气体检测机构包括第一进气管道、第一出气管道和第一气体检测腔，所述第一进气管道的出气端连接所述第一气体检测腔的进气口，所述第一出气管道的进气端连接所述第一气体检测腔的出气口，所述第一气体传感器模块、第一无线通信模块和第一控制器设置在所述第一气体检测腔内，所述第一气体传感器模块由氨气传感器和二氧化硫传感器构成；所述第一气体传感器模块的信号输出端连接所述第一控制器的信号输入端，所述第一控制器的信号输出端连接所述第一无线通信模块；

所述第二气体检测装置包括第二气体检测机构、第二气体传感器模块、第二无线通信模块和第二控制器，所述第二气体检测机构包括第二进气管道、第二出气管道和第二气体检测腔，所述第二进气管道的出气端连接所述第二气体检测腔的进气口，所述第二出气管道的进气端连接所述第二气体检测腔的出气口，所述第二气体传感器模块、第二无线通信模块和第二控制器设置在所述第二气体检测腔内，所述第二气体传感器模块由二氧化硫传感器和一氧化碳传感器构成；所述第二气体传感器模块的信号输出端连接所述第二控制器的信号输入端，所述第二控制器的信号输出端连接所述第二无线通信模块；

所述第三气体检测装置包括第三气体检测机构、第三气体传感器模块、第三无线通信模块和第三控制器，所述第三气体检测机构包括第三进气管道、第三出气管道和第三气体检测腔，所述第三进气管道的出气端连接所述第三气体检测腔的进气口，所述第三出气管道的进气端连接所述第三气体检测腔的出气口，所述第三气体传感器模块、第三无线通信模块和第三控制器设置在所述第三气体检测腔内，所述第三气体传感器模块由氨气传感器和一氧化碳传感器构成；所述第三气体传感器模块的信号输出端连接所述第三控制器的信号输入端，所述第三控制器的信号输出端连接所述第三无线通信模块；

所述移动终端与所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块无线通信连接。

进一步地，所述便携复合式气体检测系统还包括总进气管道和总出气管道，所述总进气管道的出气端与所述第一进气管道、第二进气管道和第三进气管道的进气端连接，所述总出气管道的进气端与所述第一出气管道、第二出气管道和第三出气管道的出气端连接。

进一步地，所述便携复合式气体检测系统还包括检测箱体，所述检测箱体为长方体结构，所述检测箱体的左侧板设置有总进气口，所述检测箱体的右侧板设置有总出气口，所述第一气体检测装置、第二气体检测装置和第三气体检测装置设置在所述检测箱体内，所述总进气管道的进气端连接所述总进气口，所述总出气管道的出气端连接所述总出气口。

进一步地，所述检测箱体的顶部设置有提手，所述检测箱体的底部设置有橡胶缓冲层。

进一步地，所述总进气管道还设置有第一气泵，所述总出气管道还设置有第二气泵。

进一步地，所述总进气管道还设置有第一阀门，所述总出气管道还设置有第二阀门。

本实用新型的有益效果为：设置有三个气体检测装置，而且，设置有三种不同的气体传感器，每种气体传感器有两个，则将总共六个气体传感器配置在三个气体检测装置中，使得对于相同的待检测气体，对于每一种气体，均能够得到不同检测位置的两个传感器数据，因此，就能够通过这两个相同传感器的数值得到平均值，提升检测精度，而且，这样设置可以在提升检测精度的情况下，最大限度降低传感器的设置个数，降低投入成本；移动终端可以接收到三个气体检测装置的检测数据，通过移动终端可以方便快捷地获取到气体检测数据，可靠性较高。

附图说明

图1是基于物联网的便携复合式气体检测系统的整体结构示意图；

图2是基于物联网的便携复合式气体检测系统的检测箱体的结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供一种基于物联网的便携复合式气体检测系统，包括三个气体检测装置，以及移动终端19。其中，移动终端19可以为常规的终端设备，比如智能手机，或者专门用于气体检测的终端。

