本發(fā)明涉及氣體監(jiān)測領(lǐng)域,具體涉及一種無線CO氣體監(jiān)測儀系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在化工、煤礦及家庭等地方常出現(xiàn)煤氣泄露的安全事故。具體而言,主要是CO氣體出現(xiàn)了泄露,導(dǎo)致人員中毒死亡。因此,在化工,煤礦等地的監(jiān)控系統(tǒng)中添加針對CO氣體的檢測系統(tǒng)是必要的。在現(xiàn)有技術(shù)中,常見的CO氣體監(jiān)測儀與控制中心的通訊方式基本采用的是CAN總線通訊方式、RS485總線和RS232總線,但是CAN總線的直接通訊距離最大只能達(dá)到10米,RS485總線的最大通訊距離是1200米,RS232總線的最大通訊距離是15.4米。無論是那種通訊方式均有距離的限制,這樣就決定了控制中心具有固定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對上述提出CO氣體監(jiān)測儀系統(tǒng)通訊距離有限的問題,本發(fā)明提供一種無線CO氣體監(jiān)測儀系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種無線CO氣體測試儀系統(tǒng),包括電源模塊,傳感器模塊、控制器模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊,還包括短信息收發(fā)模塊。
進(jìn)一步的,所述控制器模塊與電源模塊、傳感器模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和短信息收發(fā)模塊連接。
進(jìn)一步的,所述電源模塊中,單片機(jī)U2的P10端口與單片機(jī)U7的SDA端口、單片機(jī)U6的SDA端口和端口J3的接口5連接,單片機(jī)U7的A-端口、A1端口、A2端口和GND端口接地,單片機(jī)U7的VDD端口接電源,WP端口接地,單片機(jī)U1的P11端口接口接單片機(jī)U6的SCL端口、單片機(jī)U7的SCL端口和端口J3的接口4,單片機(jī)U6的VDD端口通過電容C12接地,OCSI端口和OSCO端口接晶振電路,Vss端口接地,INT端口接端口J3的接口2和與非門U3A的一端,與非門的一端接電阻R18一端和按鍵開關(guān)S7一端,按鍵開關(guān)S7另一端接地,與非門U3A另一端接單片機(jī)U9的SHDN端,單片機(jī)U9的IN端口和ILIM端口接電池正極和電容C10正極,電感L1一端接電池正極和電容C10正極,電感L1另一端接單片機(jī)U9的LX端口,電池負(fù)極和電容C10負(fù)極接地,單片機(jī)U9的OUT端口通過電筒C9接地,PGND端口和AGND端口接地。
進(jìn)一步的,所述控制器模塊中,單片機(jī)U2的RD端口和WR端口接與非門U3B,RESET端口接復(fù)位電路,單片機(jī)U2的P16端口接按鍵開關(guān)S1一端和端口J4的接口6,P17端口接按鍵開關(guān)S2一端和端口J4的接口5,INT1端口接按鍵開關(guān)S3一端和端口J4的接口3,INT0端口接按鍵開關(guān)S4一端和端口J4的接口4,P16端口接按鍵開關(guān)T1一端和端口J4的接口1,按鍵開關(guān)S1、按鍵開關(guān)S2、按鍵開關(guān)S3、按鍵開關(guān)S4、按鍵開關(guān)S5和按鍵開關(guān)S6的另一端接地。
進(jìn)一步的,所述短信息收發(fā)模塊中,單片機(jī)U8的CCGND端口與端口J1的接口29連接,CCDET2端口與接口24和接口29連接,CCI0接口與接口26連接,CCVCC接口與接口24和接口28連接,CCRST接口和接口25連接,CCCLK接口和接口27連接。
進(jìn)一步的,所述A/D轉(zhuǎn)換模塊中,單片機(jī)U2的P13端口接單片機(jī)U1的DCLCK端口,單片機(jī)U2的P14端口接單片機(jī)U1的Dout端口,單片機(jī)U2的P15端口接單片機(jī)U1的cs端口,單片機(jī)U1的+VCC端口接電容C3和電阻R13一端,電容C3另一端接地,電阻R13另一端與電容C4一端連接,電容C4另一端接地,單片機(jī)U1的VREF端通過電容C8接地,-IN端和GND端接地,+IN端接集成芯片A3的接口6。
進(jìn)一步的,所述傳感器模塊匯總,集成芯片A3接口6和接口2與電阻R6并聯(lián),電阻R5與電容C6和滑動變阻器R7并聯(lián),集成芯片A3的接口7通過電容C7接地,接口3與滑動變阻器R14一端連接,電阻R14劃片端與電阻R6連接,集成芯片A3接口2通過電阻R4與集成芯片A2的接口6連接,集成芯片A2的接口4電源,接口6和接口2與電容C15并聯(lián),電阻R10與電容C15并聯(lián),電阻R10與電阻R1和電阻RT并聯(lián),接口2與開關(guān)S8的接口2連接,集成芯片的接口7通過電容C5接地,接口3與電容C13一端和滑動變阻器R18一端連接,電容C13另一端接地,接口3與集成芯片A1的接口3連接,開關(guān)S8的接口3和接口4與電阻R23和電阻R24串聯(lián),開關(guān)S8的接口1與電阻R9一端連接,電阻R9另一端與CO傳感器一端和三極管Q1發(fā)射極連接,三極管Q1的集電極與CO傳感器一端和電阻R2一端連接,三極管Q1基極接電源,CO傳感器另一端與集成芯片A1接口6連接,電阻R2與集成芯片A1接口2連接,集成芯片接口2和接口6并聯(lián)有電容C1,接口6通過電阻R3接電源,接口7通過電容C2接地,集成電路A1接口3與集成芯片A2接口3連接。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
