CN112326890A - 一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有毒气体检测技术领域，尤其涉及一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法，一种无线便携式有毒气体检测***包括检测装置、无线通讯模块、后台服务器、智能终端，所述检测装置包括主控制器、电源、第一检测模组、第二检测模组；所述第一检测模组、第二检测模组均包括一氧化碳检测模块、二氧化碳检测模块、硫化氢检测模块、氨气检测模块；本发明的一种无线便携式有毒气体检测***不仅便携、使用方便，而且可靠性高，能够很好地应用于有毒气体的检测。
Description
技术领域：
本发明涉及有毒气体检测技术领域，尤其涉及一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法。
背景技术：
石化是石油化学工业的简称，石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业，石油化学工业是化学工业的重要组成部分，在国民经济的发展中有重要作用，是我国的支柱产业部门之一。
由于石油化工企业的生产活动过程具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、易发生重大事故的特点，本着“以人为本、安全第一”的原则和“预防为主”的宗旨，当前，石化企业里的有毒气体泄漏问题已经得到了高度的关注，有毒气体检测***是安全生产控制过程中的一个重要环节，设计一种无线便携、可靠性高的有毒气体检测***成为相关技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种无线便携式有毒气体检测***，不仅便携、使用方便，而且可靠性高，能够很好地应用于有毒气体的检测；
本发明还提供了一种有毒气体的检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法，包括检测装置、无线通讯模块、后台服务器、智能终端，所述检测装置通过无线通讯模块与后台服务器通讯连接，智能终端与后台服务器通讯连接；所述检测装置包括主控制器、电源、第一检测模组、第二检测模组；所述第一检测模组、第二检测模组均包括一氧化碳检测模块、二氧化碳检测模块、硫化氢检测模块、氨气检测模块；所述电源、第一检测模组的一氧化碳检测模块、第一检测模组的二氧化碳检测模块、第一检测模组的硫化氢检测模块、第一检测模组的氨气检测模块、第二检测模组的一氧化碳检测模块、第二检测模组的二氧化碳检测模块、第二检测模组的硫化氢检测模块、第二检测模组的氨气检测模块分别与主控制器电连接；所述一氧化碳检测模块，用于检测空气中一氧化碳浓度并将检测到的一氧化碳浓度转换为电信号；所述二氧化碳检测模块，用于检测空气中二氧化碳浓度并将检测到的二氧化碳浓度转换为电信号；所述硫化氢检测模块，用于检测空气中硫化氢浓度并将检测到的硫化氢浓度转换为电信号；所述氨气检测模块，用于检测空气中氨气浓度并将检测到的氨气浓度转换为电信号。
对上述方案的进一步改进为，所述无线通讯模块为NodeMCU模块；所述主控制器包括ATmega328芯片、震荡电路、重启电路、烧录提醒电路；所述震荡电路包括晶振X1、瓷片电容F1、瓷片电容F2，晶振X1的一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片的XLAT1引脚电连接，另外一路与瓷片电容F1的一端电连接，瓷片电容F1的另外一端接地；晶振X1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片的XLAT2引脚电连接，另外一路与瓷片电容F2的一端电连接，瓷片电容F2的另一端接地；所述重启电路包括复位按键S1，复位按键S1的一端接地，复位按键S1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片的RESET引脚电连接，另外一路接电源VCC，复位按键S1与电源VCC之间串接有电阻R1；所述烧录提醒电路包括LED1，LED1的一端与ATmega328芯片的D13引脚电连接，LED1的另一端接地，LED1与地之间串接有电阻R2。
对上述方案的进一步改进为，所述一氧化碳检测模块包括一氧化碳检测电路，一氧化碳检测电路包括一氧化碳检测芯片、瓷片电容F3，一氧化碳检测芯片的电源引脚接电源VCC，一氧化碳检测芯片的接地引脚接地，一氧化碳检测芯片的信号输出端与ATmega328芯片的A0引脚电连接，瓷片电容F3的一端接电源VCC，瓷片电容F3的另一端接地；所述二氧化碳检测模块包括二氧化碳检测电路，二氧化碳检测电路包括二氧化碳检测芯片、瓷片电容F4，二氧化碳检测芯片的电源引脚接电源VCC，二氧化碳检测芯片的接地引脚接地，二氧化碳检测芯片的信号输出端与ATmega328芯片的A1引脚电连接，瓷片电容F4的一端接电源VCC，瓷片电容F4的另一端接地；所述硫化氢检测模块包括硫化氢检测电路，硫化氢检测电路包括硫化氢检测芯片、瓷片电容F5，硫化氢检测芯片的电源引脚接电源VCC，硫化氢检测芯片的接地引脚接地，硫化氢检测芯片的信号输出端与ATmega328芯片的A2引脚电连接，瓷片电容F5的一端接电源VCC，瓷片电容F5的另一端接地；所述氨气检测模块包括氨气检测电路，氨气检测电路包括氨气检测芯片、瓷片电容F6，氨气检测芯片的电源引脚接电源VCC，氨气检测芯片的接地引脚接地，氨气检测芯片的信号输出端与ATmega328芯片的A3引脚电连接，瓷片电容F6的一端接电源VCC，瓷片电容F6的另一端接地。
