CN105320117A - 一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，包含移动终端、服务器终端和燃气流量检测终端，所述燃气流量检测终端与服务器终端连接，所述服务器终端与移动终端连接，所述服务器终端包含主控制器模块以及与其连接的第一数据传输模块、数据存储模块、时钟模块、键盘输入模块和触摸显示屏，所述燃气流量检测终端包含第二数据传输模块、微控制器模块、流量传感器、模数转换电路、放大滤波电路和检波整流电路，所述流量传感器通过依次连接的模数转换电路、放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述第二数据传输模块和第二显示模块分别与微控制器模块连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，尤其涉及一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，属于家居燃气智能检测技术领域。
背景技术
我国大部分城市地下燃气管网一般采用人工检测管理的方式，寻线人员携带便携式检测设备对燃气管道及其附件进行检测，一旦发生泄漏并达到一定浓度时便发出报警信号，然后进行相应处理，这种方式有一定的灵活性和灵敏度，但这种传统的检测方式在时间和空间上存在着许多漏洞，无法及时有效的知晓管路内燃气是否泄漏，需要投入大量的人力物力，使用效果欠佳。
物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位***、激光扫描器等与互联网结合起来，组成一个巨大的网络。然后，将生活中的所有物品都纳入这个网络，方便识别和管理。通俗地说，互联网的终端是人，而“物联网”的终端是物品，每一件物品都有CPU、网络地址和传感器，物品与物品之间也可以传递信息、发送指令，其主要宗旨是让所有物品与网络连接在一起，***可以自动的、实时的对物体进行监控、识别、定位、追踪并触发相应事件。物联网的兴起，为智能家居提供了条件。如何通过简化物联网终端设备，最终开发出一套经济实用的支持多终端应用的智能家居物联网平台是非常有意义、有价值的工作。
例如申请号为“201410762178.X”的一种流量监控智能燃气表，在智能燃气表内增加流量监控模块、电磁阀控制模块和报警模块，并安装报警指示和报警回位开关；流量监控模块与报警模块和原有的无线模块相连接；报警模块与电磁阀控制模块、报警指示和原有的无线模块相连接；电磁阀控制模块与电磁阀、原有的无线模块和报警回位开关相连接；电磁阀设置在进气管道上，报警回位开关设置在智能燃气表右下部，该发明能够对燃气流量进行实时监控，并将监控数据显示给用户或上传到燃气公司。并且，在燃气流量出现异常时或者燃气公司发出指令时发出报警并关闭电磁阀。
又如申请号为“201510123548.X”的一种城市燃气管网智能监控装置，用于气站的输送管路输送燃气的监控，所述输送管路以任意分管数量延伸设置于用户住宅中，所述城市燃气管网智能监控装置包括智能计算机控制设备、气体流量计、流量控制阀、燃气表以及报警器，所述智能计算机控制设备分别与所述气体流量计、流量控制阀以及燃气表通讯连接，所述气体流量计与所述流量控制阀并列设置在所述输送管路上，并且在输送管路的任一分管终端上连接设置有燃气表，在燃气表上还并列设置有一个报警器。该发明能够及方便管控任意管路的燃气连通，控制方便，并且用户也能及时的知晓燃气含量，方便开关调节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，包含移动终端、服务器终端和燃气流量检测终端，所述燃气流量检测终端与服务器终端连接，所述服务器终端与移动终端连接，所述服务器终端包含主控制器模块以及与其连接的第一数据传输模块、数据存储模块、时钟模块、键盘输入模块和触摸显示屏，所述燃气流量检测终端包含第二数据传输模块、微控制器模块、流量传感器、模数转换电路、放大滤波电路和检波整流电路，所述流量传感器通过依次连接的模数转换电路、放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述第二数据传输模块和第二显示模块分别与微控制器模块连接；
所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的同相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端；
其中，流量传感器，用于实时检测燃气流量参数；
模数转换电路，用于将流量传感器采集的燃气流量参数转换成数字信号；
放大滤波电路，用于将模数转换电路转换成的数字信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的数字信号进行检波整流处理，进而上传至微控制器模块；
微控制器模块，用于将处理后的燃气流量参数通过第二数据传输模块发送至服务器终端；
