CN113744505A - 可燃气体检测报警器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可燃气体检测报警器，涉及燃气检测安全技术领域，包括温度检测模块，可燃气体检测模块，主控制模块，副控制模块，通信模块；所述温度检测模块用于检测温度，可燃气体检测模块用于检测可燃气体浓度，主控制模块用于接收并传输温度和气体浓度信号与控制报警，副控制模块用于接收所述主控制模块输出的数据信号和输出电风扇控制信号，通信模块用于与用户终端进行无线数据传输。本发明可燃气体检测报警器通过对可燃气体和环境温度进行检测，智能的控制报警器和电扇进行工作，通过通信网络，在可燃气体浓度异常时及时通知用户，并且采用多点式的检测方式，检测数据更加准确且方位广，该报警器的设计简单安全可靠。

Description

可燃气体检测报警器

技术领域

本发明涉及燃气检测安全技术领域，具体是可燃气体检测报警器。

背景技术

随着经济的迅猛发展，天然气使用率的快速增长给人们的生活带来了巨大的改变，工厂使用工业燃气的情况也越来越多，可燃气气体的使用虽然给人们的生活带来便利的同时，也存在巨大的安全隐患，传统的可燃气体报警以及火灾报警存在硬件复杂，安装和维护困难等问题，目前市面上所售的燃气报警器大都安转于灶具上方，燃气泄漏检测的局限小，并且可燃气体检测报警器通常采用简单的检测并报警的方式导致可燃气体检测报警器的智能度不高，无法更加方便的更智能的进行工作。

发明内容

本发明实施例提供可燃气体检测报警器，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本发明实施例中，提供可燃气体检测报警器，该可燃气体检测报警器包括：温度检测模块，可燃气体检测模块，主控制模块，副控制模块，通信模块；

所述温度检测模块，用于检测传感器附近的温度数据并输出温度信号；

所述可燃气体检测模块，用于检测传感器附近的可燃气体浓度并输出电平信号；

所述主控制模块，用于接收所述可燃气体检测模块输出的电平信号与所述温度模块输出的温度信号，用于控制输出报警信号和处理的数据信号；

所述副控制模块，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并输出，用于输出电风扇控制信号；

所述通信模块，用于接收所述副控制模块输出的数据信号并通过无线网络的方式传输给用户终端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可燃气体检测报警器通过气体传感器和温度传感器分别对可燃气体和环境温度进行检测，通过集成电路智能的控制报警器进行报警、电扇进行通风处理，可通过无线通信网络，在可燃气体浓度异常时及时通知用户，并且采用多点式的检测方式，检测数据更加准确且方位广，并且该报警器的设计简单安全可靠，维护简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实例提供的可燃气体检测报警器的原理方框示意图。

图2为本发明实例提供的可燃气体检测报警器的电路图。

图3为本发明实例提供的电扇驱动模块的电路图。

图4为本发明实例提供的通信模块的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供可燃气体检测报警器，该可燃气体检测报警器包括：温度检测模块1，可燃气体检测模块2，主控制模块3，副控制模块4，通信模块5；

具体地，温度检测模块1，用于检测传感器附近的温度数据并输出温度信号；

可燃气体检测模块2，用于检测传感器附近的可燃气体浓度并输出电平信号；

主控制模块3，用于接收所述可燃气体检测模块2输出的电平信号与所述温度模块输出的温度信号，用于控制输出报警信号和处理的数据信号；

副控制模块4，用于接收所述主控制模块3输出的数据信号并输出，用于输出电风扇控制信号；

通信模块5，用于接收所述副控制模块4输出的数据信号并通过无线网络的方式传输给用户终端。

进一步地，所述可燃气体检测报警器还包括报警模块6、显示模块7和电风扇驱动模块8；

具体地，报警模块6，用于接收所述主控制模块3输出的报警信号并发出警报；

显示模块7，用于接收所述主控制模块3输出的数据信号并显示温度值和报警时间；

电风扇驱动模块8，用于接收所述副控制模块4输出的电风扇驱动信号并控制电风扇工作；

所述报警模块6连接所述主控制模块3的第三端，显示模块7连接所述主控制模块3的第四端，电风扇驱动模块8连接所述副控制模块4的第二端。

在具体实施里中，上述温度检测模块1可采用温度传感器J1对温度检测检测；上述可燃气体检测模块2可采用催化燃烧型、热导型、红外吸收型和半导体型等对可燃气体进行检测；上述主控制模块3和副控制模块4可采用带有无线射频部分的单片机或者CPU（central processing unit，中央处理器）进行数据的接收、传输和***的控制；上述通信模块5可采用WIFI***单芯片的无线通信方式实现简单的无线通信功能；上述报警模块6可采用声光报警的方式进行危险警报；上述显示模块7可采用显示器J4对采集的温度和报警时间进行显示；上述电风扇驱动模块8采用简单的电风扇电路即可，通过所述副控制模块4的控制，对所处环境进行通风处理。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本发明所述的可燃气体检测报警器的一个具体实施例中，所述温度检测模块1包括温度传感器J1、第一电容C1和第一电源+12V；所述主控制模块3包括第一控制器U1；