三个气体检测装置分别是第一气体检测装置、第二气体检测装置和第三气体检测装置。

如图1所示，第一气体检测装置包括第一气体检测机构、第一气体传感器模块4、第一无线通信模块6和第一控制器5，第一气体检测机构包括第一进气管道1、第一出气管道2和第一气体检测腔3，第一进气管道1的出气端连接第一气体检测腔3的进气口，第一出气管道2的进气端连接第一气体检测腔3的出气口。第一气体检测腔3为气体检测区域，用于对待检测气体进行检测。第一气体传感器模块4、第一无线通信模块6和第一控制器5设置在第一气体检测腔3内，应当理解，第一气体传感器模块4、第一无线通信模块6和第一控制器5在第一气体检测腔3内的设置位置不做限定，比如：第一气体传感器模块4设置在第一气体检测腔3的中心处，便于检测，而第一无线通信模块6和第一控制器5设置在第一气体检测腔3内的上部，降低对气体检测的干扰。

第一气体传感器模块4由氨气传感器和二氧化硫传感器构成，其中，氨气传感器的型号可以为MIX8415，二氧化硫传感器的型号可以为10SGA-400/700系列。第一控制器5可以为常规的控制芯片，比如常规的单片机、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等等，其中，若为单片机，则可以选择常见的51结构的单片机，比如Atmel的AT89CXX系列。应当理解，第一控制器5优选选取体积小的芯片，降低占用的空间。第一无线通信模块6可以为常规的无线通信芯片，比如4G模块、ZigBee通信模块或者蓝牙模块。应当理解，第一气体检测腔3内还设置有供电电源，用于为第一气体传感器模块4、第一无线通信模块6和第一控制器5进行供电，为了降低占用空间，供电电源可以选取体积较小的锂离子电池。

第一气体传感器模块4的信号输出端连接第一控制器5的信号输入端，第一控制器5的信号输出端连接第一无线通信模块6。

如图1所示，第二气体检测装置包括第二气体检测机构、第二气体传感器模块10、第二无线通信模块12和第二控制器11，第二气体检测机构包括第二进气管道7、第二出气管道8和第二气体检测腔9，第二进气管道7的出气端连接第二气体检测腔9的进气口，第二出气管道8的进气端连接第二气体检测腔9的出气口。第二气体检测腔9为气体检测区域，用于对待检测气体进行检测。第二气体传感器模块10、第二无线通信模块12和第二控制器11设置在第二气体检测腔9内，与第一气体检测装置同理，第二气体传感器模块10、第二无线通信模块12和第二控制器11在第二气体检测腔9内的设置位置不做限定，比如：第二气体传感器模块10设置在第二气体检测腔9的中心处，便于检测，而第二无线通信模块12和第二控制器11设置在第二气体检测腔9内的上部，降低对气体检测的干扰。

第二气体传感器模块10由二氧化硫传感器和一氧化碳传感器构成，二氧化硫传感器的型号可以为10SGA-400/700系列，一氧化碳传感器的型号可以为 SS2128。第二控制器11可以为常规的控制芯片，比如常规的单片机、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等等，其中，若为单片机，则可以选择常见的51结构的单片机，比如Atmel的AT89CXX系列。应当理解，第二控制器11优选选取体积小的芯片，降低占用的空间。第二无线通信模块12可以为常规的无线通信芯片，比如4G模块、ZigBee通信模块或者蓝牙模块。应当理解，第二气体检测腔9内还设置有供电电源，用于为第二气体传感器模块10、第二无线通信模块12和第二控制器11进行供电，为了降低占用空间，供电电源可以选取体积较小的锂离子电池。

第二气体传感器模块10的信号输出端连接第二控制器11的信号输入端，第二控制器11的信号输出端连接第二无线通信模块12。

如图1所示，第三气体检测装置包括第三气体检测机构、第三气体传感器模块16、第三无线通信模块18和第三控制器17，第三气体检测机构包括第三进气管道13、第三出气管道14和第三气体检测腔15，第三进气管道13的出气端连接第三气体检测腔15的进气口，第三出气管道14的进气端连接第三气体检测腔15的出气口。第三气体检测腔15为气体检测区域，用于对待检测气体进行检测。第三气体传感器模块16、第三无线通信模块18和第三控制器17设置在第三气体检测腔15内，与第一气体检测装置同理，第三气体传感器模块16、第三无线通信模块18和第三控制器17在第三气体检测腔15内的设置位置不做限定，比如：第三气体传感器模块16设置在第三气体检测腔15的中心处，便于检测，而第三无线通信模块18和第三控制器17设置在第三气体检测腔15内的上部，降低对气体检测的干扰。