对上述方案的进一步改进为，所述检测装置还包括报警模块，报警模块包括警示灯和扬声器，警示灯、扬声器分别与主控制器电连接；所述报警模块包括报警电路，报警电路包括警示灯、扬声器、三极管PNP，警示灯的一端与ATmega328芯片的D8引脚电连接，警示灯的另一端接电源VCC，警示灯与电源VCC之间串接有电阻R3，三极管PNP的基极B与ATmega328芯片的D9引脚电连接，三极管PNP的集电极C接地，三极管PNP的发射极E接电源VCC，扬声器串接于三极管PNP的发射极E与电源VCC之间。
对上述方案的进一步改进为，所述检测装置还包括用于显示检测结果的显示装置，显示装置与主控制器电连接；所述显示装置包括显示电路，显示电路包括显示芯片、电位器P1，显示芯片的VSS引脚接地，电位器P1的接地引脚接地，显示芯片的RW引脚接地，显示芯片的VDD引脚接电源VCC，显示芯片的VO引脚与电位器P1的输出引脚电连接，电位器P1的电源引脚接电源VCC，显示芯片的RS引脚与ATmega328芯片的D12引脚电连接，显示芯片的E引脚与ATmega328芯片的D11引脚电连接，显示芯片的DB4引脚与ATmega328芯片的D7引脚电连接，显示芯片的DB5引脚与ATmega328芯片的D6引脚电连接，显示芯片的DB6引脚与ATmega328芯片的D5引脚电连接，显示芯片的DB7引脚与ATmega328芯片的D4引脚电连接，显示芯片的BGVCC引脚接电源，显示芯片的BGGND引脚接地。
对上述方案的进一步改进为，所述检测装置还包括电源降压电路，所述电源降压电路包括稳压器LM7805、电解电容F7、电解电容F8、瓷片电容F9、瓷片电容F10，LM7805的输入端与12V电压电连接，LM7805的输出端输出5V电压并与ATmega328芯片的VCC引脚电连接，LM7805的接地引脚接地，电解电容F7的一端与12V电压电连接，电解电容F7的另一端接地，瓷片电容F9的一端与12V电压电连接，瓷片电容F9的另一端接地，电解电容F8的一端与LM7805的输出端电连接，电解电容F8的另一端接地，瓷片电容F10的一端与LM7805的输出端电连接，瓷片电容F10的另一端接地。
对上述方案的进一步改进为，所述检测装置还包括摄像头、对讲器、用于定位当前所在位置的定位模块，摄像头、对讲器、定位模块分别与主控制器电连接。
一种有毒气体检测方法，所述方法包括以下步骤：
A、预设一氧化碳浓度最高值、二氧化碳浓度最高值、硫化氢浓度最高值、氨气浓度最高值、一氧化碳浓度最大差值、二氧化碳浓度最大差值、硫化氢浓度最大差值、氨气浓度最大差值；
B、将检测装置移动至所需检测区域中；
C、通过检测装置中的第一检测模组的一氧化碳检测模块对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置中的第二检测模组的一氧化碳检测模块对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值二；将获得的一氧化碳浓度值一、一氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器发送至智能终端；
D、通过检测装置中的第一检测模组的二氧化碳检测模块对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置中的第二检测模组的二氧化碳检测模块对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值二；将获得的二氧化碳浓度值一、二氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器发送至智能终端；
E、通过检测装置中的第一检测模组的硫化氢检测模块对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值一；同时，通过检测装置中的第二检测模组的硫化氢检测模块对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值二；将获得的硫化氢浓度值一、硫化氢浓度值二通过无线传输模块及后台服务器发送至智能终端；
F、通过检测装置中的第一检测模组的氨气检测模块对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值一；同时，通过检测装置中的第二检测模组的氨气检测模块对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值二；将获得的氨气浓度值一、氨气浓度值二通过无线传输模块及后台服务器发送至智能终端；
G、当一氧化碳浓度值一和/或一氧化碳浓度值二大于或等于预设的一氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二进行比较，当一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的一氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
H、当二氧化碳浓度值一和/或二氧化碳浓度值二大于或等于预设的二氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二进行比较，当二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的二氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
I、当硫化氢浓度值一和/或硫化氢浓度值二大于或等于预设的硫化氢浓度最高值时，触发报警信号；将硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二进行比较，当硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二相差大于或等于预设的硫化氢浓度最大差值时，触发报警信号；