具体地，温度传感器J1的第一端连接第一电容C1的第一端和第一电源+12V，温度传感器J1的第二端连接第一电容C1的第二端和地端，温度传感器J1的第三端连接第一控制器U1的第一IO端。

进一步地，所述可燃气体检测模块2包括气体传感器J2、第一电阻R1、第二电阻R2、电位器RP1、第一运放A1和第二电容C2；

具体地，气体传感器J2的第一端连接气体传感器J2的第三端、第一电源+12V、电位器RP1的第一端、和第一运放A1的电源端，气体传感器J2的第四端通过第一电阻R1接地，气体传感器J2的第二端连接第二电阻R2的第一端、第一运放A1的反相端和第一控制器U1的第二IO端，第一运放A1的同相端连接电位器RP1的滑片端，第一运放A1的输出端连接第一控制器U1的第三IO端和第二电容C2，第二电容C2的另一端连接第一运放A1的接地端、电位器RP1的第二端、第二电阻R2的第二端和地端。

进一步地，所述报警模块6包括第一开关管N1、报警器J3、第二电源+5V、第二开关管N2、第三电阻R3和指示灯LED；

具体地，第一开关管N1的基极连接第一控制器U1的第四IO端，第一开关管N1的集电极连接第二电源+5V，第一开关管N1的发射极通过报警器J3连接地端，第二开关管N2的基极连接第一控制器U1的第五IO端口，第二开关管N2的集电极连接第一电源+12V，第二开关管N2的发射极通过第三电阻R3连接指示灯LED的阳极，指示灯LED的阴极连接地端。

进一步地，所述显示模块7包括显示器J4；

具体地，显示器J4的第一端连接第一控制器U1的第六IO端，显示器J4的第二端连接第一电源+12V，显示器J4的第三端接地。

在具体实施例中，上述温度传感器J1可选用TC10247温度传感器J1，可对温度进行检测并且实施较为简单；上述可燃气体检测模块2可采用常用的催化燃烧型，气体传感器J2可选用MQ-2型气体传感器J2，根据传感器电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大，可检测多种可燃气体，且对天然气和液化石油气等烟雾有很高的灵敏度；上述第一运放A1可选用OP07系列运算放大器，用于与气体传感器J2输出的电压信号进行比较，输出控制信号；上述第一控制器U1可选用CC2530单片机实现ZIGBEE通信功能，并对数据进行采集和传输；上述第一开关管N1和第二开关管N2可选用NPN型三极管，由第一控制器U1驱动实现报警功能；上述显示器J4可选用LCD液晶显示器J4，显示温度数值、气体浓度值和报警时间。

实施例3：在实施例1的基础上，请参阅图3和图4，在本发明所述的可燃气体检测报警器的一个具体实施例中，所述副控制模块4包括第二控制器U2；所述电风扇驱动模块8包括第四电阻R4、第三电容C3、第三开关管P1、第五电阻R5、第一二级管D1、第四开关管N3、第四电容C4、继电器K和电扇M；

具体地，第四电阻R4的第一端连接第二控制器U2的第一端，第四电阻R4的第二端连接第三电容C3和第三开关管P1的基极，第三开关管P1的集电极连接第四开关管N3的基极，第三开关管P1的发射极通过第五电阻R5连接第二电源+5V，第四开关管N3的集电极连接第一二级管D1的阳极、第四电容C4和继电器K的第一端，继电器K的第二端连接第四电容C4的另一端、第一二级管D1的阴极和第一电源+12V，继电器K的第三端连接电扇M，第三电容C3另一端和第四开关管N3的发射极接地。

进一步地，所述通信模块5包括电平转换器U3、通信器U4和天线T；

具体地，电平转换器U3的第一端和第二端连接第二控制器U2的第二端和第三端，电平转换器U3的第三端和第四端连接通信器U4的第一端和第二端，通信器U4的第三端连接天线T。

在具体实施例中，上述第三开关管P1选用PNP型三极管，上述第四开关管N3选用NPN型三极管，由第二控制器U2驱动控制实现控制电扇M工作；上述电平转换器U3可选用MAX3232芯片将接入芯片的电平转换为TTL（Transistor Transistor Logic，晶体管逻辑电平）电平或者将TTL电平转换为串口的标准电平；上述通信芯片可选用MT7681无线WIFI通信芯片，通过WIFI信号与用户端进行通信。