第三气体传感器模块16由氨气传感器和一氧化碳传感器构成，氨气传感器的型号可以为MIX8415，一氧化碳传感器的型号可以为 SS2128。第三控制器17可以为常规的控制芯片，比如常规的单片机、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等等，其中，若为单片机，则可以选择常见的51结构的单片机，比如Atmel的AT89CXX系列。应当理解，第三控制器17优选选取体积小的芯片，降低占用的空间。第三无线通信模块18可以为常规的无线通信芯片，比如4G模块、ZigBee通信模块或者蓝牙模块。应当理解，第三气体检测腔15内还设置有供电电源，用于为第三气体传感器模块16、第三无线通信模块18和第三控制器17进行供电，为了降低占用空间，供电电源可以选取体积较小的锂离子电池。

第三气体传感器模块16的信号输出端连接第三控制器17的信号输入端，第三控制器17的信号输出端连接第三无线通信模块18。

移动终端设置有与第一无线通信模块6、第二无线通信模块12和第三无线通信模块18相适配的无线通信模块，通过该无线通信模块，实现移动终端与第一无线通信模块6、第二无线通信模块12和第三无线通信模块18无线通信连接。为了提升信号传输效率，第一气体检测腔3、第二气体检测腔9和第三气体检测腔15的材质均为塑料材质。

为了更加方便三个气体检测装置同时进行检测，如图1所示，该便携复合式气体检测系统还包括总进气管道20和总出气管道21，总进气管道20的出气端与第一进气管道1、第二进气管道7和第三进气管道13的进气端连接，总出气管道21的进气端与第一出气管道2、第二出气管道8和第三出气管道14的出气端连接。待检测气体通过总进气管道20同时进入到三个气体检测腔内，检测完成之后，同时由总出气管道21进行排出。

为了进一步方便携带，如图2所示，便携复合式气体检测系统还包括检测箱体22，检测箱体22为长方体结构，即检测箱体22包括左侧板、右侧板、上侧板、下侧板、前侧板和后侧板。为了提升信号传输效率，各侧板的材质均为塑料材质。检测箱体22的左侧板设置有总进气口23，检测箱体22的右侧板设置有总出气口24，三个气体检测装置均设置在检测箱体22内，其中，总进气管道20的进气端连接总进气口23，总出气管道21的出气端连接总出气口24。应当理解，三个气体检测装置可以通过固定机构，比如固定支架固定在检测箱体22内。

为了进一步提升便携性，检测箱体22的顶部设置有提手25。而且，为了降低放置检测箱体22时或者检测箱体22掉落时产生的冲击，进而降低检测箱体22内的各组成受到的损害，检测箱体22的底部设置有橡胶缓冲层26，橡胶缓冲层26的形状和大小与下侧板的形状和大小相同，其厚度由实际需要进行设置。

另外，总进气管道20上还设置有第一气泵和第一阀门，总出气管道21上还设置有第二气泵和第二阀门，图1中未画出。设置第一气泵和第二气泵的目的在于提升气体流速，以提升气体检测效率。第一气泵和第二气泵可以由专门的供电电源进行供电，并且，气泵由人工进行控制，比如在检测箱体22上设置有手动控制开关，人工操作手动控制开关以控制第一气泵和第二气泵运行。第一阀门和第二阀门可以为手动阀门，检测箱体22设置有箱门，在开始检测时，打开箱门，操作第一阀门和第二阀门，使得第一阀门和第二阀门导通；第一阀门和第二阀门也可以为电控阀门，在检测箱体22上设置有控制开关，人工操作控制开关以控制第一阀门和第二阀门导通。

该便携复合式气体检测系统在运行时，待检测气体通过总进气管道20之后，分别通过第一进气管道1、第二进气管道7和第三进气管道13进入到第一气体检测腔3、第二气体检测腔9和第三气体检测腔15内。第一气体传感器模块4根据氨气传感器和二氧化硫传感器检测得到待检测气体的氨气含量和二氧化硫含量；第二气体传感器模块10根据二氧化硫传感器和一氧化碳传感器检测得到待检测气体的二氧化硫含量和一氧化碳含量；第三气体传感器模块16根据氨气传感器和一氧化碳传感器检测得到待检测气体的氨气含量和一氧化碳含量。

