專利名稱:燃?xì)鈭?bào)警定位裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及燃?xì)鈭?bào)警定位裝置。該裝置由n個(gè)家庭終端、數(shù)據(jù)采集站和服務(wù)器三部分組成，n個(gè)家庭終端采集數(shù)據(jù)和控制相應(yīng)的開關(guān)，并與數(shù)據(jù)采集站進(jìn)行通訊；數(shù)據(jù)采集站將家庭終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，打包發(fā)送給服務(wù)器；服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置；本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是：能對(duì)燃?xì)庑孤┻M(jìn)行迅速報(bào)警，能很快的對(duì)燃?xì)庑孤┪恢眠M(jìn)行定位，提高檢修效率，安裝便捷可靠性高，系統(tǒng)穩(wěn)定使用壽命長(zhǎng)。本裝置可廣泛應(yīng)用在城市小區(qū)、工廠、公司、學(xué)校、家庭、別墅、倉(cāng)庫(kù)、資源、石油、化工、燃?xì)廨斉涞缺姸囝I(lǐng)域。
【專利說明】燃?xì)鈭?bào)警定位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)鈭?bào)警裝置，特別涉及一種燃?xì)鈭?bào)警定位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著燃?xì)馐褂寐实闹饾u提高，由燃?xì)庖l(fā)爆炸事故和煤氣中毒事故時(shí)有發(fā)生。由于缺乏相應(yīng)的檢測(cè)措施，在已經(jīng)發(fā)生燃?xì)庑孤r(shí)，往往不能被人們所察覺，最終造成慘劇的發(fā)生，這些氣體如天然氣、液化石油氣等都是易燃、易爆或?qū)θ梭w有害的，我們需對(duì)各種有害、可燃性氣體在環(huán)境中存在的情況進(jìn)行有效的監(jiān)控。因而研制出一套能滿足安全檢測(cè)要求、運(yùn)行費(fèi)用低和國(guó)產(chǎn)化程度高、并且具有定位功能的煤氣檢測(cè)裝置迫在眉睫。
[0003]現(xiàn)如今可燃?xì)怏w報(bào)警器主要是在可燃?xì)怏w發(fā)生泄漏時(shí)發(fā)聲報(bào)警，但不能解決泄漏源的處理問題。當(dāng)今家用檢測(cè)設(shè)備均不具有自檢功能，設(shè)備發(fā)生故障時(shí)不能得到及時(shí)維修。另外當(dāng)燃?xì)庑孤r(shí)，如果報(bào)警器周圍無人，往往不能及時(shí)通知專業(yè)人員趕往事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)裝置無法對(duì)泄漏源進(jìn)行定位的局限性問題，設(shè)計(jì)一種燃?xì)鈭?bào)警定位裝置。本裝置采用無線通訊模塊，將現(xiàn)場(chǎng)的傳感器與閥門控制電路以及通訊電路整體設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出一套具有獨(dú)立檢測(cè)控制及定位功能的煤氣報(bào)警定位裝置。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種燃?xì)鈭?bào)警定位裝置，其特征在于:該裝置由η個(gè)家庭終端、數(shù)據(jù)采集站和服務(wù)器三部分組成，η個(gè)家庭終端采集數(shù)據(jù)和控制相應(yīng)的開關(guān)，并與數(shù)據(jù)采集站進(jìn)行通訊；數(shù)據(jù)采集站將家庭終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，打包發(fā)送給服務(wù)器；服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置；所述家庭終端包括第一單片機(jī)、傳感器、電磁閥、第一無線通訊模塊以及排風(fēng)扇；第一單片機(jī)分別與排風(fēng)扇、傳感器、電磁閥以及第一無線通訊模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集站包括第二單片機(jī)、第一 GSM通訊模塊、第二無線通訊模塊和顯示屏，第二單片機(jī)分別與顯示屏、第一 GSM通訊模塊以及第二無線通訊模塊連接；所述服務(wù)器包括PC機(jī)和第二 GSM通訊模塊，兩者之間通過串口進(jìn)行連接。