能有效對CO氣體進(jìn)行穩(wěn)定精確的監(jiān)測,并脫離了傳統(tǒng)的有線通訊方式,使氣體監(jiān)測儀能在較遠(yuǎn)距離與控制中心進(jìn)行通訊,本發(fā)明是基于TC35GSM模塊的CO氣體監(jiān)測儀的設(shè)計,其主要特點(diǎn)是能夠應(yīng)用SIM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
附圖說明
圖1是本發(fā)明電路圖;
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結(jié)合圖1對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
基于TC35GSM模塊的CO氣體監(jiān)測儀的設(shè)計,其主要特點(diǎn)是能夠應(yīng)用SIM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。CO氣體濃度監(jiān)測儀是用來測量相關(guān)環(huán)境空氣中CO含量的便攜式智能儀器。目前,國內(nèi)CO氣體監(jiān)測儀與控制中心的數(shù)據(jù)通信最常見的是通過CAN總線、RS485總線或RS232總線來完成。RS232總線的通訊距離是12m,最大可達(dá)15.4m;RS485總線的通訊距離是1200m。CAN總線的直接通訊距離最大可達(dá)10km。但無論哪種方式都有距離的限制.而且最終決定了控制中心的固定性。隨著GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及和競爭的日益激烈.GSM模塊作為一種主要的GSM網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備.應(yīng)用越來越廣泛,并已開發(fā)出多種前景樂觀的應(yīng)用。
TC35型模塊是終端的主要功能部件,由GSM基帶處理器、電源專用集成電路、射頻電路和閃速存儲器等部分組成,負(fù)責(zé)處理GSM蜂窩設(shè)備中的音頻、數(shù)據(jù)和信號,內(nèi)嵌的軟件部分執(zhí)行應(yīng)用接口和所有GSM協(xié)議站的功能?;鶐幚砥靼涓C無線部分的所有模,數(shù)轉(zhuǎn)換功能,為滿足GSM、PCS蜂窩用戶市場日益增長的要求.在不用外接電路的情況下就能支持FR、HR和EFR語音和信道編碼。射頻部分基于SMARTi型電路.模塊內(nèi)的天線電纜連接到GSC類型的50Ω連接器。TC35模塊適合最小功率的GSM蜂窩設(shè)備.這種蜂窩設(shè)備的應(yīng)用部分構(gòu)成人機(jī)接口(MMI)。通過串口(RS232)可接入TC35。TC35通過40針ZIF連接蜂窩應(yīng)用部分,ZIF連接器提供控制數(shù)據(jù)、音頻信號和電源線的應(yīng)用接口。終端系統(tǒng)的工作電壓為5VDC。由于TC35的突發(fā)耗電電流峰值可達(dá)3A.故外加穩(wěn)壓器件必須達(dá)到足以提供該額定電流的條件。在該終端中。采用LM2596型開關(guān)電源完成12V到5V的轉(zhuǎn)換.作為TC35終端的電源。必須注意的是。由LM2596完成開關(guān)電源轉(zhuǎn)換需要大功率的電感器和電容器.以提高儲能能力.滿足TC35的耗電要求。
具有GSM短消息收發(fā)功能的便攜式CO氣體濃度監(jiān)測儀的結(jié)構(gòu)如圖所示。筆者研制的監(jiān)測儀主要用于公共場所及某些生產(chǎn)車間空氣中CO濃度的監(jiān)測.采用電池作為供電電源.CO傳感器N1選用日本根本特殊化學(xué)株式會社生產(chǎn)的NAP-505型電化學(xué)式傳感器。傳感器輸出電流與CO氣體濃度成線性。A1(OP90)可以保證工作電極和參考電極等電位。傳感器輸出OμA~70μA電流經(jīng)集成芯片(OP90)轉(zhuǎn)換成0V~O.7V的電壓,以保證當(dāng)CO濃度在0“10-3時A3的輸出為0V~2.5V,以滿足MD轉(zhuǎn)換器U.I(ADS7822)的輸入要求。集成芯片OP90具有內(nèi)部調(diào)零電路.允許儀器放大器提供真正的零輸入零輸出操作。NAP-505的溫度特性用常數(shù)B為3 435K的NTC熱敏電阻器進(jìn)行補(bǔ)償,溫度經(jīng)過補(bǔ)償后.其輸出在-10℃”50℃范圍內(nèi)能夠滿足精度要求。