本實用新型涉及氣體檢測技術領域，具體地說是一種無線燃氣智能檢測終端。

背景技術：

隨著可燃氣體應用領域的迅速擴大，在給人們的生產(chǎn)、生活帶來極大方便的同時，由于其易燃易爆的特性，使得事故的發(fā)生率也相應的提高了，對人們的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅。為防患于未然，對可燃氣體的泄漏進行檢測并能夠進一步控制就顯得十分必要了。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種無線燃氣智能檢測終端，用于解決燃氣泄漏不易檢測，容易造成重大事故的問題。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：

無線燃氣智能檢測終端，用于檢測燃氣是否發(fā)生泄漏，將檢測到的數(shù)據(jù)上傳到服務器，并進行報警的終端設備，其特征是，包括用于給終端設備供電的電源電路，用于采集數(shù)據(jù)信息的信號采集電路，主控電路，用于存儲數(shù)據(jù)的存儲電路，用于與外部檢測設備、檢測終端和服務器進行通信的通信電路，用于控制管道開關的輸出控制電路，用于顯示檢測終端參數(shù)和檢測數(shù)據(jù)的顯示電路；所述電源電路用于給信號采集電路、主控電路、存儲電路、通信電路、輸出控制電路和顯示電路供電，信號采集電路與主控電路的輸入端相連，主控電路的輸出控制端與通信電路、顯示電路、存儲電路和輸出控制電路相連；通信電路與顯示電路相連。

進一步地，所述的顯示電路包括顯示屏電路，當檢測值超過限制進行報警的報警指示燈電路，檢測系統(tǒng)是否正常運行的運行指示燈電路，檢測網(wǎng)絡是否正常連接的網(wǎng)絡連接指示燈電路。

進一步地，所述的通信電路包括有線通信電路和無線通信電路；所述的無線通信電路包括遙控電路和無線通信與定位電路；所述的有線通信電路包括RS485通信電路和RS232通信電路；

所述的遙控電路和顯示屏電路相連；無線通信與定位電路與主控電路相連；RS485通信電路的輸入端與外部檢測設備相連，RS485通信電路的輸出端與主控電路相連；RS232通信電路與主控電路相連。

進一步地，所述的信號采集電路包括用于采集燃氣管道內(nèi)的壓力信息的4-20MA信號采集電路，采集溫度信息的溫度采集電路，采集水位信息的水位信息采集電路，采集燃氣濃度信息的氣體濃度采集電路；4-20MA信號采集電路、溫度采集電路、水位信息采集電路和氣體濃度采集電路與主控電路相連。

進一步地，所述的電源電路包括3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、供電電壓選擇電路、用于控制氣體濃度采集電路頻率工作的頻控供電電路、顯示屏供電電路、顯示屏背光供電電路；

所述供電電壓選擇電路分別與3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、主控電路相連；頻控供電電路的一端與主控電路相連，頻控供電電路的另一端與氣體濃度采集電路相連；顯示屏供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏供電電路的另一端與顯示屏相連；顯示屏背光供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏背光供電電路的另一端與顯示屏相連。

進一步地，所述的主控電路包括單片機電路、提供時間和定時的外部時鐘電路、提供電壓基準的基準源電路、給單片機提供時鐘源的晶振電路、消除寄生耦合的退耦電路、對電源進行濾波的濾波電路；所述外部時鐘電路、基準源電路、晶振電路、退耦電路分別與單片機電路相連；所述濾波電路的一端與電源相連，濾波電路的另一端與單片機電路相連。

進一步地，所述的輸出控制電路包括繼電器輸出電路。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型用于檢測調(diào)壓站等場所燃氣泄露，以及流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)的采集上傳，并在采集到的數(shù)據(jù)超過限制的時候進行報警。

本實用新型能夠主動進行氣體采樣，數(shù)字顯示可燃氣體的泄漏濃度，輸出輸出控制，關閉管道的控制閥，同時告知用戶或燃氣公司報警信息。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路連接關系圖；