[0006]本裝置通過氣體傳感器探測(cè)周圍環(huán)境中的低濃度可燃?xì)怏w，通過采樣電路，將探測(cè)信號(hào)用模擬量或數(shù)字量傳遞給控制器或控制電路，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過控制器或控制電路中設(shè)定的值時(shí)，控制器通過執(zhí)行器或執(zhí)行電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)或執(zhí)行關(guān)閉燃?xì)忾y門等動(dòng)作。并將檢測(cè)報(bào)警環(huán)節(jié)提出聯(lián)網(wǎng)定位方案，以達(dá)到更好的監(jiān)控效果。燃?xì)鈭?bào)警定位裝置是非常重要的燃?xì)獍踩O(shè)備，它是安全使用城市燃?xì)獾淖詈笠坏辣Ｗo(hù)。
[0007]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:能對(duì)燃?xì)庑孤┻M(jìn)行迅速報(bào)警，能很快的對(duì)燃?xì)庑孤┪恢眠M(jìn)行定位，提高檢修效率，安裝便捷可靠性高，系統(tǒng)穩(wěn)定使用壽命長(zhǎng)。本裝置可廣泛應(yīng)用在城市小區(qū)、工廠、公司、學(xué)校、家庭、別墅、倉(cāng)庫(kù)、資源、石油、化工、燃?xì)廨斉涞缺姸囝I(lǐng)域。

【附圖說明】

[0008]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0009]圖2是圖1中家庭終端連接框圖；
[0010]圖3是圖2的核心電路原理圖；
[0011]圖4是圖1中數(shù)據(jù)采集站連接框圖；
[0012]圖5是圖4的核心電路原理圖；
[0013]圖6是服務(wù)器的連接框圖；
[0014]圖7是家庭終端應(yīng)用程序流程圖；
[0015]圖8是數(shù)據(jù)采集站應(yīng)用程序流程圖；
[0016]圖9是服務(wù)器應(yīng)用程序流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0018]參照?qǐng)D1，本裝置由η個(gè)家庭終端、數(shù)據(jù)采集站和服務(wù)器三部分組成，η個(gè)家庭終端采集數(shù)據(jù)和控制相應(yīng)的開關(guān)，并與數(shù)據(jù)采集站進(jìn)行通訊；數(shù)據(jù)采集站將家庭終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，打包發(fā)送給服務(wù)器；服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置。
[0019]參照?qǐng)D2，本裝置的家庭終端包括第一單片機(jī)、傳感器、電磁閥、第一無線通訊模塊以及排風(fēng)扇；第一單片機(jī)分別與排風(fēng)扇、傳感器、電磁閥以及第一無線通訊模塊連接。
[0020]參照?qǐng)D3，家庭終端的第一單片機(jī)采用ATMEGA16芯片，傳感器型號(hào)為MQ-4，第一無線通訊模塊型號(hào)為UTC1212 ；ATMEGA16芯片的39腳、28腳分別接GND端，ATMEGA16芯片的38腳和27腳分別接5V電源端，ATMEGA16芯片的26腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接5V電源，三極管Ql的集電極接控制開關(guān)J2的I腳，控制開關(guān)J2的2腳接地，ATMEGA16芯片的25腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接5V電源，三極管Q2的集電極接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接警示鈴BELL的一個(gè)端子，警示鈴BELL的另一端子接地，ATMEGA16芯片的4腳接電容Cl的一端及電阻R6的一端，電阻R6的另一端接5V電源，電容Cl的另一端接地，ATMEGA16芯片的9腳接第一無線通訊模塊UTC1212的5腳，ATMEGA16芯片的10腳接第一無線通訊模塊UTC1212的4腳，ATMEGA16芯片的11腳接第一無線通訊模塊UTC1212的6腳，第一無線通訊模塊UTC1212的2腳接3.3V電源，第一無線通訊模塊UTC1212的I腳、3腳與7腳連接后接地，傳感器MQ-4的I腳、3腳與4腳連接后接5V電源，傳感器MQ-4的5腳與6腳連接后接ATMEGA16芯片的37腳，傳感器MQ-4的6腳與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電阻Rl的一端連接后接地，電阻Rl的另一端與傳感器MQ-4的2腳相連。