J、当氨气浓度值一和/或氨气浓度值二大于或等于预设的氨气浓度最高值时，触发报警信号；将氨气浓度值一与氨气浓度值二进行比较，当氨气浓度值一与氨气浓度值二相差大于或等于预设的氨气浓度最大差值时，触发报警信号。
对上述方案的进一步改进为，所述检测装置还包括报警模块，报警模块包括警示灯和扬声器，警示灯、扬声器分别与主控制器电连接；当触发报警信号时，警示灯闪烁，同时，扬声器播放警报语音。
对上述方案的进一步改进为，当检测装置电量低或通讯信号差时，触发提醒信号，警示灯亮起，同时，扬声器播放提醒语音。
本发明有益效果在于：本发明提供的一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法，包括检测装置、无线通讯模块、后台服务器、智能终端，所述检测装置通过无线通讯模块与后台服务器通讯连接，智能终端与后台服务器通讯连接；所述检测装置包括主控制器、电源、第一检测模组、第二检测模组；所述第一检测模组、第二检测模组均包括一氧化碳检测模块、二氧化碳检测模块、硫化氢检测模块、氨气检测模块；所述电源、第一检测模组的一氧化碳检测模块、第一检测模组的二氧化碳检测模块、第一检测模组的硫化氢检测模块、第一检测模组的氨气检测模块、第二检测模组的一氧化碳检测模块、第二检测模组的二氧化碳检测模块、第二检测模组的硫化氢检测模块、第二检测模组的氨气检测模块分别与主控制器电连接；所述一氧化碳检测模块，用于检测空气中一氧化碳浓度并将检测到的一氧化碳浓度转换为电信号；所述二氧化碳检测模块，用于检测空气中二氧化碳浓度并将检测到的二氧化碳浓度转换为电信号；所述硫化氢检测模块，用于检测空气中硫化氢浓度并将检测到的硫化氢浓度转换为电信号；所述氨气检测模块，用于检测空气中氨气浓度并将检测到的氨气浓度转换为电信号；本发明具有以下优点：
1、本发明的一种无线便携式有毒气体检测***中的检测装置通过无线通讯连接，不仅便于携带及检测，而且通过智能终端能够实时查看检测结果，使用非常方便，便于及时发现问题，适用于大多数的有毒气体的检测场合；
2、由于有毒气体的检测非常重要，容不得出错，且检测模块无可避免地会发生老化甚至损坏，本发明的检测装置包括第一检测模组、第二检测模组，通过两个检测模组同时对有毒气体进行检测，当其中一个检测模组的检测结果大于或等于预设最高值时，触发报警信号，当两个检测模组的检测结果相差太大时，即大于或等于预设最大差值时，触发报警信号，能够有效防止因其中一些检测模块老化或损坏而造成检测结果不准确，从而能够避免误测，更能保证检测结果的准确性，更能防范于未然，更能适用于有毒气体的检测场合；
3、当有危险时，即检测到有毒气体浓度过高或检测模块有问题时，本发明会触发报警信号，报警信号能够给人们起到警示作用，警示作用起到了至关重要的作用，而警示灯与扬声器无可避免地会发生老化甚至损坏，本发明在触发报警信号时，同时触发警示灯与扬声器，能够避免因警示灯或扬声器老化或损坏而没有及时警示，整体使用更加安全、有保障，实用性更强，从而更能够适用于有毒气体的检测场合。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明检测装置的控制原理框图。
图3为本发明检测装置的电路原理图一。
图4为本发明检测装置的电路原理图二。
图5为本发明检测装置的电路原理图三。
图6为本发明检测装置的电路原理图四。
附图标记说明：检测装置1、主控制器11、ATmega328芯片111、震荡电路112、重启电路113、烧录提醒电路114、电源降压电路115、电源12、第一检测模组13、一氧化碳检测模块131、二氧化碳检测模块132、硫化氢检测模块133、氨气检测模块134、一氧化碳检测电路135、一氧化碳检测芯片1351、二氧化碳检测电路136、二氧化碳检测芯片1361、硫化氢检测电路137、硫化氢检测芯片1371、氨气检测电路138、氨气检测芯片1381、第二检测模组14、定位模块15、摄像头16、显示装置17、显示电路171、显示芯片1711、对讲器18、报警模块19、报警电路191、警示灯1911、扬声器1912、无线通讯模块2、后台服务器3、智能终端4。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，如图1-6所示，本发明的一种无线便携式有毒气体检测***包括检测装置1、无线通讯模块2、后台服务器3、智能终端4，所述智能终端4为智能手机或电脑等，所述检测装置1通过无线通讯模块2与后台服务器3通讯连接，智能终端4与后台服务器3通讯连接；所述检测装置1包括主控制器11、电源12、第一检测模组13、第二检测模组14；所述第一检测模组13、第二检测模组14均包括一氧化碳检测模块131、二氧化碳检测模块132、硫化氢检测模块133、氨气检测模块134；所述电源12、第一检测模组13的一氧化碳检测模块131、第一检测模组13的二氧化碳检测模块132、第一检测模组13的硫化氢检测模块133、第一检测模组13的氨气检测模块134、第二检测模组14的一氧化碳检测模块131、第二检测模组14的二氧化碳检测模块132、第二检测模组14的硫化氢检测模块133、第二检测模组14的氨气检测模块134分别与主控制器11电连接；所述一氧化碳检测模块131，用于检测空气中一氧化碳浓度并将检测到的一氧化碳浓度转换为电信号；所述二氧化碳检测模块132，用于检测空气中二氧化碳浓度并将检测到的二氧化碳浓度转换为电信号；所述硫化氢检测模块133，用于检测空气中硫化氢浓度并将检测到的硫化氢浓度转换为电信号；所述氨气检测模块134，用于检测空气中氨气浓度并将检测到的氨气浓度转换为电信号；本发明的一种无线便携式有毒气体检测***中的检测装置1通过无线通讯连接，不仅便于携带及检测，而且通过智能终端4能够实时查看检测结果，使用非常方便，便于及时发现问题，适用于大多数的有毒气体的检测场合；由于有毒气体的检测非常重要，容不得出错，且检测模块无可避免地会发生老化甚至损坏，本发明的检测装置1包括第一检测模组13、第二检测模组14，通过两个检测模组同时对有毒气体进行检测，当其中一个检测模组的检测结果大于或等于预设最高值时，触发报警信号，当两个检测模组的检测结果相差太大时，即大于或等于预设最大差值时，触发报警信号，能够有效防止因其中一些检测模块老化或损坏而造成检测结果不准确，从而能够避免误测，更能保证检测结果的准确性，更能防范于未然，更能适用于有毒气体的检测场合。