触摸显示屏，用于实时查询和显示燃气流量检测终端发送来的燃气流量参数；
时钟模块，用于实时记录主控制器接收的燃气流量参数的时间；
存储器模块，用于实时存储主控制器接收的燃气流量参数；
键盘输入模块，用于预先设定燃气流量参数正常阈值；
主控制器模块，用于将接收燃气流量参数与预先设定的燃气流量参数正常阈值进行对比，若超过正常阈值，则通过第一数据传输模块将燃气超标信息发送至用户的移动终端。
作为本发明一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，所述主控制器模块采用S3C2440芯片作为主控芯片。
作为本发明一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，所述流量传感器采用MF4000系列气体流量计。
作为本发明一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，所述第一数据传输模块和第二数据传输模块均采用德国西门子公司的MC39iGSM/GPRS终端无线模块。
作为本发明一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，所述存储器模块采用RAM存储器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明设计一种简易可行的智能家居联网方案，其具有成本低、易于实现、组网容易等优点，基于上述主控平台，只需要调整智能家居的内部局部通信网络就可以实现更加完善的智能家居功能；
2、本发明能够及方便管控任意管路的燃气连通，控制方便，并且用户也能及时的知晓燃气含量，方便开关调；
3、本发明通过提供一种无源滤波放大电路，最大程度提升了放大电路的共模抑制比，同时简化电路结构。
附图说明
图1是本发明的***结构原理图；
图2是本发明的服务器终端结构图；
图3是本发明的燃气流量检测终端结构图；
图4是本发明的放大滤波电路电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，包含移动终端、服务器终端和燃气流量检测终端，所述燃气流量检测终端与服务器终端连接，所述服务器终端与移动终端连接，如图2所示，所述服务器终端包含主控制器模块以及与其连接的第一数据传输模块、数据存储模块、时钟模块、键盘输入模块和触摸显示屏，如图3所示，所述燃气流量检测终端包含第二数据传输模块、微控制器模块、流量传感器、模数转换电路、放大滤波电路和检波整流电路，所述流量传感器通过依次连接的模数转换电路、放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述第二数据传输模块和第二显示模块分别与微控制器模块连接；
如图4所示，所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的同相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端；
其中，流量传感器，用于实时检测燃气流量参数；
模数转换电路，用于将流量传感器采集的燃气流量参数转换成数字信号；
放大滤波电路，用于将模数转换电路转换成的数字信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的数字信号进行检波整流处理，进而上传至微控制器模块；
微控制器模块，用于将处理后的燃气流量参数通过第二数据传输模块发送至服务器终端；
触摸显示屏，用于实时查询和显示燃气流量检测终端发送来的燃气流量参数；
时钟模块，用于实时记录主控制器接收的燃气流量参数的时间；
存储器模块，用于实时存储主控制器接收的燃气流量参数；
键盘输入模块，用于预先设定燃气流量参数正常阈值；
主控制器模块，用于将接收燃气流量参数与预先设定的燃气流量参数正常阈值进行对比，若超过正常阈值，则通过第一数据传输模块将燃气超标信息发送至用户的移动终端。
其中，所述流量传感器采用MF4000系列气体流量计，所述第一数据传输模块和第二数据传输模块均采用德国西门子公司的MC39iGSM/GPRS终端无线模块，所述存储器模块采用RAM存储器。
本发明设计一种简易可行的智能家居联网方案，其具有成本低、易于实现、组网容易等优点，基于上述主控平台，只需要调整智能家居的内部局部通信网络就可以实现更加完善的智能家居功能；本发明能够及方便管控任意管路的燃气连通，控制方便，并且用户也能及时的知晓燃气含量，方便开关调。
本***采用S3C2440芯片作为主控制器，操作界面为4.3寸触摸显示屏。上电后，显示屏显示整个家居***网络内各设备，每个设备分别对应一个图标，包括灯光控制、风扇、冰箱、电饭煲、燃气流量采集等。点击图标进入该设备相应的详细信息栏。进入灯光控制界面，可以方便地查看家中各房间亮灯情况，也可远程通过短信方式控制各房间的灯的亮灭；燃气使用情况可方便地发送至相关采集部门；坐在办公室，一条短信可以将电饭煲电源接通。家居中各设备与主控平台间选择了2.4GHz的无线射频收发芯片nRF24L01，通过它可以实现各家居设备与主控平台间的无线通信。主控平台与外网的通信，采用的是德国西门子公司的MC39iGSM/GPRS终端无线模块。燃气流量测量采用了美国矽翔微机电***有限公司的MF4000系列气体流量计燃气流量计；
