本實(shí)用新型涉及輸氣監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣體檢測(cè)終端。

背景技術(shù)：

天然氣、液化石油氣、人工煤氣等燃?xì)庠诠I(yè)生產(chǎn)和居民日常生活中得到了廣泛地應(yīng)用，但不可忽視的是，在輸氣過(guò)程中也產(chǎn)生了各種安全問(wèn)題，這些安全問(wèn)題也逐漸被重視。若輸氣管道輸送的燃?xì)赓|(zhì)量不佳，存在大量有害氣體，或者氣壓不穩(wěn)，都極易引發(fā)事故，造成財(cái)產(chǎn)損失，甚至導(dǎo)致人員傷亡。因此，在輸氣工程中，特別是在長(zhǎng)距離的輸氣工程中，對(duì)輸氣管道輸送的氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，具有十分重大的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種氣體檢測(cè)終端，能實(shí)時(shí)檢測(cè)長(zhǎng)距離輸氣管道的氣體成分和壓力狀態(tài)，有效保障輸氣管道輸送氣體的質(zhì)量和管道安全，避免輸送有害氣體及因壓力過(guò)大而造成的爆破事故。

本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種氣體檢測(cè)終端，包括：殼體，電源模塊，設(shè)置在所述殼體外部的氣體傳感器和壓力傳感器，設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的信號(hào)預(yù)處理模塊、中央處理器、存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、北斗通訊模塊、Zigbee通訊模塊、藍(lán)牙模塊、串口通訊模塊和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，以及設(shè)置在所述殼體側(cè)壁的輸入裝置和顯示裝置；

所述信號(hào)預(yù)處理模塊的輸入端分別與所述氣體傳感器和所述壓力傳感器的輸出端連接，所述信號(hào)預(yù)處理模塊的輸出端與所述中央處理器連接；

所述中央處理器與所述顯示裝置、所述存儲(chǔ)模塊以及所述時(shí)鐘模塊連接，且所述中央處理器通過(guò)所述串口通訊模塊分別與所述輸入裝置、所述北斗通訊模塊、所述Zigbee通訊模塊、所述藍(lán)牙模塊以及所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接。

本實(shí)施例中提供的氣體檢測(cè)終端，通過(guò)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)氣體傳感器及壓力傳感器，能夠?qū)崟r(shí)采集輸氣管道內(nèi)各項(xiàng)氣體指標(biāo)信號(hào)和壓力指標(biāo)信號(hào)，通過(guò)中央處理器的分析處理獲得氣體成分及壓力狀態(tài)，并通過(guò)各種通訊模塊上傳分析結(jié)果，使得工作人員能夠及時(shí)了解輸氣管道內(nèi)的氣體成分和壓力狀態(tài)，有效的保障輸氣管道的輸氣質(zhì)量和管道安全，避免輸送有害氣體及因壓力過(guò)大造成的爆破事故。

本實(shí)施例中通過(guò)顯示裝置可以實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)氣體指標(biāo)數(shù)據(jù)及壓力指標(biāo)數(shù)據(jù)，使現(xiàn)場(chǎng)人員能及時(shí)了解信息。本實(shí)施例中配置的輸入裝置，可以使得現(xiàn)場(chǎng)人員能更改氣體檢測(cè)終端的各項(xiàng)設(shè)置參數(shù)。本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置時(shí)鐘模塊，使得中央處理器能夠定時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及上傳數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的正確性和完整性。本實(shí)施例中還兼容了多種通訊模塊，氣體檢測(cè)終端能夠在各種通訊網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，使得在長(zhǎng)距離的輸氣工程中，當(dāng)戶外輸氣管道所處通信環(huán)境較為惡劣時(shí)，也能避免因某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊故障而不能及時(shí)上傳數(shù)據(jù)，因此顯著提高了上傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和完整性，保障了通訊安全。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的氣體檢測(cè)終端還包括設(shè)置在所述殼體外部的溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端與所述預(yù)處理模塊的輸入端連接。通過(guò)溫度傳感器可以獲得輸氣管道所處環(huán)境的溫度信息，從而為輸氣管道的安全分析提供更多的數(shù)據(jù)支持。

在一種可選的實(shí)施方式中，所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括2G通訊模塊、3G通訊模塊以及4G通訊模塊。本實(shí)施例中的氣體檢測(cè)終端可使用多種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，當(dāng)輸氣管道所處地區(qū)某個(gè)頻段或制式的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較差時(shí)，也能通過(guò)其他頻段或制式的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)上傳過(guò)程。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)預(yù)處理模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端分別與所述氣體傳感器、所述壓力傳感器以及所述溫度傳感器的輸出端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述中央處理器連接。

進(jìn)一步的，所述氣體傳感器包括二氧化硫濃度傳感器、二氧化氮濃度傳感器以及一氧化碳濃度傳感器。通過(guò)這三種傳感器可以采集輸氣管道輸送氣體中二氧化硫、二氧化氮及一氧化碳的濃度，據(jù)此可以分析出輸送氣體的質(zhì)量。

