CN104200604A - 棉花安全气体数据采集器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棉花安全气体数据采集器，包括壳体，壳体内部设有迷宫、传感器、电路板、蜂鸣器，壳体上表面的中间部位设有测试按键和电源开关，壳体上表面上设有设置按键，壳体的侧部设有信号传输灯和指示灯，壳体的底部设有防爆电池箱，壳体表面开有蜂鸣孔，蜂鸣孔置于搜书蜂鸣器上方，壳体的四周面上设有透气孔，传感器中设有CO传感器模块和烟雾传感器模块，电路板中设有ARM控制芯片和通讯模块。本发明具有很高的灵敏度和探测精度，检测、采集速度快，稳定性、可靠性强，具有防火防爆功能。

Description

棉花安全气体数据采集器

技术领域

本发明涉及一种棉花安全气体数据采集器。

背景技术

棉花作为关系国计民生的重要物资，涉及到上亿棉农、纺织工人和流通业者，其供给和价格稳定对国民经济稳定与发展有着重要意义。1999年，国务院决定进一步改革棉花流通机制，棉花购销价格主要由市场形成，国家主要通过储备调节和进出口调节等经济手段调控棉花市场，防止棉花价格大起大落。国家通过在主产区临时收储皮棉的办法，缓解了市场因供求、价格波动带来的周期性问题，对于稳定棉花价格、保护棉农利益发挥了重要作用。

中国是全球最大的产棉国及消费国，棉花储备量及进口量逐年增加，截止到2014年2月，国内储备棉数量已经达到了1300万吨，进口量达到468万吨。国内每年的新棉产量大约是在650万吨，新疆作为国内主要的产棉区，每年向其它地区输送棉花400多万吨。棉花在物流环节中需要大量仓储及运输设施进行配套，因此火灾预防显得尤为重要。

目前棉花及棉制品储运环境在仓储流通环节中防火工作主要存在以下不足之处：

（1）仓储安全：棉花在仓储环节中，初期火灾往往以阴燃为主，燃烧隐蔽且速度缓慢，一旦由阴燃转为明火，火势将在堆垛内外以及堆垛之间迅速蔓延，不断形成新的火点，变成大面积燃烧。在仓库通风***的作用下，这种大面积燃烧会进一步加剧并引起建筑物坍塌，造成财产损失。

（2）运输安全：棉花在流通过程中会利用各类交通工具，包括火车运输、货车运输等。在运输过程中没有预警装置，棉花阴燃难以察觉，一旦出现火情，如得不到及时控制，将使整节车厢、整辆货车烧毁，影响铁路、公路的交通安全。

（3）安全巡查：目前棉花仓储单位还在运用传统人工方式进行定时安全巡查，通过人体视觉、嗅觉等进行人为判断，无法早期发现棉花阴燃情况。棉花仓储区域广，安全巡查需要大量人力物力，增加了棉花仓储成本。

（4）预警设备现状：目前部分仓储单位已经使用了火灾报警装置，但没有集中管理，使用效果不理想，一方面是因为频频出现误报现象，另一方面是因为报警信息滞后，贻误了救援时间。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种对阴燃产生的气体进行实时采集并分析和预警、防止火灾发生的棉花安全气体数据采集器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种棉花安全气体数据采集器，包括壳体，壳体内部设有迷宫、传感器、电路板、蜂鸣器，壳体上表面的中间部位设有测试按键和电源开关，壳体上表面上设有设置按键，壳体的侧部设有信号传输灯和指示灯，壳体的底部设有防爆电池箱。

本发明的进一步改进在于：壳体表面开有蜂鸣孔，蜂鸣孔置于搜书蜂鸣器上方。

本发明的进一步改进在于：壳体的四周面上设有透气孔。

本发明的进一步改进在于：传感器中设有CO传感器模块和烟雾传感器模块。

本发明的进一步改进在于：电路板中设有ARM控制芯片和通讯模块。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明采用FIGARO 电化学传感器，具有更高的灵敏度和探测精度；本发明采用光电传感器技术，检测、采集速度比现有电离设备更快，更稳定；本发明采用电源管理，无提示信号输出时，***进入低功耗状态；本发明采用声光提醒功能，超过85dB/3m提醒声音信号，且指示灯闪烁；本发明采用远程提醒功能，通过GSM/GPRS 可进行远程提醒设置，发送提醒信息；本发明采用测试/静音一键双功能，可检测采集的正常运行和提醒静音功能；本发明对CO、烟雾进行区分报警，通过不同的蜂鸣频率，提示CO报警、烟雾报警、CO和烟雾报警，还可以池低电量告警；本发明具有自动检测传感器故障功能；采集器即可单机使用，也可网络使用；本发明具有防尘、防虫、抗白光的优点；本发明采用射频干扰设计（20V/m-1GHz）；本发明采用人性化设计，易于安装操作和维护；本发明采用采用SMT工艺制造，产品稳定性、可靠性强；本发明采用独特的金属电池仓设计，方便更换电池，同时具有防火防爆的功能。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A向的结构示意图；

图3为图1中B向的结构示意图；

图中标号：1-壳体、2-迷宫、3-传感器、4-电路板、5-蜂鸣器、6-测试按键、7-电源开关、8-设置按键、9-信号传输灯、10-指示灯、11-防爆电池箱、12-蜂鸣孔、13-透气孔。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一