嵌入式ARM2440***开发平台是整个智能家居***的监控与管理中心，它主要集成了无线通信模块、射频识别模块、红外感应模块、触摸显示屏。该总控平台一方面可以通过无线模块接收到外部命令，并通过射频识别，控制对应的家居设备按指示工作，例如，打开电饭煲、空调或洗衣机。另一方面，各家居设备运行信息可以通过数据传输模块接收采集，处理后，可以将数据发送到嵌入式ARM2440***开发平台，该平台将数据分类处理后，可选择有用数据发送至对应公司服务器，实现自动抄表。
智能家居控制***的中的每一个家居设备，都需要分别安装一个射频识别模块，通过该模块可以与嵌入式ARM2440***开发平台实现短距离无线通信。
本发明涉及一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，包含移动终端、服务器终端和燃气流量检测终端，所述燃气流量检测终端与服务器终端连接，所述服务器终端与移动终端连接，所述服务器终端包含主控制器模块以及与其连接的第一数据传输模块、数据存储模块、时钟模块、键盘输入模块和触摸显示屏，所述燃气流量检测终端包含第二数据传输模块、微控制器模块、流量传感器、模数转换电路、放大滤波电路和检波整流电路，所述流量传感器通过依次连接的模数转换电路、放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述第二数据传输模块和第二显示模块分别与微控制器模块连接；其具有成本低、易于实现、组网容易等优点，基于上述主控平台，只需要调整智能家居的内部局部通信网络就可以实现更加完善的智能家居功能；本发明能够及方便管控任意管路的燃气连通，控制方便，并且用户也能及时的知晓燃气含量，方便开关调。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，其特征在于：包含移动终端、服务器终端和燃气流量检测终端，所述燃气流量检测终端与服务器终端连接，所述服务器终端与移动终端连接，所述服务器终端包含主控制器模块以及与其连接的第一数据传输模块、数据存储模块、时钟模块、键盘输入模块和触摸显示屏，所述燃气流量检测终端包含第二数据传输模块、微控制器模块、流量传感器、模数转换电路、放大滤波电路和检波整流电路，所述流量传感器通过依次连接的模数转换电路、放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述第二数据传输模块和第二显示模块分别与微控制器模块连接；
所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的同相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端；
其中，流量传感器，用于实时检测燃气流量参数；
模数转换电路，用于将流量传感器采集的燃气流量参数转换成数字信号；
放大滤波电路，用于将模数转换电路转换成的数字信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的数字信号进行检波整流处理，进而上传至微控制器模块；
微控制器模块，用于将处理后的燃气流量参数通过第二数据传输模块发送至服务器终端；
触摸显示屏，用于实时查询和显示燃气流量检测终端发送来的燃气流量参数；
时钟模块，用于实时记录主控制器接收的燃气流量参数的时间；
存储器模块，用于实时存储主控制器接收的燃气流量参数；
键盘输入模块，用于预先设定燃气流量参数正常阈值；
主控制器模块，用于将接收燃气流量参数与预先设定的燃气流量参数正常阈值进行对比，若超过正常阈值，则通过第一数据传输模块将燃气超标信息发送至用户的移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，其特征在于：所述主控制器模块采用S3C2440芯片作为主控芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，其特征在于：所述流量传感器采用MF4000系列气体流量计。
4.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，其特征在于：所述第一数据传输模块和第二数据传输模块均采用德国西门子公司的MC39iGSM/GPRS终端无线模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的家居燃气智能监控***，其特征在于：所述存储器模块采用RAM存储器。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160210 |