一種無(wú)線氣體報(bào)警器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信及電子領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種無(wú)線氣體報(bào)警器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上氣體報(bào)警器普遍采用有線通訊技術(shù)和缺乏保護(hù)輸出裝置。有線通訊技術(shù)存在以下一些問(wèn)題:在多個(gè)氣體報(bào)警器聯(lián)網(wǎng)通訊的情況下，線材成本高企，布線施工難度很大；通訊線路斷裂，便出現(xiàn)通訊故障。缺乏保護(hù)輸出裝置導(dǎo)致出現(xiàn)告警卻不能保護(hù)人和設(shè)備安全，或須通過(guò)總線上傳警情至控制器，然后由控制器輸出保護(hù)措施，因?yàn)榄h(huán)節(jié)多所以有可能出現(xiàn)控制器處理警情不及時(shí)以至延誤對(duì)人和設(shè)備的保護(hù)，或者由于通訊故障而徹底喪失對(duì)人和設(shè)備的保護(hù)。
[0003]無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)比較新的技術(shù)領(lǐng)域，近年來(lái)，世界一些國(guó)家加大投入，研究開發(fā)新技術(shù)，積極攻克標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和應(yīng)用的制高點(diǎn)。我國(guó)也把這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展列入國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)其大規(guī)模、動(dòng)態(tài)性、可靠性、低成本、自組網(wǎng)等特點(diǎn)使得其在各行業(yè)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0004]與此同時(shí)，在新一代儀表控制系統(tǒng)中，分散控制系統(tǒng)以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，達(dá)到輸出控制的實(shí)時(shí)性與可靠性解決方案。
[0005]因此，充分理解運(yùn)用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分散式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，解決現(xiàn)存氣體報(bào)警器存在的缺陷，成為上佳之選。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)提供一種無(wú)線氣體報(bào)警器，充分運(yùn)用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分散式控制技術(shù)，用以解決現(xiàn)有氣體報(bào)警器因采用有線通訊技術(shù)導(dǎo)致施工難度大、成本高、通訊故障的問(wèn)題，和缺乏保護(hù)輸出裝置導(dǎo)致出現(xiàn)警情時(shí)人和設(shè)備不能被及時(shí)、可靠保護(hù)的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)線氣體報(bào)警器，包括:線路板、微控制器、天線、報(bào)警裝置、保護(hù)輸出裝置、氣體傳感器、RS485模塊；
[0008]所述微控制器位于所述線路板上；
[0009]所述天線通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連；
[0010]所述報(bào)警裝置通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連；
[0011]所述保護(hù)輸出裝置通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連；
[0012]所述氣體傳感器通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連；
[0013]所述RS485模塊通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連。
[0014]由于本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器提供了微控制器，該微控制器內(nèi)嵌RF收發(fā)器，提供了一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)通訊解決方案的基礎(chǔ)，從而可以在該微控制器內(nèi)嵌多種無(wú)線傳感網(wǎng)通訊協(xié)議棧軟體，從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型建立無(wú)線傳感網(wǎng)通訊的解決方案，最終達(dá)到本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器降低線材成本和施工難度、并可靠傳輸數(shù)據(jù)的目的。
[0015]所述天線為匹配于上述微控制器內(nèi)嵌RF收發(fā)器的天線，匹配即與上述微控制器內(nèi)嵌的RF收發(fā)器的頻率、阻抗、增益等特征參數(shù)相適應(yīng)。該天線將上述微控制器的RF收發(fā)器所接收的電磁波信號(hào)變換成傳輸線上的導(dǎo)行波信號(hào)、將發(fā)送的導(dǎo)行波信號(hào)變?yōu)樵诳諝庵袀鞑サ碾姶挪ㄐ盘?hào)，從而完成本實(shí)用新型的無(wú)線傳輸功能。
[0016]所述氣體傳感器為半導(dǎo)體氣敏元件、電化學(xué)氣體傳感器或紅外氣體傳感器。
[0017]所述報(bào)警裝置為聲光警號(hào)，受控于上述微控制器，當(dāng)氣體濃度超過(guò)報(bào)警限值時(shí)，微控制器輸出控制，觸發(fā)聲光警號(hào)發(fā)出聲光信號(hào)。
