CN218513043U - 一种分体式气体探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式气体探测器，包括气体探测单元和视频监控单元，气体探测单元包括控制器一、用于探测多种气体浓度的气体传感器组件、声光报警器一、通讯模块一和电池模块一，视频监控单元包括云台、摄像头模组、显示器、声光报警器二、控制器二、通讯模块二、定位模块和电池模块二。本实用新型可实时探测危险场所内的多种有毒有害气体的浓度并监控场所内设备的工作状态和人员的行为状态。在危险和异常情况时，立即发出报警信号，并实时上传相关数据至后台服务器，在多台探测器组网的情况下，还会向其他探测器发出报警信息，使其他探测器同时报警。两单元既可以作为独立设备工作，又可以组合在一起协同工作。

Description

一种分体式气体探测器

技术领域

本实用新型属于气体探测器技术领域，尤其是涉及一种分体式气体探测器。

背景技术

目前，大多数化工企业仅为工人配备了便携式的气体探测器，而市场上存在的便携式的气体探测器大多仅配置气体传感器和报警装置，不具备通讯功能，更不具备视频监控功能。既不能在发生险情时及时对后台发出报警信息，联系救援，也不能通过视频监控装置的图像进行智能识别分析，发现人员倒地、违规作业等异常现象，进行预警提醒。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分体式气体探测器，主要用于实时探测危险场所内的有毒有害气体浓度并视频监控场所内设备的工作状态、人员的行为状态，在出现险情时及时发出警示。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种分体式气体探测器，包括气体探测单元和视频监控单元，所述气体探测单元包括控制器一、用于探测多种气体浓度的气体传感器组件、声光报警器一、通讯模块一和电池模块一，所述视频监控单元包括云台、摄像头模组、显示器、声光报警器二、控制器二、通讯模块二、定位模块和电池模块二，所述气体探测单元设置在有毒有害气体浓度监测区域，所述视频监控单元的摄像头模组对准有毒有害气体浓度监测区域；所述控制器一与所述气体传感器组件、声光报警器一、通讯模块一和电池模块一连接，气体传感器组件实时探测外界环境中的有毒有害气体浓度，向控制器一发送探测到的气体浓度数据，控制器一通过通信模块一实时向视频监控单元发送探测到的气体浓度数据，当外界环境中的有毒有害气体浓度达到气体传感器设定的预警阈值，气体传感器立即向控制器一发送告警信号，控制器一收到告警信号后，控制声光报警器一发出报警信号并同时通过通讯模块一向视频监控单元发送告警信号；所述控制器二与所述云台、摄像头模组、显示器、声光报警器二、通讯模块二、定位模块和电池模块二连接，所述摄像头模组安装在所述云台上，所述云台绕自身轴线旋转，视频监控单元的通讯模块二实时接收气体探测单元发送的气体浓度数据，经视频监控单元的控制器二处理后传输给显示器，从而显示实时的气体浓度数据，当视频监控单元的通讯模块二接收到气体探测单元的告警信号后，视频监控单元的控制器二控制声光报警器二跟随报警，定位模块接收卫星的定位信号，并在控制器二综合搜到的基站和WIFI信息后，计算出所述分体式气体探测器的位置信息，在显示器上实时显示，所述视频监控单元通过通讯模块二将摄像头模组录制的视频、分体式气体探测器的位置信息推送到后台服务器。

作为一种优选的技术方案，所述控制器一采用瑞芯微RK3399单片机核心板。

作为一种优选的技术方案，所述控制器二采用树莓派控制器。

作为一种优选的技术方案，所述云台上设有俯仰舵机，所述俯仰舵机与所述摄像头模组连接。

作为一种优选的技术方案，所述通讯模块一包括Lora模块一和天线一。

作为一种优选的技术方案，所述通讯模块二包括WIFI模块、2/3/4/5G模块、Lora模块二和天线二。

作为一种优选的技术方案，所述电池模块一、电池模块二均为可充电锂电池。

作为一种优选的技术方案，所述定位模块为GPS北斗双模模块。

作为一种优选的技术方案，所述气体探测单元包括气体探测单元外壳，所述声光报警器一设置在所述气体探测单元外壳的外表面，所述声光报警器一外设有红色半透明灯罩。

作为一种优选的技术方案，所述气体探测单元包括气体探测单元外壳，所述气体传感器组件设置在所述气体探测单元外壳的外表面，所述气体传感器组件表面贴有IP65透气防水膜。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型可同时实现实时探测危险场所内的有毒有害气体浓度和视频监控场所内设备的工作状态、人员的行为状态的功能。

本实用新型由两个可独立工作的单元组组合而成。一方面布置非常灵活，可以更好的适应不同场景下的使用需要，另一方面很大程度上降低了成本，使用方便，且基本不需要人工维护，相比之市场中的其他产品具有很强的竞争力。