步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1至图3示出了本发明棉花安全气体数据采集器的一种实施方式，包括壳体1，壳体1内部设有迷宫2、传感器3、电路板4、蜂鸣器5，壳体1上表面的中间部位设有测试按键6和电源开关7，壳体1上表面上设有设置按键8，壳体1的侧部设有信号传输灯9和指示灯10，壳体1的底部设有防爆电池箱11。壳体1表面开有蜂鸣孔12，蜂鸣孔12置于搜书蜂鸣器5上方。壳体1的四周面上设有透气孔13。传感器3中设有CO传感器模块和烟雾传感器模块。电路板4中设有ARM控制芯片和通讯模块。

确保服务器IP和端口参数设置正确，可以通过手机短信重设IP和端口号解决问题，若GSM模块链接服务器，GSM状态指示灯将快闪（约3次/秒）。报警器在使用时，会将现场检测数据上传到服务器端，因此需要根据具体的应用需要，进行服务器参数设置。设置命令通过手机发送短信的方式进行，具体操作方法如下：1、使用螺丝刀或其它工具，按下报警器底座的设置按键（位于报警器底部的圆孔）。此时***状态指示灯快速闪烁（红色）。***进入设置状态；2、根据设置的需要，按照规定的协议格式编辑手机短信发送到报警器的SIM***码里。报警器接收到短信后将根据命令进行设置，成功后报警器短信回复一条设置成功，***状态指示灯停止闪烁，***退出设置状态。

本发明的工作原理为：当接通电源后采集器开始工作，传感器不断的采集、分析空气中是否存在CO、烟雾。若检测到高于预设值的CO浓度（ARM控制芯片中预先设定了CO报警的门限值）或烟雾时，传感器显示不同的电位变化，ARM控制芯片检测到传感器的电位变化后，控制蜂鸣器发出不同频率的声音，控制指示灯灯的闪亮。并启动通讯模块，向指定平台推送报警信息。当CO、烟雾浓度降到低于预设浓度后，ARM控制芯片控制关闭蜂鸣器，指示灯灯恢复到正常待机状态。并检测接下来一段时间空气中CO的浓度，通过通讯模块连续推送到指定平台。ARM控制芯片会以预设的时间周期，向指定平台发送一条心跳信息（主要包含当前电池剩余电压、CO浓度、有无设备故障、监测单位信息、采集器信息等），以确保能远程了解采集器的工作状态。当在时间周期内，且未检测的CO、烟雾或检测到CO浓度未超过预设值的时候，ARM控制芯片控制通讯模块处于关闭状态以减少采集器的整体能耗。ARM控制芯片不断测量电源剩余电压，当电压低于预设的低电量值时，ARM控制芯片控制指示灯三色状态灯闪亮，同时向指定平台推送“低电压”报警。同时ARM控制芯片也在不断的测试自身电路，一旦出现故障，会控制指示灯三色状态灯为黄色，并启动通讯模块向指定平台推送“设备故障”报警。

本发明采用FIGARO 电化学传感器，具有更高的灵敏度和探测精度；本发明采用光电传感器技术，检测、采集速度比现有电离设备更快，更稳定；本发明采用电源管理，无提示信号输出时，***进入低功耗状态；本发明采用声光提醒功能，超过85dB/3m提醒声音信号，且指示灯闪烁；本发明采用远程提醒功能，通过GSM/GPRS 可进行远程提醒设置，发送提醒信息；本发明采用测试/静音一键双功能，可检测采集的正常运行和提醒静音功能；本发明对CO、烟雾进行区分报警，通过不同的蜂鸣频率，提示CO报警、烟雾报警、CO和烟雾报警，还可以池低电量告警；本发明具有自动检测传感器故障功能；采集器即可单机使用，也可网络使用；本发明具有防尘、防虫、抗白光的优点；本发明采用射频干扰设计（20V/m-1GHz）；本发明采用人性化设计，易于安装操作和维护；本发明采用采用SMT工艺制造，产品稳定性、可靠性强；本发明采用独特的金属电池仓设计，方便更换电池，同时具有防火防爆的功能。

Claims (5)

1.一种棉花安全气体数据采集器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内部设有迷宫（2）、传感器（3）、电路板（4）、蜂鸣器（5），所述壳体（1）上表面的中间部位设有测试按键（6）和电源开关（7），所述壳体（1）上表面上设有设置按键（8），所述壳体（1）的侧部设有信号传输灯（9）和指示灯（10），所述壳体（1）的底部设有防爆电池箱（11）。

2.根据权利要求1所述棉花安全气体数据采集器，其特征在于：所述壳体（1）表面开有蜂鸣孔（12），所述蜂鸣孔（12）置于所述蜂鸣器（5）上方。

3.根据权利要求1所述棉花安全气体数据采集器，其特征在于：所述壳体（1）的四周面上设有透气孔（13）。

4.根据权利要求1所述棉花安全气体数据采集器，其特征在于：所述传感器（3）中设有CO传感器模块和烟雾传感器模块。

5.根据权利要求1所述棉花安全气体数据采集器，其特征在于：所述电路板（4）中设有ARM控制芯片和通讯模块。