无线通讯模块2为NodeMCU模块，其为可编程模块，通过接入局域网或广域网实现与手机等移动终端及客户端的数据链路联通，具有远程数据读写及监控功能，使用更加方便；主控制器11包括ATmega328芯片111、震荡电路112、重启电路113、烧录提醒电路114；所述震荡电路112包括晶振X1、瓷片电容F1、瓷片电容F2，晶振X1的一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片111的XLAT1引脚电连接，另外一路与瓷片电容F1的一端电连接，瓷片电容F1的另外一端接地；晶振X1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片111的XLAT2引脚电连接，另外一路与瓷片电容F2的一端电连接，瓷片电容F2的另一端接地；所述重启电路113包括复位按键S1，复位按键S1的一端接地，复位按键S1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片111的RESET引脚电连接，另外一路接电源VCC，复位按键S1与电源VCC之间串接有电阻R1；所述烧录提醒电路114包括LED1，LED1的一端与ATmega328芯片111的D13引脚电连接，LED1的另一端接地，LED1与地之间串接有电阻R2；本发明的震荡电路112由22pf的瓷片电容F1、22pf的瓷片电容F2、16M的晶振X1组成，能够为ATmega328芯片111提供稳定时钟信号，从而保证ATmega328芯片111的稳定工作；通过按压重启电路113中的复位按键S1即可对主控制器11进行重启，无需断电即可完成重启，便于使用；通过烧录提醒电路114中的LED1的闪烁情况即可知道代码是否烧录成功，便于调试。
一氧化碳检测模块131包括一氧化碳检测电路135，一氧化碳检测电路135包括一氧化碳检测芯片1351、瓷片电容F3，一氧化碳检测芯片1351的电源引脚接电源VCC，一氧化碳检测芯片1351的接地引脚接地，一氧化碳检测芯片1351的信号输出端与ATmega328芯片111的A0引脚电连接，瓷片电容F3的一端接电源VCC，瓷片电容F3的另一端接地，一氧化碳检测电路135在电源VCC与地之间接入瓷片电容F3，能够减少电源杂质信号对数据传输的干扰，从而能够确保数据传输的稳定性与准确性；二氧化碳检测模块132包括二氧化碳检测电路136，二氧化碳检测电路136包括二氧化碳检测芯片1361、瓷片电容F4，二氧化碳检测芯片1361的电源引脚接电源VCC，二氧化碳检测芯片1361的接地引脚接地，二氧化碳检测芯片1361的信号输出端与ATmega328芯片111的A1引脚电连接，瓷片电容F4的一端接电源VCC，瓷片电容F4的另一端接地，二氧化碳检测电路136在电源VCC与地之间接入瓷片电容F4，能够减少电源杂质信号对数据传输的干扰，从而能够确保数据传输的稳定性与准确性；硫化氢检测模块133包括硫化氢检测电路137，硫化氢检测电路137包括硫化氢检测芯片1371、瓷片电容F5，硫化氢检测芯片1371的电源引脚接电源VCC，硫化氢检测芯片1371的接地引脚接地，硫化氢检测芯片1371的信号输出端与ATmega328芯片111的A2引脚电连接，瓷片电容F5的一端接电源VCC，瓷片电容F5的另一端接地，硫化氢检测电路137在电源VCC与地之间接入瓷片电容F5，能够减少电源杂质信号对数据传输的干扰，从而能够确保数据传输的稳定性与准确性；氨气检测模块134包括氨气检测电路138，氨气检测电路138包括氨气检测芯片1381、瓷片电容F6，氨气检测芯片1381的电源引脚接电源VCC，氨气检测芯片1381的接地引脚接地，氨气检测芯片1381的信号输出端与ATmega328芯片111的A3引脚电连接，瓷片电容F6的一端接电源VCC，瓷片电容F6的另一端接地，氨气检测电路138在电源VCC与地之间接入瓷片电容F6，能够减少电源杂质信号对数据传输的干扰，从而能够确保数据传输的稳定性与准确性。
检测装置1还包括报警模块19，报警模块19包括警示灯1911和扬声器1912，警示灯1911、扬声器1912分别与主控制器11电连接；当触发报警信号时，警示灯1911闪烁，同时，扬声器1912播放警报语音；当检测装置1电量低或通讯信号差时，触发提醒信号，警示灯1911亮起，同时，扬声器1912播放提醒语音；当有危险时，即检测到有毒气体浓度过高或检测模块有问题时，本发明会触发报警信号，报警信号能够给人们起到警示作用，警示作用起到了至关重要的作用，而警示灯1911与扬声器1912无可避免地会发生老化甚至损坏，本发明在触发报警信号时，同时触发警示灯1911与扬声器1912，能够避免因警示灯1911或扬声器1912老化或损坏而没有及时警示，整体使用更加安全、有保障，实用性更强，从而更能够适用于有毒气体的检测场合；报警模块19包括报警电路191，报警电路191包括警示灯1911、扬声器1912、三极管PNP，警示灯1911的一端与ATmega328芯片111的D8引脚电连接，警示灯1911的另一端接电源VCC，警示灯1911与电源VCC之间串接有电阻R3，三极管PNP的基极B与ATmega328芯片111的D9引脚电连接，三极管PNP的集电极C接地，三极管PNP的发射极E接电源VCC，扬声器1912串接于三极管PNP的发射极E与电源VCC之间；由于ATmega328芯片111D9引脚输出的电流不足以驱动扬声器1912，通过加入三极管PNP对ATmega328芯片111D9引脚输出的电流进行放大，当三极管PNP的基极B输入高电平时，三极管PNP的发射极E对输入电流进行放大并驱动扬声器1912发声。