附图说明

图1为分体式气体探测器的结构示意图；

图2为分体式气体探测器气体探测单元和视频监控单元相互分离的结构示意图；

图3为分体式气体探测器的主视图；

图4为分体式气体探测器的左视图；

图5为分体式气体探测器的爆炸图；

图6为分体式气体探测器的的逻辑连接框图。

图中：

1、气体探测单元外壳；2、声光报警器一；3、控制器一；4、气体传感器组件；5、电池模块一；6、通讯模块一；7、基座；8、底盘；9、声光报警器二；10、电池模块二；11、显示器；12、通讯模块二；13、控制器二；14、定位模块；15、云台；16、俯仰舵机；17、摄像头模组；18、锁扣；19、俯仰舵机支架；20、旋转舵机；21、天线一；22、天线二；23、轴承。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，附图中指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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示：一种分体式气体器，包括气体探测单元和视频监控单元，气体探测单元和视频监控单元通过可拆卸的机械结构连接组装成一个整体。本实施例中，气体探测单元和视频监控单元通过锁扣18连接。所述气体探测单元设置在有毒有害气体浓度监测区域，所述视频监控单元的摄像头模组17对准有毒有害气体浓度监测区域。具体的说：

气体探测单元用于实时探测外部环境中的有毒有害气体浓度。气体探测单元包括控制器一3、用于探测多种气体浓度的气体传感器组件4、声光报警器一2、通讯模块一6和电池模块一5。电池模块一5用于给气体探测单元供电，与控制器一3相连。气体传感器组件4与控制器一3相连。声光报警器一2与控制器一3相连。通讯模块一6与控制器一3相连。

气体探测单元还包括气体探测单元外壳1，气体传感器组件4布置在气体探测单元外壳1外表面，需保证与外部环境的空气接触良好，气体传感器表面贴有IP65透气防水膜。气体传感器组件4可更换不同气体传感器来探测不同气体的浓度。

控制器一3选用瑞芯微RK3399单片机核心板。

声光报警器一2布置在气体探测单元外壳1外表面，声光报警器一2外设有红色半透明灯罩。

通讯模块一6包括Lora模块一和天线一21。

气体传感器组件4实时探测外界环境中的有毒有害气体浓度，向控制器一3发送探测到的气体浓度数据，控制器一3通过通信模块一6实时向视频监控单元发送探测到的气体浓度数据，当外界环境中的有毒有害气体浓度达到气体传感器设定的预警阈值，气体传感器立即向控制器一3发送告警信号，控制器一3收到告警信号后，控制声光报警器一2发出报警信号并同时通过通讯模块一6向视频监控单元发送告警信号。

视频监控单元用于实时监控场所内设备的工作状态、人员的行为状态。视频监控单元包括云台15、摄像头模组17、显示器11、声光报警器二9、控制器二13、通讯模块二12、定位模块14和电池模块二10。电池模块二10用于给视频监控单元供电，与控制器二13相连。显示器11与控制器二13相连。定位模块14与控制器二13相连。声光报警器二9与控制器二13相连。云台15连接有旋转舵机20，旋转舵机20驱动云台15绕自身轴线连续转动，旋转舵机20与控制器二13相连。摄像头模组17与控制器二13相连。

视频监控单元包括固定设置的基座7和旋转设置的底盘8，底盘8通过轴承23转动连接在基座7上，显示器11、声光报警器二9、控制器二13、通讯模块二12、定位模块14和电池模块二10均固定安装在底盘8上。

所述云台15上设有俯仰舵机16，俯仰舵机16通过俯仰舵机支架19安装在云台15上。俯仰舵机16与摄像头模组17连接，俯仰舵机16与控制器13相连。俯仰舵机16带动摄像头模组17俯仰旋转。

摄像头模组17为夜视高清摄像头模组。摄像头模组17包含麦克风。

通过云台15调整摄像头模组17对准需监控区域,控制器13可把录制的监控视频解码后在显示器11上实时显示并通过通讯模块二12实时地推送到后台服务器。

通讯模块二12包括WIFI模块、2/3/4/5G模块、Lora模块二和天线二22。

控制器二13选用树莓派控制器，含WIFI模块。

显示器11带触摸屏。

定位模块14为GPS北斗双模模块。定位模块14接收卫星的定位信号，并在控制器二13综合搜到的基站和WIFI信息后，计算出设备的位置信息，在显示器11上实时显示并推送到后台服务器。

气体探测单元与视频监控单元的通讯是采用的Lora组网方式，该方式功耗小、传输距离远、穿透能力强、且传输稳定。

视频监控单元的通讯模块二12实时接收气体探测单元发送的气体浓度数据，经视频监控单元的控制器二13处理后传输给显示器11，从而显示实时的气体浓度数据，当视频监控单元的通讯模块二12接收到气体探测单元的告警信号后，视频监控单元的控制器二13控制声光报警器二9跟随报警，定位模块14接收卫星的定位信号，并在控制器二13综合搜到的基站和WIFI信息后，计算出所述分体式气体探测器的位置信息，在显示器上实时显示，所述视频监控单元通过通讯模块二12将摄像头模组17录制的视频、分体式气体探测器的位置信息推送到后台服务器。