[0018]所述保護(hù)輸出裝置為繼電器，該繼電器由上述微控制器進(jìn)行控制，當(dāng)氣體濃度超過(guò)保護(hù)閥值的時(shí)候，微控制器便輸出控制信號(hào)，使得繼電器動(dòng)作，得以驅(qū)動(dòng)外接保護(hù)設(shè)施，達(dá)到本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器保護(hù)人身和設(shè)備安全的目的。
[0019]所述RS485模塊為一種通訊接口，通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的有線通訊，可與上述無(wú)線通訊解決方案形成冗余方案，另外用戶也可通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)對(duì)本無(wú)線氣體報(bào)警器的調(diào)試。
[0020]所述無(wú)線氣體報(bào)警器還包括:
[0021]液晶顯示屏，通過(guò)所述線路板與微控制器連接，用于顯示本氣體報(bào)警器的工作狀態(tài)、故障情況和氣體濃度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明
[0023]圖1是本實(shí)用新型的示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖，各方框內(nèi)圓括符中的標(biāo)示為本實(shí)施例選取的具體器件型號(hào)；
[0025]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的RS485模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]結(jié)合圖2，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。
[0027]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)線氣體報(bào)警器，包括:線路板(1)、微控制器(2)、天線(3)、報(bào)警裝置(4)、保護(hù)輸出裝置(5)、氣體傳感器(6)、RS485模塊(7);所述微控制器(2)位于所述線路板(I)上；所述天線(3)通過(guò)所述線路板(I)與所述微控制器(2)相連；所述報(bào)警裝置(4)通過(guò)所述線路板(I)與所述微控制器(2)相連；所述保護(hù)輸出裝置(5)通過(guò)所述線路板(I)與所述微控制器(2)相連；所述氣體傳感器(6)通過(guò)所述線路板(I)與所述微控制器(2)相連；所述RS485模塊(7)通過(guò)所述線路板(I)與所述微控制器⑵相連。
[0028]本實(shí)施例中微控制器⑵采用Ti公司的CC2530F256芯片。CC2530F256是用于2.4GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE應(yīng)用的一個(gè)片上系統(tǒng)(SoC)解決方案。CC2530F256內(nèi)嵌RF收發(fā)器，具有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051 CPU，256KB系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存和8-KB RAM, 8路輸入和可配置分辨率的12位ADC，2個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的USART。因此選用CC2530F256作為本實(shí)施例的微控制器，內(nèi)嵌ZigBee軟體協(xié)議棧，便可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器組建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的解決方案，達(dá)到降低線材成本和施工難度，并可靠傳輸數(shù)據(jù)的目的。
[0029]本實(shí)施例中天線(3)適應(yīng)于上述微控制器⑵的RF收發(fā)器特性，采用頻率2.4GHz、阻抗50Ω、增益3dBi的天線。該天線(3)與微控制器⑵相連，將微控制器⑵的RF收發(fā)器所接收的電磁波信號(hào)變換成傳輸線上的導(dǎo)行波信號(hào)、將發(fā)送的導(dǎo)行波信號(hào)變?yōu)樵诳諝庵袀鞑サ碾姶挪ㄐ盘?hào)，從而完成本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器的無(wú)線傳輸功能。
[0030]本實(shí)施例中報(bào)警裝置(4)采用5VDC供電的聲光警號(hào)。該聲光警號(hào)受控于上述微控制器(2)，當(dāng)氣體濃度超過(guò)報(bào)警限值時(shí)，微控制器(2)輸出控制，觸發(fā)該聲光警號(hào)發(fā)出聲光信號(hào)，完成報(bào)警功能。
[0031]本實(shí)施例中保護(hù)輸出裝置(5)采用5VDC電壓驅(qū)動(dòng)的繼電器。該繼電器由上述微控制器(2)進(jìn)行控制，當(dāng)氣體濃度超過(guò)保護(hù)閥值的時(shí)候，微控制器(2)便輸出控制信號(hào)，使得該繼電器動(dòng)作，得以驅(qū)動(dòng)外接保護(hù)設(shè)施，達(dá)到保護(hù)人身和設(shè)備安全的目的。
[0032]本實(shí)施例中所述氣體傳感器出)為半導(dǎo)體氣敏元件、電化學(xué)氣體傳感器或紅外氣體傳感器。半導(dǎo)體氣敏元件是利用氣敏半導(dǎo)體與可燃?xì)怏w接觸時(shí)電阻率變化的性質(zhì)制成的傳感器，本實(shí)施例氣體傳感器(6)米用河南鄭州諱盛電子科技有限公司的型號(hào)為MQ137的半導(dǎo)體氣敏元件實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氣濃度的檢測(cè)；電化學(xué)氣體傳感器是把測(cè)量對(duì)象氣體在電極處氧化或還原而測(cè)電流，得出對(duì)象氣體濃度的傳感器，本實(shí)施例氣體傳感器(6)可采用德國(guó)速麗德(solidsense)公司的型號(hào)為CLE-1012-401的電化學(xué)氣體傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氣濃度的檢測(cè)；紅外氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置，本實(shí)施例氣體傳感器(6)采用perkinelmer公司的紅外氣體傳感器型號(hào)為PYS3228TC G2/G20,實(shí)現(xiàn)對(duì)C02氣體的檢測(cè)。