進(jìn)一步的，所述殼體的側(cè)壁上還開(kāi)設(shè)多個(gè)散熱孔，通過(guò)這些散熱孔可以排除殼體內(nèi)部各個(gè)模塊通電工作后產(chǎn)生的熱量，保障器件的安全。

進(jìn)一步的，所述電源模塊包括設(shè)置在所述殼體側(cè)壁上的充電接口，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的市電供電模塊和蓄電池模塊；所述充電接口分別與所述市電供電模塊和所述蓄電池模塊連接。

當(dāng)市電接入充電接口后，可直接通過(guò)市電供電模塊為氣體檢測(cè)終端供電，另外，也可以為蓄電池模塊充電，在停電時(shí)可使用蓄電池模塊為氣體檢測(cè)終端供電，有效保障了氣體檢測(cè)終端的供電可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)終端在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)終端在一個(gè)實(shí)施例中的電路原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)終端在另一實(shí)施例中的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合較佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述。顯然，下文所描述的實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。

圖1是本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)終端在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的氣體檢測(cè)終端在該實(shí)施例中的電路原理示意圖。參照?qǐng)D1、圖2所示，本實(shí)施例中的氣體檢測(cè)終端包括：殼體100，用于為氣體檢測(cè)終端供電的電源模塊1，設(shè)置在殼體100外部的氣體傳感器2和壓力傳感器3，設(shè)置在殼體100內(nèi)部的信號(hào)預(yù)處理模塊4、中央處理器5、存儲(chǔ)模塊6、時(shí)鐘模塊7、北斗通訊模塊8、Zigbee通訊模塊9、藍(lán)牙模塊10、串口通訊模塊11和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12，以及設(shè)置在殼體100側(cè)壁的輸入裝置13和顯示裝置14。

參照?qǐng)D2所示，信號(hào)預(yù)處理模塊4的輸入端分別與氣體傳感器2和壓力傳感器3的輸出端連接，信號(hào)預(yù)處理模塊4的輸出端與中央處理器5連接。中央處理器5與顯示裝置14、存儲(chǔ)模塊6以及時(shí)鐘模塊7連接，且中央處理器5通過(guò)串口通訊模塊11分別與輸入裝置13、北斗通訊模塊8、Zigbee通訊模塊9、藍(lán)牙模塊10以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12連接。

氣體傳感器2用于采集輸氣管道的氣體，經(jīng)分析處理后得到各項(xiàng)氣體指標(biāo)信號(hào)，并將這些氣體指標(biāo)信號(hào)發(fā)送到信號(hào)預(yù)處理模塊4。壓力傳感器3用于采集輸氣管道內(nèi)的氣體壓力，經(jīng)分析處理后得到各項(xiàng)壓力指標(biāo)信號(hào)，并將這些壓力指標(biāo)信號(hào)發(fā)送到信號(hào)預(yù)處理模塊4。在本實(shí)施例中，氣體傳感器2和壓力傳感器3可分別設(shè)置為多個(gè)，以滿足大空間的檢測(cè)需求。

在一種可選的實(shí)施方式中，參照?qǐng)D3所示，氣體傳感器2可包括二氧化硫濃度傳感器201、二氧化氮濃度傳感器202以及一氧化碳濃度傳感器203，通過(guò)這些傳感器可以采集輸氣管道輸送氣體中二氧化硫、二氧化氮及一氧化碳的濃度，從而可以分析出輸氣管道輸送氣體的質(zhì)量。

信號(hào)預(yù)處理模塊4用于對(duì)氣體傳感器2和壓力傳感器3輸出的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的信號(hào)送入中央處理器5。

參照?qǐng)D2、圖3所示，在一種可選的實(shí)施方式中，本實(shí)施例的氣體檢測(cè)終端還包括溫度傳感器15，溫度傳感器15設(shè)置在殼體100的外部，用于采集輸氣管道所處環(huán)境的溫度信號(hào)，且溫度傳感器15的輸出端與信號(hào)預(yù)處理模塊4的輸入端連接。信號(hào)預(yù)處理模塊4對(duì)溫度傳感器15輸出的溫度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，并將處理后的溫度信號(hào)輸出至中央處理器5。

在一種可選的實(shí)施方式中，如圖2、圖3所示，信號(hào)預(yù)處理器模塊4包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器40，模數(shù)轉(zhuǎn)換器40用于將各個(gè)傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)輸出至中央處理器5進(jìn)行處理。

中央處理器5用于接收信號(hào)預(yù)處理模塊4輸出的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行分析，獲得輸氣管道的各項(xiàng)氣體指標(biāo)數(shù)據(jù)以及壓力指標(biāo)數(shù)據(jù)，并根據(jù)時(shí)鐘模塊7輸出的時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)模塊6，以及通過(guò)通訊模塊定時(shí)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳。當(dāng)中央處理器5經(jīng)分析處理后判定數(shù)據(jù)超出設(shè)定的范圍或者數(shù)據(jù)異常時(shí)，則中央處理器5將通過(guò)當(dāng)前正在使用的通訊模塊向遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)送報(bào)警信息。