以下具体阐述下本实施例的气体探测、视频监控的工作过程：

1、正常情况：

根据使用场景分别布置好气体探测单元和视频监控单元或者组合成整体布置在合适位置。然后通过调整旋转舵机20和俯仰舵机16，使得摄像头模组17对准需监控区域，可根据显示器11实时显示的监控画面来辅助布置安装。

气体传感器组件4实时探测外界环境中的有毒有害气体浓度，向控制器一3发送探测到的气体浓度数据；控制器一3在收到气体浓度数据后，通过通讯模块一6的Lora模块一实时向视频监控单元发送探测到的气体浓度数据。

通讯模块二12的Lora模块二接收到气体探测单元发送的气体浓度数据后，经控制器二13处理后传输给显示器11，从而显示实时的气体浓度数据。

同时控制器二13把录制的监控视频解码后在显示器11上实时显示并通过通讯模块二12的5G模块实时地推送到后台服务器。

同时通讯模块二12的5G模块包含GPS功能，可接收卫星的定位信号，并在控制器二13综合搜到的基站和WIFI信息后，计算出设备的位置信息，在显示器11上实时显示并推送到后台服务器。

2、异常情况：

当外界环境中的有毒有害气体浓度达到气体传感器组件4设定的预警阈值，气体传感器组件4立即向控制器一3发送告警信号。控制器一3收到告警信号后，控制声光报警器一2发出报警信号并同时通过控制通讯模块一6的Lora模块一向视频监控单元发送告警信号。

当通讯模块二12的Lora模块二接收到气体探测单元的告警信号后，控制器二13控制声光报警器二9跟随报警。

当后台服务器根据视频监控单元实时传输回的监控视频，发现工人倒地或违规操作等异常情况时，远程控制探测器发出报警，并反馈通知后台管理人员处理异常情况。

3、多台组网：

在场地比较大的情况下，可布置多台探测器组网以覆盖整改场地，通过通讯模块一6的Lora模块一实时发送有毒有害气体的浓度数据，当某一台设备探测到异常情况时，使得其他所有设备立即跟随报警，以通知到场地内所有工作人员。

本实施例具有以下优点：

（1）气体传感器可根据不同探测需求进行替换；

（2）兼顾气体探测和视频监控功能，一台设备即可满足安全生产的政策要求；

（3）由两个可拆分且可独立工作的单元组成，在不同场景下布置灵活、使用方便；

（4）拓展性强，可多台设备组网使用，还可以与后台服务器实时通讯。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分体式气体探测器，其特征在于，

包括气体探测单元和视频监控单元，所述气体探测单元包括控制器一、用于探测多种气体浓度的气体传感器组件、声光报警器一、通讯模块一和电池模块一，所述视频监控单元包括云台、摄像头模组、显示器、声光报警器二、控制器二、通讯模块二、定位模块和电池模块二，所述气体探测单元设置在有毒有害气体浓度监测区域，所述视频监控单元的摄像头模组对准有毒有害气体浓度监测区域；

所述控制器一与所述气体传感器组件、声光报警器一、通讯模块一和电池模块一连接，气体传感器组件实时探测外界环境中的有毒有害气体浓度，向控制器一发送探测到的气体浓度数据，控制器一通过通讯模块一实时向视频监控单元发送探测到的气体浓度数据，气体传感器向控制器一发送外界环境中的有毒有害气体浓度达到气体传感器设定的预警阈值的告警信号，控制器一接收气体传感器发出的告警信号、控制声光报警器一发出报警信号、并通过通讯模块一向视频监控单元发送告警信号；

所述控制器二与所述云台、摄像头模组、显示器、声光报警器二、通讯模块二、定位模块和电池模块二连接，所述摄像头模组安装在所述云台上，所述云台绕自身轴线旋转，控制器二通过通讯模块二接收气体探测单元发送的气体浓度数据，控制器二将处理后的气体浓度数据传输给显示器，控制器二通过通讯模块二接收气体探测单元发送的告警信号、控制声光报警器二跟随报警，控制器二接收定位模块发送的卫星的定位信号，控制器二将分体式气体探测器的位置信息传输给显示器，所述视频监控单元通过通讯模块二将摄像头模组录制的视频、分体式气体探测器的位置信息推送到后台服务器。

2.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述控制器一采用瑞芯微RK3399单片机核心板。

3.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述控制器二采用树莓派控制器。

4.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述云台上设有俯仰舵机，所述俯仰舵机与所述摄像头模组连接。

5.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述通讯模块一包括Lora模块一和天线一。

6.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述通讯模块二包括WIFI模块、2/3/4/5G模块、Lora模块二和天线二。

7.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述电池模块一、电池模块二均为可充电锂电池。

8.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述定位模块为GPS北斗双模模块。

9.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述气体探测单元包括气体探测单元外壳，所述声光报警器一设置在所述气体探测单元外壳的外表面，所述声光报警器一外设有红色半透明灯罩。

10.如权利要求1所述的分体式气体探测器，其特征在于，所述气体探测单元包括气体探测单元外壳，所述气体传感器组件设置在所述气体探测单元外壳的外表面，所述气体传感器组件表面贴有IP65透气防水膜。

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