检测装置1还包括用于显示检测结果的显示装置17，显示装置17与主控制器11电连接，通过显示装置17能够实时查看检测结果等信息，实用性更强；显示装置17包括显示电路171，显示电路171包括显示芯片1711、电位器P1，显示芯片1711的VSS引脚接地，电位器P1的接地引脚接地，显示芯片1711的RW引脚接地，显示芯片1711的VDD引脚接电源VCC，显示芯片1711的VO引脚与电位器P1的输出引脚电连接，电位器P1的电源引脚接电源VCC，显示芯片1711的RS引脚与ATmega328芯片111的D12引脚电连接，显示芯片1711的E引脚与ATmega328芯片111的D11引脚电连接，显示芯片1711的DB4引脚与ATmega328芯片111的D7引脚电连接，显示芯片1711的DB5引脚与ATmega328芯片111的D6引脚电连接，显示芯片1711的DB6引脚与ATmega328芯片111的D5引脚电连接，显示芯片1711的DB7引脚与ATmega328芯片111的D4引脚电连接，显示芯片1711的BGVCC引脚接电源，显示芯片1711的BGGND引脚接地；显示芯片1711的RS引脚为寄存器的选择，显示芯片1711的RW引脚为读写信号端，显示芯片1711的EN引脚为使能端，显示芯片1711的VO端连接10K的电位器P1，通过调节电位器P1能够对显示装置17进行对比度调节，显示芯片1711的BGGND引脚可接可不接，接的话，显示会更加亮一些，不接的话，一样能看到显示，但是暗一些。
检测装置1还包括电源降压电路115，所述电源降压电路115包括稳压器LM7805、电解电容F7、电解电容F8、瓷片电容F9、瓷片电容F10，LM7805的输入端与12V电压电连接，LM7805的输出端输出5V电压并与ATmega328芯片111的VCC引脚电连接，LM7805的接地引脚接地，电解电容F7的一端与12V电压电连接，电解电容F7的另一端接地，瓷片电容F9的一端与12V电压电连接，瓷片电容F9的另一端接地，电解电容F8的一端与LM7805的输出端电连接，电解电容F8的另一端接地，瓷片电容F10的一端与LM7805的输出端电连接，瓷片电容F10的另一端接地；本发明采用LM7805线性稳压器将12V电压降压并稳压至5V，能够满足本发明电路电压的使用需求，通过电解电容F7、电解电容F8、瓷片电容F9、瓷片电容F10对电源进行滤波处理，能够保证输出的稳定性。
检测装置1还包括摄像头16，摄像头16与主控制器11电连接，通过摄像头16能够实时查看现场情况，实用性更强；检测装置1还包括对讲器18，对讲器18与主控制器11电连接，通过对讲器18能够实时进行沟通，实用性更强；检测装置1还包括用于定位当前所在位置的定位模块15，定位模块15与主控制器11电连接，通过定位模块15能够快速了解当前所检测区域的位置情况。
一种有毒气体检测方法，所述方法包括以下步骤：
A、预设一氧化碳浓度最高值、二氧化碳浓度最高值、硫化氢浓度最高值、氨气浓度最高值、一氧化碳浓度最大差值、二氧化碳浓度最大差值、硫化氢浓度最大差值、氨气浓度最大差值；
B、将检测装置1移动至所需检测区域中；
C、通过检测装置1中的第一检测模组13的一氧化碳检测模块131对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置1中的第二检测模组14的一氧化碳检测模块131对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值二；将获得的一氧化碳浓度值一、一氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器3发送至智能终端4；
D、通过检测装置1中的第一检测模组13的二氧化碳检测模块132对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置1中的第二检测模组14的二氧化碳检测模块132对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值二；将获得的二氧化碳浓度值一、二氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器3发送至智能终端4；
E、通过检测装置1中的第一检测模组13的硫化氢检测模块133对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值一；同时，通过检测装置1中的第二检测模组14的硫化氢检测模块133对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值二；将获得的硫化氢浓度值一、硫化氢浓度值二通过无线传输模块及后台服务器3发送至智能终端4；
F、通过检测装置1中的第一检测模组13的氨气检测模块134对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值一；同时，通过检测装置1中的第二检测模组14的氨气检测模块134对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值二；将获得的氨气浓度值一、氨气浓度值二通过无线传输模块及后台服务器3发送至智能终端4；