[0021]參照?qǐng)D4，本裝置的數(shù)據(jù)采集站包括第二單片機(jī)、第一 GSM通訊模塊、第二無線通訊模塊和顯示屏，單片機(jī)分別與顯示屏、第一 GSM通訊模塊以及第二無線通訊模塊連接。
[0022]參照?qǐng)D5，數(shù)據(jù)采集站的第二單片機(jī)采用ATMEGA128芯片，第一 GSM通訊模塊的型號(hào)為TC35，第二無線通訊模塊的型號(hào)為UTC1212，顯示屏的型號(hào)為12864 ;ATMEGA128芯片的53腳與63腳連接后接地，ATMEGA128芯片的52腳與64腳連接后接5V電源，ATMEGA128芯片的49腳、50腳、51腳分別接顯示屏12864的6腳、5腳、4 P,ATMEGA128芯片的48腳、47腳、46腳分別接顯示屏12864的15腳、16腳、17腳，ATMEGA128芯片的42腳、41腳、40腳、39腳、38腳、37腳、36腳與35腳分別接顯示屏12864的7腳、8腳、9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳，顯示屏12864的I腳接地，顯示屏12864的2腳接5V電源，顯示屏12864的19腳接5V電源，顯示屏12864的20腳接地，ATMEGA128芯片的2腳與3腳分別接第一 GSM通訊模塊TC35的I腳和2腳，第一 GSM模塊TC35的3腳接地，ATMEGA128芯片的20腳接電容C2的一端及電阻R7的一端，電阻R7的另一端接5V電源，電容C2的另一端接地，ATMEGA128芯片的21腳接5V電源，ATMEGA128芯片的22腳接地，ATMEGA128芯片的27腳和28腳分別接第二無線通訊模塊UTC1212的5腳和4腳，第二無線通訊模塊UTC1212的3腳和7腳連接后接地，第二無線通訊模塊UTC1212的2腳接3.3V電源，第二無線通訊模塊UTC1212的I腳接地。
[0023]參照?qǐng)D6，本裝置的服務(wù)器包括PC機(jī)和第二GSM通訊模塊，兩者之間通過串口進(jìn)行連接；第二 GSM通訊模塊的型號(hào)為TC35。
[0024]參照?qǐng)D7，家庭終端應(yīng)用程序流程為:初始化后，讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，若串口接收中斷，則判斷協(xié)議是否匹配，若協(xié)議匹配，發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)；若協(xié)議不匹配，則讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)后判斷數(shù)據(jù)是否超過設(shè)定值，若超過設(shè)定值即響應(yīng)動(dòng)作，發(fā)送報(bào)警信號(hào)；若沒超過設(shè)定值，則返回讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，若不手動(dòng)復(fù)位，則返回等待發(fā)送報(bào)警信號(hào)；若手動(dòng)復(fù)位，則返回至讀取AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，重復(fù)執(zhí)行所述流程。
[0025]參照?qǐng)D8，數(shù)據(jù)采集站應(yīng)用程序流程為:初始化后，串口 I輪訓(xùn)各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，串口 2接收中斷，若各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)與協(xié)議不匹配，則繼續(xù)經(jīng)串口 I輪訓(xùn)各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，若各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)與協(xié)議匹配，發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)；判斷若各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)是否超過設(shè)定值，若超過設(shè)定值即數(shù)據(jù)打包，GSM通訊模塊發(fā)送，最后返回至串口 I輪訓(xùn)各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行所述流程。