第一气体传感器模块4检测到的数据通过第一无线通信模块6传输给移动终端19，第二气体传感器模块10检测到的数据通过第二无线通信模块12传输给移动终端19，第三气体传感器模块16检测到的数据通过第三无线通信模块18传输给移动终端19。移动终端19由检测人员持有，移动终端19对接收到的三个气体检测装置进行数据分析，由上述可知，移动终端19总共接收到两个氨气含量、两个二氧化硫含量和两个一氧化碳含量，那么，通过计算两个氨气含量的平均值得到氨气含量平均值，通过计算两个二氧化硫含量的平均值得到二氧化硫含量平均值，通过计算两个一氧化碳含量的平均值得到一氧化碳含量平均值。得到的三个平均值为最终数据。

需要说明的是，本申请保护的是基于物联网的便携复合式气体检测系统的硬件结构，虽然该基于物联网的便携复合式气体检测系统中涉及到数据处理过程，但是这些数据处理过程均为常规技术手段，本申请保护的基于物联网的便携复合式气体检测系统不受这些数据处理过程的限制。

Claims (6)

1.一种基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，包括：

三个气体检测装置，分别是第一气体检测装置、第二气体检测装置和第三气体检测装置；以及

移动终端；

所述第一气体检测装置包括第一气体检测机构、第一气体传感器模块、第一无线通信模块和第一控制器，所述第一气体检测机构包括第一进气管道、第一出气管道和第一气体检测腔，所述第一进气管道的出气端连接所述第一气体检测腔的进气口，所述第一出气管道的进气端连接所述第一气体检测腔的出气口，所述第一气体传感器模块、第一无线通信模块和第一控制器设置在所述第一气体检测腔内，所述第一气体传感器模块由氨气传感器和二氧化硫传感器构成；所述第一气体传感器模块的信号输出端连接所述第一控制器的信号输入端，所述第一控制器的信号输出端连接所述第一无线通信模块；

所述第二气体检测装置包括第二气体检测机构、第二气体传感器模块、第二无线通信模块和第二控制器，所述第二气体检测机构包括第二进气管道、第二出气管道和第二气体检测腔，所述第二进气管道的出气端连接所述第二气体检测腔的进气口，所述第二出气管道的进气端连接所述第二气体检测腔的出气口，所述第二气体传感器模块、第二无线通信模块和第二控制器设置在所述第二气体检测腔内，所述第二气体传感器模块由二氧化硫传感器和一氧化碳传感器构成；所述第二气体传感器模块的信号输出端连接所述第二控制器的信号输入端，所述第二控制器的信号输出端连接所述第二无线通信模块；

所述第三气体检测装置包括第三气体检测机构、第三气体传感器模块、第三无线通信模块和第三控制器，所述第三气体检测机构包括第三进气管道、第三出气管道和第三气体检测腔，所述第三进气管道的出气端连接所述第三气体检测腔的进气口，所述第三出气管道的进气端连接所述第三气体检测腔的出气口，所述第三气体传感器模块、第三无线通信模块和第三控制器设置在所述第三气体检测腔内，所述第三气体传感器模块由氨气传感器和一氧化碳传感器构成；所述第三气体传感器模块的信号输出端连接所述第三控制器的信号输入端，所述第三控制器的信号输出端连接所述第三无线通信模块；

所述移动终端与所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，所述便携复合式气体检测系统还包括总进气管道和总出气管道，所述总进气管道的出气端与所述第一进气管道、第二进气管道和第三进气管道的进气端连接，所述总出气管道的进气端与所述第一出气管道、第二出气管道和第三出气管道的出气端连接。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，所述便携复合式气体检测系统还包括检测箱体，所述检测箱体为长方体结构，所述检测箱体的左侧板设置有总进气口，所述检测箱体的右侧板设置有总出气口，所述第一气体检测装置、第二气体检测装置和第三气体检测装置设置在所述检测箱体内，所述总进气管道的进气端连接所述总进气口，所述总出气管道的出气端连接所述总出气口。

4.所述根据权利要求3所述的基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，所述检测箱体的顶部设置有提手，所述检测箱体的底部设置有橡胶缓冲层。

5.所述根据权利要求2所述的基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，所述总进气管道还设置有第一气泵，所述总出气管道还设置有第二气泵。

6.根据权利要求2所述的基于物联网的便携复合式气体检测系统，其特征在于，所述总进气管道还设置有第一阀门，所述总出气管道还设置有第二阀门。

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