G、当一氧化碳浓度值一和/或一氧化碳浓度值二大于或等于预设的一氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二进行比较，当一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的一氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
H、当二氧化碳浓度值一和/或二氧化碳浓度值二大于或等于预设的二氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二进行比较，当二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的二氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
I、当硫化氢浓度值一和/或硫化氢浓度值二大于或等于预设的硫化氢浓度最高值时，触发报警信号；将硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二进行比较，当硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二相差大于或等于预设的硫化氢浓度最大差值时，触发报警信号；
J、当氨气浓度值一和/或氨气浓度值二大于或等于预设的氨气浓度最高值时，触发报警信号；将氨气浓度值一与氨气浓度值二进行比较，当氨气浓度值一与氨气浓度值二相差大于或等于预设的氨气浓度最大差值时，触发报警信号。
工作原理：
将检测装置1移动至所需检测区域中，检测装置1中的第一检测模组13的一氧化碳检测模块131、第二检测模组14的一氧化碳检测模块131分别同时对待检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，并获得一氧化碳浓度值一及一氧化碳浓度值二；检测装置1中的第一检测模组13的二氧化碳检测模块132、第二检测模组14的二氧化碳检测模块132分别同时对待检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，并获得二氧化碳浓度值一及二氧化碳浓度值二；检测装置1中的第一检测模组13的硫化氢检测模块133、第二检测模组14的硫化氢检测模块133分别同时对待检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，并获得硫化氢浓度值一及硫化氢浓度值二；检测装置1中的第一检测模组13的氨气检测模块134、第二检测模组14的氨气检测模块134分别同时对待检测区域空气中的氨气浓度进行检测，并获得氨气浓度值一及氨气浓度值二；检测装置1将各个检测结果通过无线通讯模块2及后台服务器3的配合使用发送至智能终端4；当一氧化碳浓度值一和/或一氧化碳浓度值二大于或等于预设的一氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；当一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的一氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；当二氧化碳浓度值一和/或二氧化碳浓度值二大于或等于预设的二氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；当二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的二氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；当硫化氢浓度值一和/或硫化氢浓度值二大于或等于预设的硫化氢浓度最高值时，触发报警信号；当硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二相差大于或等于预设的硫化氢浓度最大差值时，触发报警信号；当氨气浓度值一和/或氨气浓度值二大于或等于预设的氨气浓度最高值时，触发报警信号；当氨气浓度值一与氨气浓度值二相差大于或等于预设的氨气浓度最大差值时，触发报警信号；本发明的一种无线便携式有毒气体检测***不仅便携、使用方便，而且可靠性高，能够很好地应用于有毒气体的检测。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：包括检测装置(1)、无线通讯模块(2)、后台服务器(3)、智能终端(4)，所述检测装置(1)通过无线通讯模块(2)与后台服务器(3)通讯连接，智能终端(4)与后台服务器(3)通讯连接；所述检测装置(1)包括主控制器(11)、电源(12)、第一检测模组(13)、第二检测模组(14)；所述第一检测模组(13)、第二检测模组(14)均包括一氧化碳检测模块(131)、二氧化碳检测模块(132)、硫化氢检测模块(133)、氨气检测模块(134)；所述电源(12)、第一检测模组(13)的一氧化碳检测模块(131)、第一检测模组(13)的二氧化碳检测模块(132)、第一检测模组(13)的硫化氢检测模块(133)、第一检测模组(13)的氨气检测模块(134)、第二检测模组(14)的一氧化碳检测模块(131)、第二检测模组(14)的二氧化碳检测模块(132)、第二检测模组(14)的硫化氢检测模块(133)、第二检测模组(14)的氨气检测模块(134)分别与主控制器(11)电连接；所述一氧化碳检测模块(131)，用于检测空气中一氧化碳浓度并将检测到的一氧化碳浓度转换为电信号；所述二氧化碳检测模块(132)，用于检测空气中二氧化碳浓度并将检测到的二氧化碳浓度转换为电信号；所述硫化氢检测模块(133)，用于检测空气中硫化氢浓度并将检测到的硫化氢浓度转换为电信号；所述氨气检测模块(134)，用于检测空气中氨气浓度并将检测到的氨气浓度转换为电信号。
