CN213935149U - 一种免布线的物联网气体报警控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种免布线的物联网气体报警控制器,包括探测器、控制器和安全装置，探测器包括传感器模块，传感器模块与传感器电路模块连接，传感器电路模块与A/D转换模块连接，A/D转换模块与微控制单元一连接，微控制单元一与4G网络模块一双向连接；控制器包括4G网络模块二，4G网络模块二与中央处理器双向连接，中央处理器与数据比较器双向连接，中央处理器与存储模块二双向连接；安全装置包括微控制单元二，微控制单元二与4G网络模块三双向连接，微控制单元二与分别与排风模块和喷淋模块连接。4G网络模块一、4G网络模块二和4G网络模块三之间可以相互传输信号。

Description

一种免布线的物联网气体报警控制器

技术领域

本实用新型涉及气体报警控制器领域，尤其涉及一种免布线的物联网气体报警控制器。

背景技术

气体报警控制器就是气体泄露检测报警仪器；当工业环境中可燃或有毒气体泄露，气体报警控制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，报警器就会发出报警信号，以提醒工作采取安全措施，并驱动排风、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。工业用固定式气体报警器由报警控制器和探测器组成，控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，探测器安装于气体最易泄露的地点。一台控制器配接多个探测器，每个探测器都要有线连接到控制器，在检测范围很大，或者改造场合布线不方便的区域，有很大局限，或者施工成本很高，而且由于通信线过长，可能造成通信不稳定，出现误报警等事件。

实用新型内容

为了克服现有技术不足，提出一种免布线的物联网气体报警控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型结构合理，多台探测器和一台控制器之间无需布线，通过 4G网络将探测器的信号传输给控制器，探测器的安装不受局限，大大降低了施工成本。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种免布线的物联网气体报警控制器,包括探测器、控制器和安全装置，所述探测器包括传感器模块，所述传感器模块与传感器电路模块连接，所述传感器电路模块与A/D转换模块连接，所述A/D转换模块与微控制单元一连接，所述微控制单元一与存储模块一双向连接，所述微控制单元一与显示模块一连接，所述微控制单元一与报警模块连接，微控制单元一与4G网络模块一双向连接。首先，探测器安装在监测环境中，探测器安装一个或者多个，探测器的传感器模块将检测到的待测气体浓度信号转化为电流信号，传感器电路模块将电流信号转化为电压信号，A/D转换模块将接收到的上述电压信号转化为微控制单元一能够识别的电子信号，微控制单元一将经过处理后待测气体的浓度值与预先设定的标准浓度进行比较，将测得数据通过显示模块进行显示，并将数据存储在存储模块一中，还将数据通过4G网络模块一发送；若浓度值大于预设值，微控制单元一控制报警模块进行报警。

所述控制器包括4G网络模块二，所述4G网络模块二与中央处理器双向连接，所述中央处理器与数据比较器双向连接，所述中央处理器与存储模块二双向连接，中央处理器与扬声器连接，中央处理器与显示模块二连接，中央处理器与控制面板连接。控制器安装在值班室内，一个控制器可接收多个探测器的信息。先在数据比较器中输入浓度的阈值，当4G网络模块二接收到4G网络模块一传输的数据后，将该数据传输给中央处理器，通过数据比较器再次比较后反馈给中央处理器，存储模块二对数据进行存储，显示模块二对数据进行显示，若浓度超出阈值范围，扬声器7发出不合格提示音，提醒值班人员。

所述安全装置包括微控制单元二，所述微控制单元二与4G网络模块三双向连接，所述微控制单元二分别与排风模块和喷淋模块连接；所述4G网络模块一、4G网络模块二和4G网络模块三之间可以相互传输信号。安全装置安装在检测环境中，4G网络模块三可以接收4G网络模块一和4G网络模块二的数据，并将接收的数据传输给微控制单元二，当微控制单元二同时收到4G网络模块一和4G网络模块二传输的同一个探测器的气体检测值不合格的信息时，则会启动排风模块和喷淋模块。