[0033]本實(shí)施例中RS485模塊(7)采用Maxim公司的MAX485芯片，MAX485接口芯片是Maxim公司的一種RS485芯片。如圖3所示，MAX485芯片通過(guò)接口 EXCON與上位機(jī)通訊，通過(guò)接口線路UART_485并通過(guò)上述線路板(I)與微控制器⑵連接，收發(fā)微控制器(2)的數(shù)據(jù)。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施例的一種無(wú)線氣體報(bào)警器還可以進(jìn)一步包括:液晶顯示屏
(8)0
[0035]液晶顯示屏(8)通過(guò)線路板(I)與所述微控制器(2)相連，該液晶顯示屏(8)采用128X64點(diǎn)陣屏，用于顯示本實(shí)施例的一種無(wú)線氣體報(bào)警器的工作狀態(tài)、故障情況和氣體濃度。
[0036]由以上實(shí)施例所述，其包括了:線路板(1)、微控制器(2)、天線(3)、報(bào)警裝置(4)、保護(hù)輸出裝置(5)、氣體傳感器(6)、RS485模塊(7)。因此，本實(shí)施例運(yùn)用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分散式控制技術(shù)，可以解決現(xiàn)有氣體報(bào)警器因采用有線通訊技術(shù)導(dǎo)致施工難度大、成本高、通訊故障的問(wèn)題，和缺乏保護(hù)輸出裝置導(dǎo)致出現(xiàn)警情時(shí)人和設(shè)備不能被及時(shí)、可靠保護(hù)的問(wèn)題。
[0037]盡管本實(shí)施例描述了本實(shí)用新型一種無(wú)線氣體報(bào)警器的具體解決方案，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)本實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括本實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，包括:線路板、微控制器、天線、報(bào)警裝置、保護(hù)輸出裝置、氣體傳感器、RS485模塊； 所述微控制器位于所述線路板上； 所述天線通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連； 所述報(bào)警裝置通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連； 所述保護(hù)輸出裝置通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連； 所述氣體傳感器通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連； 所述RS485模塊通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連； 所述氣體傳感器為半導(dǎo)體氣敏元件、電化學(xué)氣體傳感器或紅外氣體傳感器； 所述報(bào)警裝置為聲光警號(hào)。2.如權(quán)利要求1中所述的一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，所述微控制器內(nèi)嵌RF收發(fā)器，提供了一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通訊解決方案的基礎(chǔ)。3.如權(quán)利要求1中所述的一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，所述天線為頻率、阻抗、增益匹配于上述微控制器內(nèi)嵌的RF收發(fā)器的天線。4.如權(quán)利要求1中所述的一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，所述保護(hù)輸出裝置為繼電器，該繼電器由微控制器進(jìn)行控制，輸出保護(hù)信號(hào)。5.如權(quán)利要求1中所述的一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，所述RS485模塊為一種通訊接口，通過(guò)該接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的有線通訊。6.如權(quán)利要求1中所述的一種無(wú)線氣體報(bào)警器，其特征在于，所述一種無(wú)線氣體報(bào)警器還包括: 液晶顯示屏，通過(guò)所述線路板與微控制器連接，用于顯示本氣體報(bào)警器的工作狀態(tài)、故障情況和氣體濃度。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無(wú)線氣體報(bào)警器，涉及通信及電子領(lǐng)域，旨在提供一種無(wú)線氣體報(bào)警器，運(yùn)用無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分散式控制技術(shù)以解決現(xiàn)有氣體報(bào)警器因采用有線通訊而導(dǎo)致施工難度大、成本高、通訊故障的問(wèn)題，和缺乏保護(hù)輸出裝置導(dǎo)致出現(xiàn)警情時(shí)人和設(shè)備不能被及時(shí)可靠保護(hù)的問(wèn)題。本實(shí)用新型所述一種無(wú)線氣體報(bào)警器包括：線路板、微控制器、天線、報(bào)警裝置、保護(hù)輸出裝置、氣體傳感器、RS485模塊；所述微控制器位于所述線路板上；所述天線、報(bào)警裝置、保護(hù)輸出裝置、氣體傳感器、RS485模塊均通過(guò)所述線路板與所述微控制器相連。
【IPC分類】G08B21/12, G08B25/10
【公開號(hào)】CN204926426
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520309810
【發(fā)明人】王潤(rùn)忠
【申請(qǐng)人】上海和擎信息科技有限公司, 王潤(rùn)忠
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日