2.根据权利要求1所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述无线通讯模块(2)为NodeMCU模块；所述主控制器(11)包括ATmega328芯片(111)、震荡电路(112)、重启电路(113)、烧录提醒电路(114)；所述震荡电路(112)包括晶振X1、瓷片电容F1、瓷片电容F2，晶振X1的一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片(111)的XLAT1引脚电连接，另外一路与瓷片电容F1的一端电连接，瓷片电容F1的另外一端接地；晶振X1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片(111)的XLAT2引脚电连接，另外一路与瓷片电容F2的一端电连接，瓷片电容F2的另一端接地；所述重启电路(113)包括复位按键S1，复位按键S1的一端接地，复位按键S1的另一端分为两路，其中一路与ATmega328芯片(111)的RESET引脚电连接，另外一路接电源VCC，复位按键S1与电源VCC之间串接有电阻R1；所述烧录提醒电路(114)包括LED1，LED1的一端与ATmega328芯片(111)的D13引脚电连接，LED1的另一端接地，LED1与地之间串接有电阻R2。
3.根据权利要求2所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述一氧化碳检测模块(131)包括一氧化碳检测电路(135)，一氧化碳检测电路(135)包括一氧化碳检测芯片(1351)、瓷片电容F3，一氧化碳检测芯片(1351)的电源引脚接电源VCC，一氧化碳检测芯片(1351)的接地引脚接地，一氧化碳检测芯片(1351)的信号输出端与ATmega328芯片(111)的A0引脚电连接，瓷片电容F3的一端接电源VCC，瓷片电容F3的另一端接地；所述二氧化碳检测模块(132)包括二氧化碳检测电路(136)，二氧化碳检测电路(136)包括二氧化碳检测芯片(1361)、瓷片电容F4，二氧化碳检测芯片(1361)的电源引脚接电源VCC，二氧化碳检测芯片(1361)的接地引脚接地，二氧化碳检测芯片(1361)的信号输出端与ATmega328芯片(111)的A1引脚电连接，瓷片电容F4的一端接电源VCC，瓷片电容F4的另一端接地；所述硫化氢检测模块(133)包括硫化氢检测电路(137)，硫化氢检测电路(137)包括硫化氢检测芯片(1371)、瓷片电容F5，硫化氢检测芯片(1371)的电源引脚接电源VCC，硫化氢检测芯片(1371)的接地引脚接地，硫化氢检测芯片(1371)的信号输出端与ATmega328芯片(111)的A2引脚电连接，瓷片电容F5的一端接电源VCC，瓷片电容F5的另一端接地；所述氨气检测模块(134)包括氨气检测电路(138)，氨气检测电路(138)包括氨气检测芯片(1381)、瓷片电容F6，氨气检测芯片(1381)的电源引脚接电源VCC，氨气检测芯片(1381)的接地引脚接地，氨气检测芯片(1381)的信号输出端与ATmega328芯片(111)的A3引脚电连接，瓷片电容F6的一端接电源VCC，瓷片电容F6的另一端接地。
4.根据权利要求2所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述检测装置(1)还包括报警模块(19)，报警模块(19)包括警示灯(1911)和扬声器(1912)，警示灯(1911)、扬声器(1912)分别与主控制器(11)电连接；所述报警模块(19)包括报警电路(191)，报警电路(191)包括警示灯(1911)、扬声器(1912)、三极管PNP，警示灯(1911)的一端与ATmega328芯片(111)的D8引脚电连接，警示灯(1911)的另一端接电源VCC，警示灯(1911)与电源VCC之间串接有电阻R3，三极管PNP的基极B与ATmega328芯片(111)的D9引脚电连接，三极管PNP的集电极C接地，三极管PNP的发射极E接电源VCC，扬声器(1912)串接于三极管PNP的发射极E与电源VCC之间。
5.根据权利要求2所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述检测装置(1)还包括用于显示检测结果的显示装置(17)，显示装置(17)与主控制器(11)电连接；所述显示装置(17)包括显示电路(171)，显示电路(171)包括显示芯片(1711)、电位器P1，显示芯片(1711)的VSS引脚接地，电位器P1的接地引脚接地，显示芯片(1711)的RW引脚接地，显示芯片(1711)的VDD引脚接电源VCC，显示芯片(1711)的VO引脚与电位器P1的输出引脚电连接，电位器P1的电源引脚接电源VCC，显示芯片(1711)的RS引脚与ATmega328芯片(111)的D12引脚电连接，显示芯片(1711)的E引脚与ATmega328芯片(111)的D11引脚电连接，显示芯片(1711)的DB4引脚与ATmega328芯片(111)的D7引脚电连接，显示芯片(1711)的DB5引脚与ATmega328芯片(111)的D6引脚电连接，显示芯片(1711)的DB6引脚与ATmega328芯片(111)的D5引脚电连接，显示芯片(1711)的DB7引脚与ATmega328芯片(111)的D4引脚电连接，显示芯片(1711)的BGVCC引脚接电源，显示芯片(1711)的BGGND引脚接地。