作为本实用新型的更进一步技术方案：所述显示模块二包括显示屏和显示灯。显示模块二安装在值班室内，气体浓度正常时，显示屏显示数值；当气体浓度超出阈值时，显示屏显示数值，显示灯闪烁。

作为本实用新型的更进一步技术方案：至少一个探测器与所述控制器无线连接。即多个探测器与控制器连接。

作为本实用新型的更进一步技术方案：所述传感器模块为半导体气敏元件、电化学气体传感器或红外气体传感器。从测量灵敏度、精度、稳定性、抗交叉气体干扰来说，红外一氧化碳检测仪性能最好，但比较昂贵，适合实验室或工业使用；民用的一般为半导体一氧化碳报警器和电化学一氧化碳报警器。

作为本实用新型的更进一步技术方案：所述报警模块为声光警号。声光警号提醒该范围区域的人员气体浓度已超标。

本实用新型的有益效果：探测器、控制器和安全装置分别增加4G网络模块，通过网络将探测器、控制器和安全装置通信通道打通，无需走线；多台探测器和一台控制器之间连接，通过4G网络将探测器的信号传输给控制器，使探测器的安装不受局限，大大降低了施工成本；探测器安装在监测现场，将监测到的合格数据传输给控制器，当气体浓度不合格，探测器发出报警信号，提醒监测现场人员疏散或采取措施，探测器将不合格信号传输给安全装置；控制器安装在值班室内，存储所有探测器安装信息，接收探测器的传输数据，再次进行数据对比，以免出现误报警，当气体浓度不合格，发出报警信号提醒值班人员，并将数据传输给安全装置；安全装置安装在监测现场，当同时接收到探测器和控制器的信号，则启动排风模块和喷淋模块，进行处理。本实用新型结构合理，便于构架，方便操作和维护，增加了灵活性的同时，也增加了安全稳定性和准确性。

附图说明

图1为本实用新型主要构成示意图；

图2探测器系统原理示意图；

图3控制器系统原理示意图；

图4安全装置系统原理示意图；

图中：1-探测器、2-控制器、3-安全装置、4-传感器模块、5-传感器电路模块、6-A/D转换模块、7-微控制单元一、8-存储模块一、9-显示模块一、10-报警模块、11-4G网络模块一、12-4G网络模块二、13-中央处理器、14-数据比较器、15-存储模块二、16-显示模块二、17-控制面板、18-微控制单元二、19-4G网络模块三、20-排风模块、21-喷淋模块、 22-扬声模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，一种免布线的物联网气体报警控制器,包括探测器1、控制器2和安全装置3，探测器1安装在监测环境中，探测器1安装一个或者多个；控制器2安装在值班室内，一个控制器2可接收多个探测器1的信息；安全装置3安装在监测现场。探测器1、控制器2和安全装置3分别设置4G网络模块一11、4G网络模块二12和4G网络模块三19， 4G网络模块一11随时向4G网络模块二12传输信号，当数据大于预设值时4G网络模块一 11向4G网络模块三19传输信号。

探测器1包括传感器模块4，传感器模块4将检测到的待测气体浓度信号转化为电流信号；传感器模块4与传感器电路模块5的连接，传感器电路模块5将电流信号转化为电压信号；传感器电路模块5与A/D转换模块6连接，A/D转换模块6将接收到的上述电压信号转化为微控制单元一7能够识别的电子信号；A/D转换模块6与微控制单元一7连接，微控制单元一7将经过处理后待测气体的浓度值与预先设定的标准浓度进行比较；微控制单元一7与4G网络模块一11双向连接，数据通过4G网络模块一11发送；微控制单元一 7与存储模块一8双向连接，数据存储在存储模块一8中；微控制单元一7与显示模块一 9连接，测得数据通过显示模块一9进行显示；微控制单元一7与报警模块10连接，若浓度值大于预设值，微控制单元一7控制报警模块10进行报警，报警模块10为声光警号，用声光警号提醒该范围区域的人员气体浓度已超标。