對(duì)于長(zhǎng)距離的輸氣工程，戶外輸氣管道所處的通信環(huán)境一般較惡劣，若因通訊故障而未能及時(shí)上傳報(bào)警信息，將導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。因此在本實(shí)施例中，設(shè)置了五種類型的通訊模塊，分別是北斗通訊模塊8、Zigbee通訊模塊9、藍(lán)牙模塊10、串口通訊模塊11以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12。本實(shí)施例中的北斗通訊模塊8利用北斗一代通信衛(wèi)星RDSS載荷進(jìn)行通信，模塊集成了RDSS射頻收發(fā)芯片、功放芯片、基帶電路等，可完整實(shí)現(xiàn)RDSS收發(fā)信號(hào)、調(diào)制解調(diào)全部功能。藍(lán)牙模塊10為短距離無(wú)線通訊模塊，本實(shí)施例中利用藍(lán)牙模塊10可以向附近的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。Zigbee通訊模塊9是使用Zigbee技術(shù)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵞K，Zigbee技術(shù)是一種現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有近距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的特點(diǎn)，主要工作在2.4ghz頻段，傳輸速率10kbps-250kbps，傳輸距離10-100m，本實(shí)施例中通過(guò)Zigbee模塊也可以向附近的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12是使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵞K，在一種可選的實(shí)施方式中，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊包括2G通訊模塊、3G通訊模塊以及4G通訊模塊。其中2G通訊模塊為使用2G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵞K，3G通訊模塊為使用3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(如WCDMA網(wǎng)絡(luò)、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵞K，4G通訊模塊為使用4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(LTE網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵞K。

在本實(shí)施例中，中央處理器5將通過(guò)北斗通訊模塊8、Zigbee通訊模塊9、藍(lán)牙模塊10、串口通訊模塊11以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12中任意一個(gè)或多個(gè)通訊模塊定時(shí)將各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳，避免因某個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)上傳失敗。另外，當(dāng)中央處理器5經(jīng)分析處理后判定數(shù)據(jù)超出設(shè)定的范圍或者數(shù)據(jù)異常時(shí)，中央處理器5將通過(guò)當(dāng)前正在使用的通訊模塊(如移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊12)向遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)送報(bào)警信息，以使報(bào)警信息成功上傳，避免因網(wǎng)絡(luò)故障而不能及時(shí)報(bào)警，有效防止事故發(fā)生。

在本實(shí)施例中，中央處理器5與顯示裝置14連接，顯示裝置14可以實(shí)時(shí)顯示中央處理器5分析處理后的數(shù)據(jù)。中央處理器5還通過(guò)串口通訊模塊11與輸入裝置13連接，其中，輸入裝置13包含若干個(gè)按鍵或按鈕，這樣現(xiàn)場(chǎng)人員就可以通過(guò)輸入裝置13進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，例如設(shè)置各個(gè)通訊模塊定時(shí)上傳數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔、顯示裝置的顯示項(xiàng)目等等。另外，本實(shí)施例中也支持將外部設(shè)備與藍(lán)牙模塊10連接，通過(guò)外部設(shè)備同樣可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例中殼體100的側(cè)壁上還開(kāi)設(shè)多個(gè)散熱孔，通過(guò)這些散熱孔可以排除殼體內(nèi)部各個(gè)模塊通電工作后產(chǎn)生的熱量，保障器件的安全。

本實(shí)施例中的電源模塊1用于為氣體檢測(cè)終端提供工作電源，在一種可選的實(shí)施方式中，參照?qǐng)D1、圖3所示，電源模塊1包括設(shè)置在殼體100側(cè)壁上的充電接口101，以及設(shè)置在殼體100內(nèi)部的市電供電模塊102和蓄電池模塊103。其中，充電接口101分別與市電供電模塊102和蓄電池模塊103連接。市電接入充電接口101后，可直接通過(guò)市電供電模塊102為氣體檢測(cè)終端供電，另外，也可以為蓄電池模塊103充電，在停電時(shí)可使用蓄電池模塊103為氣體檢測(cè)終端供電，有效保障了氣體檢測(cè)終端的供電可靠性。

綜上所述，本實(shí)施例中提供的氣體檢測(cè)終端，通過(guò)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)氣體傳感器及壓力傳感器，能夠?qū)崟r(shí)采集輸氣管道內(nèi)各項(xiàng)氣體指標(biāo)信號(hào)和壓力指標(biāo)信號(hào)，通過(guò)中央處理器的分析處理獲得氣體成分及壓力狀態(tài)，并通過(guò)各種通訊模塊上傳分析結(jié)果，使得工作人員能夠及時(shí)了解輸氣管道內(nèi)的氣體成分和壓力狀態(tài)，有效的保障輸氣管道的輸氣質(zhì)量和管道安全，避免輸送有害氣體及因壓力過(guò)大造成的爆破事故。本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置時(shí)鐘模塊，使得中央處理器能夠定時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及上傳數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的正確性和完整性。本實(shí)施例中還兼容了多種通訊模塊，使得氣體檢測(cè)終端能夠在各種通訊網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，使得輸氣管道所處通信環(huán)境較為惡劣時(shí)，又能避免因某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊故障而不能及時(shí)上傳數(shù)據(jù)，因此顯著提高了上傳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和完整性。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。