6.根据权利要求2所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述检测装置(1)还包括电源降压电路(115)，所述电源降压电路(115)包括稳压器LM7805、电解电容F7、电解电容F8、瓷片电容F9、瓷片电容F10，LM7805的输入端与12V电压电连接，LM7805的输出端输出5V电压并与ATmega328芯片(111)的VCC引脚电连接，LM7805的接地引脚接地，电解电容F7的一端与12V电压电连接，电解电容F7的另一端接地，瓷片电容F9的一端与12V电压电连接，瓷片电容F9的另一端接地，电解电容F8的一端与LM7805的输出端电连接，电解电容F8的另一端接地，瓷片电容F10的一端与LM7805的输出端电连接，瓷片电容F10的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的一种无线便携式有毒气体检测***，其特征在于：所述检测装置(1)还包括摄像头(16)、对讲器(18)、用于定位当前所在位置的定位模块(15)，摄像头(16)、对讲器(18)、定位模块(15)分别与主控制器(11)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种有毒气体检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、预设一氧化碳浓度最高值、二氧化碳浓度最高值、硫化氢浓度最高值、氨气浓度最高值、一氧化碳浓度最大差值、二氧化碳浓度最大差值、硫化氢浓度最大差值、氨气浓度最大差值；
B、将检测装置(1)移动至所需检测区域中；
C、通过检测装置(1)中的第一检测模组(13)的一氧化碳检测模块(131)对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置(1)中的第二检测模组(14)的一氧化碳检测模块(131)对检测区域空气中的一氧化碳浓度进行检测，获得一氧化碳浓度值二；将获得的一氧化碳浓度值一、一氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器(3)发送至智能终端(4)；
D、通过检测装置(1)中的第一检测模组(13)的二氧化碳检测模块(132)对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值一；同时，通过检测装置(1)中的第二检测模组(14)的二氧化碳检测模块(132)对检测区域空气中的二氧化碳浓度进行检测，获得二氧化碳浓度值二；将获得的二氧化碳浓度值一、二氧化碳浓度值二通过无线传输模块及后台服务器(3)发送至智能终端(4)；
E、通过检测装置(1)中的第一检测模组(13)的硫化氢检测模块(133)对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值一；同时，通过检测装置(1)中的第二检测模组(14)的硫化氢检测模块(133)对检测区域空气中的硫化氢浓度进行检测，获得硫化氢浓度值二；将获得的硫化氢浓度值一、硫化氢浓度值二通过无线传输模块及后台服务器(3)发送至智能终端(4)；
F、通过检测装置(1)中的第一检测模组(13)的氨气检测模块(134)对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值一；同时，通过检测装置(1)中的第二检测模组(14)的氨气检测模块(134)对检测区域空气中的氨气浓度进行检测，获得氨气浓度值二；将获得的氨气浓度值一、氨气浓度值二通过无线传输模块及后台服务器(3)发送至智能终端(4)；
G、当一氧化碳浓度值一和/或一氧化碳浓度值二大于或等于预设的一氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二进行比较，当一氧化碳浓度值一与一氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的一氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
H、当二氧化碳浓度值一和/或二氧化碳浓度值二大于或等于预设的二氧化碳浓度最高值时，触发报警信号；将二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二进行比较，当二氧化碳浓度值一与二氧化碳浓度值二相差大于或等于预设的二氧化碳浓度最大差值时，触发报警信号；
I、当硫化氢浓度值一和/或硫化氢浓度值二大于或等于预设的硫化氢浓度最高值时，触发报警信号；将硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二进行比较，当硫化氢浓度值一与硫化氢浓度值二相差大于或等于预设的硫化氢浓度最大差值时，触发报警信号；
J、当氨气浓度值一和/或氨气浓度值二大于或等于预设的氨气浓度最高值时，触发报警信号；将氨气浓度值一与氨气浓度值二进行比较，当氨气浓度值一与氨气浓度值二相差大于或等于预设的氨气浓度最大差值时，触发报警信号。
9.根据权利要求8所述的一种有毒气体检测方法，其特征在于：所述检测装置(1)还包括报警模块(19)，报警模块(19)包括警示灯(1911)和扬声器(1912)，警示灯(1911)、扬声器(1912)分别与主控制器(11)电连接；当触发报警信号时，警示灯(1911)闪烁，同时，扬声器(1912)播放警报语音。
10.根据权利要求9所述的一种有毒气体检测方法，其特征在于：当检测装置(1)电量低或通讯信号差时，触发提醒信号，警示灯(1911)亮起，同时，扬声器(1912)播放提醒语音。
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2020
- 2020-11-09 CN CN202011238298.1A patent/CN112326890A/zh active Pending
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