[0026]參照?qǐng)D9，服務(wù)器應(yīng)用程序流程為:初始化后，加載地圖，等待串口收到數(shù)據(jù)，或者手動(dòng)發(fā)送查詢命令，收到數(shù)據(jù)后判斷協(xié)議是否匹配，若協(xié)議不匹配，則繼續(xù)等待串口收到數(shù)據(jù)；若協(xié)議匹配，則地圖顯示，復(fù)位后返回至等待串口收到數(shù)據(jù)，繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行所述流程。
[0027]本實(shí)用新型的家庭終端中的第一單片機(jī)采用ATMEGA16芯片，ATMEGA16芯片為中央處理單元，集成微處理器、無線通訊模塊以及可編程I/O等。傳感器MQ-4用于檢測(cè)氣體天然氣、甲烷；電磁閥的控制開關(guān)J2由ATMEGA16芯片的26腳通過電阻R3和三極管Ql進(jìn)行控制；ATMEGA16芯片的25腳通過電阻R4、三極管Q2和電阻R5控制警示鈴報(bào)警。排風(fēng)扇和電磁閥均由控制開關(guān)J2進(jìn)行控制。
[0028]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集站采用ATMEGA128芯片，ATMEGA128芯片為中央處理單元，集成微處理器、無線通訊模塊以及可編程I/O等。第一 GSM通訊模塊TC35是一款雙頻900/1800MHZ高度集成的GSM模塊。第一 GSM通訊模塊TC35和第二無線通訊模塊UTC1212通過串口與ATMEGA128芯片連接，波特率均為9600bps。
[0029]本實(shí)用新型的服務(wù)器主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的最終處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置。服務(wù)器接收數(shù)據(jù)采集站打包傳送的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息確定故障點(diǎn)位置所在，并在地圖上發(fā)出報(bào)警標(biāo)志。
[0030]服務(wù)器硬件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要由一臺(tái)PC機(jī)和第二 GSM通訊模塊TC35組成，兩者之間通過串口進(jìn)行連接，波特率9600bps。
[0031] 本實(shí)用新型的工作原理:本裝置主要由三部分組成:家庭終端、數(shù)據(jù)采集站和服務(wù)器。家庭終端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集，當(dāng)傳感器檢測(cè)值超過設(shè)定限值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，控制相應(yīng)的開關(guān)以關(guān)斷電磁閥啟動(dòng)排風(fēng)扇，并把采集到的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)采集站。數(shù)據(jù)采集站主要負(fù)責(zé)將家庭終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，判斷若各節(jié)點(diǎn)上傳的狀態(tài)數(shù)據(jù)是否超過設(shè)定值，若超過設(shè)定值則進(jìn)行數(shù)據(jù)打包處理，通過GSM通訊模塊上傳相應(yīng)的數(shù)據(jù)至服務(wù)器。服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)上傳數(shù)據(jù)的集中處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)鈭?bào)警定位裝置，其特征在于:該裝置由η個(gè)家庭終端、數(shù)據(jù)采集站和服務(wù)器三部分組成，η個(gè)家庭終端采集數(shù)據(jù)和控制相應(yīng)的開關(guān)，并與數(shù)據(jù)采集站進(jìn)行通訊；數(shù)據(jù)采集站將家庭終端采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，打包發(fā)送給服務(wù)器；服務(wù)器將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在地圖上顯示報(bào)警位置；所述家庭終端包括第一單片機(jī)、傳感器、電磁閥、第一無線通訊模塊以及排風(fēng)扇；第一單片機(jī)分別與排風(fēng)扇、傳感器、電磁閥以及第一無線通訊模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集站包括第二單片機(jī)、第一 