圖2為本實用新型顯示屏電路；

圖3為本實用新型報警指示燈電路；

圖4為本實用新型運行指示燈電路；

圖5為本實用新型網(wǎng)絡連接指示燈電路；

圖6為本實用新型遙控電路；

圖7為本實用新型無線通信與定位電路；

圖8為本實用新型RS485通信電路；

圖9為本實用新型RS232通信電路；

圖10為本實用新型4-20MA信號采集電路；

圖11為本實用新型溫度采集電路；

圖12為本實用新型水位信息采集電路；

圖13為本實用新型氣體濃度采集電路；

圖14為本實用新型3.3V電源電路；

圖15為本實用新型4.2V電源電路；

圖16為本實用新型5V電源電路；

圖17為本實用新型12V電源電路；

圖18為本實用新型供電電壓選擇電路；

圖19為本實用新型頻控供電電路；

圖20為本實用新型顯示屏供電電路；

圖21為本實用新型顯示屏背光供電電路；

圖22為本實用新型單片機電路；

圖23為本實用新型外部時鐘電路；

圖24為本實用新型基準源電路；

圖25為本實用新型晶振電路；

圖26為本實用新型退耦電路；

圖27為本實用新型3.3V電源濾波電路；

圖28為本實用新型4.2V電源濾波電路；

圖29為本實用新型5V電源濾波電路；

圖30為本實用新型12V電源濾波電路；

圖31為本實用新型繼電器輸出電路。

具體實施方式

如圖1所示，無線燃氣智能檢測終端，用于檢測燃氣是否發(fā)生泄漏，將檢測到的數(shù)據(jù)上傳到服務器，并進行報警的終端設備，包括用于給終端設備供電的電源電路，用于采集數(shù)據(jù)信息的信號采集電路，主控電路，用于存儲數(shù)據(jù)的存儲電路，用于與外部檢測設備、檢測終端和服務器進行通信的通信電路，用于控制管道開關的輸出控制電路，用于顯示檢測終端參數(shù)和檢測數(shù)據(jù)的顯示電路；所述電源電路用于給信號采集電路、主控電路、存儲電路、通信電路、輸出控制電路和顯示電路供電，信號采集電路與主控電路的輸入端相連，主控電路的輸出控制端與通信電路、顯示電路、存儲電路和輸出控制電路相連；通信電路與顯示電路相連。

如圖2所示，顯示電路包括顯示屏電路，顯示屏用于顯示檢測終端的設置參數(shù)、檢測到的數(shù)據(jù)(燃氣濃度、管道壓力、溫度)、報警信息。

如圖3所示，當檢測值超過限制時，報警指示燈電路進行報警。

如圖4所示，當系統(tǒng)正常運行時，運行指示燈電路正常工作，指示燈亮。

如圖5所示，當網(wǎng)絡運行正常是，網(wǎng)絡連接指示燈電路正常工作，指示燈亮。

通信電路包括有線通信電路和無線通信電路；無線通信電路包括遙控電路和無線通信與定位電路；有線通信電路包括RS485通信電路和RS232通信電路。

如圖6-圖9所示，遙控電路和顯示屏電路相連；無線通信與定位電路與主控電路相連；RS485通信電路的輸入端與外部檢測設備相連，RS485通信電路的輸出端與主控電路相連；RS232通信電路與主控電路相連。

遙控電路采用SM1838芯片，用于遙控顯示屏進行顯示信息。無線通信與定位電路采用SIM808芯片和SIMCARD芯片，通過GPRS無線使得單片機與服務器進行通信，GPS進行定位。RS485通信電路采用LC03-6芯片和MAX3471EUA芯片，可以采集外部檢測終端的信號，如流量計，并將采集到的信號發(fā)送給單片機。RS232通信電路采用MAX3232C芯片進行異步串行通信。

信號采集電路包括用于采集燃氣管道內(nèi)的壓力信息的4-20MA信號采集電路，采集溫度信息的溫度采集電路，采集水位信息的水位信息采集電路，采集燃氣濃度信息的氣體濃度采集電路；4-20MA信號采集電路、溫度采集電路、水位信息采集電路和氣體濃度采集電路與主控電路相連。