控制器2包括4G网络模块二12，4G网络模块二12可与4G网络模块一11接收或发送消息；4G网络模块二12与中央处理器13双向连接，将接收到的数据传输给中央处理器 13；中央处理器13与数据比较器14双向连接，中央处理器13将接收到数据与数据比较器14再次进行比较，通过数据比较器14再次比较后的信息反馈给中央处理器13；中央处理器13与存储模块二15双向连接，存储模块二对数据进行存储；中央处理器13与显示模块二16连接，显示模块二16包括显示屏和显示灯，气体浓度正常时，显示屏显示数值。当气体浓度超出阈值时，显示屏显示几号探测器1数值超标，显示灯闪烁；中央处理器13 与控制面板17双向连接，可通过控制面板17进行操控；中央处理器13连接扬声模块22，若浓度超出阈值范围，扬声器7发出不合格提示音，提醒值班人员；4G网络模块二12向 4G网络模块三19传输信息。

安全装置3包括微控制单元二18，微控制单元二18与4G网络模块三19双向连接，4G网络模块三19可接收4G网络模块一11和4G网络模块二12的信息，并非将该信息传输给微控制单元二18；微控制单元二18分别与排风模块20和喷淋模块21连接，当微控制单元二18同时接收到4G网络模块一11和4G网络模块二12信息时，则启动排风模块20和喷淋模块21，进行处理。

本实用新型具体实施方式：

探测器1安装在监测环境中，探测器1安装一个或者多个；控制器2安装在值班室内，一个控制器2可接收多个探测器1的信息；安全装置3安装在监测现场。探测器1、控制器2和安全装置3分别设置4G网络模块一11、4G网络模块二12和4G网络模块三19，4G 网络模块一11随时向4G网络模块二12传输信号，当数据大于预设值时4G网络模块一11 才向4G网络模块三19传输信号；4G网络模块二12随时接收4G网络模块一11的传输信息，中央处理器13将数据再次对比，以免发生误报警，若超出预设值，则会向4G网络模块三19发送信息；当安全装置3的4G网络模块三19同时接收到4G网络模块一11和4G 网络模块二12同一个探测器1超标信息时，则启动排风模块20和喷淋模块21，进行处理。若发生误报警，错误启动了排风模块20和喷淋模块21或者其他错误操作，均可通过控制面板17操控，停止报警或者关闭排风模块20和喷淋模块21。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种免布线的物联网气体报警控制器,包括探测器(1)、控制器(2)和安全装置(3)，其特征在于：所述探测器(1)包括传感器模块(4)，所述传感器模块(4)与传感器电路模块(5)连接，所述传感器电路模块(5)与A/D转换模块(6)连接，所述A/D转换模块(6)与微控制单元一(7)连接，所述微控制单元一(7)与存储模块一(8)双向连接，所述微控制单元一(7)与显示模块一(9)连接，微控制单元一(7)与报警模块(10)连接，微控制单元一(7)与4G网络模块一(11)双向连接；

所述控制器(2)包括4G网络模块二(12)，所述4G网络模块二(12)与中央处理器(13)双向连接，所述中央处理器(13)与数据比较器(14)双向连接，所述中央处理器(13)与存储模块二(15)双向连接，中央处理器(13)与扬声模块(22)连接，中央处理器(13)与显示模块二(16)连接，中央处理器(13)与控制面板(17)连接；

所述安全装置(3)包括微控制单元二(18)，所述微控制单元二(18)与4G网络模块三(19)双向连接，所述微控制单元二(18)分别与排风模块(20)和喷淋模块(21)连接；所述4G网络模块一(11)、4G网络模块二(12)和4G网络模块三(19)之间可以相互传输信号。

2.根据权利要求1所述的一种免布线的物联网气体报警控制器，其特征在于：所述显示模块二(16)包括显示屏和显示灯。

3.根据权利要求1所述的一种免布线的物联网气体报警控制器，其特征在于：至少一个探测器(1)与所述控制器(2)无线连接。

4.根据权利要求1所述的一种免布线的物联网气体报警控制器，其特征在于：所述传感器模块(4)为半导体气敏元件、电化学气体传感器或红外气体传感器。

5.根据权利要求1所述的一种免布线的物联网气体报警控制器，其特征在于：所述报警模块(10)为声光警号。

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