GSM通訊模塊、第二無線通訊模塊和顯示屏，第二單片機(jī)分別與顯示屏、第一 GSM通訊模塊以及第二無線通訊模塊連接；所述服務(wù)器包括PC機(jī)和第二 GSM通訊模塊，兩者之間通過串口進(jìn)行連接。2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)鈭?bào)警定位裝置，其特征在于:家庭終端的第一單片機(jī)采用ATMEGA16芯片，傳感器型號(hào)為MQ-4，第一無線通訊模塊型號(hào)為UTC1212 ；ATMEGA16芯片的39腳、28腳分別接GND端，ATMEGA16芯片的38腳和27腳分別接5V電源端，ATMEGA16芯片的26腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接三極管Ql的基極，三極管Ql的發(fā)射極接5V電源，三極管Ql的集電極接控制開關(guān)J2的I腳，控制開關(guān)J2的2腳接地，ATMEGA16芯片的25腳接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接5V電源，三極管Q2的集電極接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接警示鈴BELL的一個(gè)端子，警示鈴BELL的另一端子接地，ATMEGA16芯片的4腳接電容Cl的一端及電阻R6的一端，電阻R6的另一端接5V電源，電容Cl的另一端接地，ATMEGA16芯片的9腳接第一無線通訊模塊UTC1212的5腳，ATMEGA16芯片的10腳接第一無線通訊模塊UTC1212的4腳，ATMEGA16芯片的11腳接第一無線通訊模塊UTC1212的6腳，第一無線通訊模塊UTC1212的2腳接3.3V電源，第一無線通訊模塊UTC1212的I腳、3腳與7腳連接后接地，傳感器MQ-4的I腳、3腳與4腳連接后接5V電源，傳感器MQ-4的5腳與6腳連接后接ATMEGA16芯片的37腳，傳感器MQ-4的6腳與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電阻Rl的一端連接后接地，電阻Rl的另一端與傳感器MQ-4的2腳相連。3.如權(quán)利要求2所述的燃?xì)鈭?bào)警定位裝置，其特征在于:數(shù)據(jù)采集站的第二單片機(jī)采用ATMEGA128芯片，第一 GSM通訊模塊的型號(hào)為TC35，第二無線通訊模塊的型號(hào)為UTC1212，顯示屏的型號(hào)為12864 ；ATMEGA128芯片的53腳與63腳連接后接地，ATMEGA128芯片的52腳與64腳連接后接5V電源，ATMEGA128芯片的49腳、50腳、51腳分別接顯示屏12864的6腳、5腳、4 P, ATMEGA128芯片的48腳、47腳、46腳分別接顯示屏12864的15腳、16腳、17 P,ATMEGA128芯片的42腳、41腳、40腳、39腳、38腳、37腳、36腳與35腳分別接顯示屏12864的7腳、8腳、9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳，顯示屏12864的I腳接地，顯示屏12864的2腳接5V電源，顯示屏12864的19腳接5V電源，顯示屏12864的20腳接地，ATMEGA128芯片的2腳與3腳分別接第一 GSM通訊模塊TC35的I腳和2腳，第一 GSM模塊TC35的3腳接地，ATMEGA128芯片的20腳接電容C2的一端及電阻R7的一端，電阻R7的另一端接5V電源，電容C2的另一端接地，ATMEGA128芯片的21腳接5V電源，ATMEGA128芯片的22腳接地，ATMEGA128芯片的27腳和28腳分別接第二無線通訊模塊UTC1212的5腳和4腳，第二無線通訊模塊UTC1212的3腳和7腳連接后接地，第二無線通訊模塊UTC1212的2腳接3.3V電源，第二無線通訊模塊UTC1212的I腳接地。
【文檔編號(hào)】G08B25-10GK204288452SQ201420747345
【發(fā)明者】王曉芳, 丁金嬋, 宋毅, 陸學(xué)祥, 劉仲學(xué), 劉亞軍, 劉強(qiáng) [申請(qǐng)人]天津市電視技術(shù)研究所