如圖10所示，4-20MA信號采集電路主要采用瞬態(tài)抑制二極管和ADA4051芯片，用于采集壓力傳感器的管道壓力信息。

如圖11所示，溫度采集電路用于采集溫度信息，并發(fā)送給單片機。

當本實用新型用在地下，檢測地下燃氣管道是否漏氣時，難免會有積水的影響，因此，本實用新型設置了水位信息采集電路。如圖12所示，水位信息采集電路用于檢測水位信息，并發(fā)送給單片機。

本實用新型主要檢測可燃氣體的濃度，如圖13所示，設置了氣體濃度采集電路，將甲烷傳感器采集到的甲烷氣體濃度進行放大濾波，發(fā)送給單片機。

電源電路包括3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、供電電壓選擇電路、用于控制氣體濃度采集電路頻率工作的頻控供電電路、顯示屏供電電路、顯示屏背光供電電路。

供電電壓選擇電路分別與3.3V電源電路、4.2V電源電路、5V電源電路、12V電源電路、主控電路相連；頻控供電電路的一端與主控電路相連，頻控供電電路的另一端與氣體濃度采集電路相連；顯示屏供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏供電電路的另一端與顯示屏相連；顯示屏背光供電電路的一端與主控電路相連，顯示屏背光供電電路的另一端與顯示屏相連。

如圖14所示，3.3V電源電路主要由瞬態(tài)抑制二極管、共模電感、LT8610電源芯片和靜噪抑制器組成，將市電轉(zhuǎn)換為3.3V直流電，主要給3.3V芯片進行供電，如單片機、MAX3232C芯片。

如圖15所示，4.2V電源電路主要由光電耦合器、LT8610電源芯片、靜噪抑制器、自恢復保險絲組成，將3.3V電壓升為4.2V電壓，主要用于給4V用電電路供電，如無線通信與定位電路。

如圖16所示，5V電源電路主要由光電耦合器、LT1930電源芯片、靜噪抑制器、自恢復保險絲組成，將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓，用于給5V用電電路供電，如頻控供電電路。

如圖17所示，12V電源電路主要由光電耦合器、LT1930電源芯片、靜噪抑制器、自恢復保險絲組成，將3.3V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓，主要用于給12V用電電路供電，如4-20MA信號采集電路。

如圖18所示，供電電壓選擇電路用于選擇用多大電壓供電，主要采用場效應管Q181和晶閘管Q182進行工作。

本實用新型并不需要甲烷傳感器一直工作，這樣不僅浪費電能，而且采集的數(shù)據(jù)也大多無用，只需其進行有規(guī)律性的間隔工作，如圖19所示，本實用新型設置了頻控供電電路，用于給氣體濃度采集電路間斷性供電。

如圖20所示，顯示屏供電電路用于給顯示屏進行供電，如圖21所示，顯示屏背光供電電路用于給顯示屏的背光進行供電。

如圖22-圖26所示，主控電路包括單片機電路、提供時間和定時的外部時鐘電路、提供電壓基準的基準源電路、給單片機提供時鐘源的晶振電路、消除寄生耦合的退耦電路、對電源進行濾波的濾波電路；外部時鐘電路、基準源電路、晶振電路、退耦電路分別與單片機電路相連；濾波電路的一端與電源相連，濾波電路的另一端與單片機電路相連。

單片機電路采用SIM32L151VCT6芯片，外部時鐘電路采用DS3231MZ+芯片，基準源電路采用ADR3425芯片，退耦電路由多個電容并聯(lián)而成。

如圖27-30所示，為了保證供電電壓穩(wěn)定，對于4種電源設計了4種濾波電路，包括3.3V電源濾波電路、4.2V電源濾波電路、5V電源濾波電路、12V電源濾波電路。

如圖31所示，繼電器輸出電路用于控制電磁閥或排氣閥的開關，主要由TLP2303芯片和繼電器組成，可根據(jù)實際需要設置多路繼電器輸出電路。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。