在本发明实施例中，通过温度检测模块1对所处环境进行温度检测并输出温度信号，通过可燃气体检测模块2对所处环境进行可燃气体检测并输出控制信号和气体浓度信号，并通过主控制模块3对温度信号、气体浓度信号进行采集，显示模块7显示采集的温度值、气体浓度值和报警时间，当可燃气体检测模块2检测气体浓度过高，则主控制模块3控制报警模块6进行报警，同时，主控制模块3通过与副控制模块4的无线连接，将数据传输给副控制模块4，副控制模块4便控制电风扇驱动模块8进行工作进行通风换气，并通过通信模块5将气体浓度数据和温度数据无线传输给用户端；其中在可燃气体检测模块2采用常用的催化燃烧型，可通过第一运放A1做比较器在气体浓度过高时输出控制信号给第一控制器U1，也可将输出的电压信号直接传输给第一控制器U1转换为精确的气体浓度值；在通信模块5中，通过电平转换器U3连接第二控制器U2和通信器U4，使二者实现进行数据交互。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.可燃气体检测报警器，其特征在于：

该可燃气体检测报警器包括：温度检测模块，可燃气体检测模块，主控制模块，副控制模块，通信模块；

所述温度检测模块，用于检测传感器附近的温度数据并输出温度信号；

所述可燃气体检测模块，用于检测传感器附近的可燃气体浓度并输出电平信号；

所述主控制模块，用于接收所述可燃气体检测模块输出的电平信号与所述温度模块输出的温度信号，用于控制输出报警信号和处理的数据信号；

所述副控制模块，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并输出，用于输出电风扇控制信号；

所述通信模块，用于接收所述副控制模块输出的数据信号并通过无线网络的方式传输给用户终端。

2.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述可燃气体检测报警器还包括报警模块、显示模块和电风扇驱动模块；

所述报警模块，用于接收所述主控制模块输出的报警信号并发出警报；

所述显示模块，用于接收所述主控制模块输出的数据信号并显示温度值和报警时间；

所述电风扇驱动模块，用于接收所述副控制模块输出的电风扇驱动信号并控制电风扇工作；

所述报警模块连接所述主控制模块的第三端，显示模块连接所述主控制模块的第四端，电风扇驱动模块连接所述副控制模块的第二端。

3.根据权利要求2所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器、第一电容和第一电源；所述主控制模块包括第一控制器；

所述温度传感器的第一端连接第一电容的第一端和第一电源，温度传感器的第二端连接第一电容的第二端和地端，温度传感器的第三端连接第一控制器的第一IO端。

4.根据权利要求3所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述可燃气体检测模块包括气体传感器、第一电阻、第二电阻、电位器、第一运放和第二电容；

所述气体传感器的第一端连接气体传感器的第三端、第一电源、电位器的第一端、和第一运放的电源端，气体传感器的第四端通过第一电阻接地，气体传感器的第二端连接第二电阻的第一端、第一运放的反相端和第一控制器的第二IO端，第一运放的同相端连接电位器的滑片端，第一运放的输出端连接第一控制器的第三IO端和第二电容，第二电容的另一端连接第一运放的接地端、电位器的第二端、第二电阻的第二端和地端。

5.根据权利要求3所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述报警模块包括第一开关管、报警器、第二电源、第二开关管、第三电阻和指示灯；

所述第一开关管的基极连接第一控制器的第四IO端，第一开关管的集电极连接第二电源，第一开关管的发射极通过报警器连接地端，第二开关管的基极连接第一控制器的第五IO端口，第二开关管的集电极连接第一电源，第二开关管的发射极通过第三电阻连接指示灯的阳极，指示灯的阴极连接地端。

6.根据权利要求3所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述显示模块包括显示器；

所述显示器的第一端连接第一控制器的第六IO端，显示器的第二端连接第一电源，显示器的第三端接地。

7.根据权利要求1所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述副控制模块包括第二控制器；所述电风扇驱动模块包括第四电阻、第三电容、第三开关管、第五电阻、第一二级管、第四开关管、第四电阻、继电器和电扇；

所述第四电阻的第一端连接第二控制器的第一端，第四电阻的第二端连接第三电容和第三开关管的基极，第三开关管的集电极连接第四开关管的基极，第三开关管的发射极通过第五电阻连接第二电源，第四开关管的集电极连接第一二级管的阳极、第四电容和继电器的第一端，继电器的第二端连接第四电容的另一端、第一二级管的阴极和第一电源，继电器的第三端连接电扇，第三电容另一端和第四开关管的发射极接地。

8.根据权利要求7所述的可燃气体检测报警器，其特征在于，所述通信模块包括电平转换器、通信器和天线；

所述电平转换器的第一端和第二端连接第二控制器的第二端和第三端，电平转换器的第三端和第四端连接通信器的第一端和第二端，通信器的第三端连接天线。

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