专利名称：地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可燃气体浓度监测装置，尤其涉及一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置。
背景技术：
城市地下燃气管网是城市的生命线，一旦发生泄漏，将造成火灾、爆炸等事故，因此必须对埋地燃气管线的泄漏进行定期检测。由于水泥及浙青路面不利于燃气的溢出，而管沟内的回填土通常比较疏松，利于燃气扩散，因而泄漏的燃气通常会沿管沟扩散，遇到地下有限空间，如燃气阀井、市政井、抽水缸等，会在有限空间聚集。因而对有限空间进行可燃气体浓度检测，是确定燃气是否泄漏、辅助定位泄漏点的重要手段，也是燃气泄漏检测中必须进行的检测项目。目前采用的地下有限空间可燃气体浓度测试方法，是首先将井盖打开，然后将可燃气体浓度测试仪的探头伸入井内或井底部，通过测试仪的读数得出浓度。这种方法有三个缺点，一是井盖打开后，会造成燃气的外泄，无法测得原始浓度；二是外泄的燃气可能对测试人员造成伤害，如果井内燃气浓度很高，打开井盖后，泄漏的燃气浓度可能超过爆炸阈值，威胁到测试人员的安全；三是井盖打开后，测得的燃气浓度会随时间不断变化，这就给不同井燃气浓度的比较带来困难，无法进行漏点定位。综上，目前的地下有限空间可燃气体浓度测试，需要打开井盖，造成测试结果的不准确，而且无法实现实时监测，急需开发无需打开井盖的可燃气体浓度监测装置。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种可燃气体浓度无线监测装置，它利用蓝牙无线传输，将可燃气体浓度传输至手机等接收设备，无需打开井盖即可实现地下有限空间可燃气体浓度监测。为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，其包括可燃气体浓度传感器、嵌入式微处理器、电池及电源管理模块，可燃气体浓度传感器与嵌入式微处理器相连，嵌入式微处理器与电池及电源管理模块相连。其中电池及电源管理模块为所述无线监测装置供电并控制电源的开启和关闭。其中可燃气体浓度传感器用于监测泄漏的可燃气体浓度，以便将采集到的表征可燃气体浓度的电信号送给嵌入式微处理器，嵌入式微处理器对所述表征可燃气体浓度的电信号进行处理，从而得到浓度信号。所述可燃气体浓度无线监测装置还包括互相连接的蓝牙无线传输模块和天线，所述蓝牙无线传输模块与嵌入式微处理器相连，通过有线连接将嵌入式微处理器处理得到的所述浓度信号传输到蓝牙无线传输模块，然后通过天线将所述浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上。在根据本实用新型的另一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置中，它还包括遥控信号接收模块和遥控器，该遥控信号接收模块与电池及电源管理模块连接， 用于接收来自地面上的检测人员的开启或关闭电源的指令，该遥控器由地面上的检测人员控制，以便向该遥控信号接收模块发送开启或关闭电源的指令。在根据本实用新型的又一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置中， 它还包括数据存储模块，其与嵌入式微处理器连接，用于存储浓度信号。在根据本实用新型的上述用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置中，当浓度信号超过阈值时，嵌入式微处理器产生报警信号，并通过有线连接将所述报警信号传输到蓝牙无线传输模块，然后通过天线将所述报警信号发送至地面上检测人员的接收设备上。所述地下有限空间可以是燃气阀井、市政井或抽水缸等。本实用新型的有益效果如下1、实现了不用打开井盖就能进行燃气阀井等有限空间可燃气体浓度测试，使测试结果更加准确，并能实现连续监测；2、可在地面上通过遥控器，控制地下有限空间内监测装置电源的开关，只有测试时才开启电源，极大地节约了电池的电能，使监测装置可长期使用；3、监测装置具有存储功能，能够存储可燃气体浓度，数据下载后可辅助进行漏点定位。
下面，参考附图来详细描述本实用新型，其中图1是根据本可燃气体浓度无线监测装置的一个实施例的框图。图2是根据本可燃气体浓度无线监测装置的另一个实施例的框图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。图1是根据本可燃气体浓度无线监测装置的一个实施例的框图。如图1所示，该用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置11包括可燃气体浓度传感器1、嵌入式微处理器2、电池及电源管理模块3，可燃气体浓度传感器1与嵌入式微处理器2相连，嵌入式微处理器2与电池及电源管理模块3相连，其中电池及电源管理模块3为所述无线监测装置11供电并控制电源的开启和关闭。其中可燃气体浓度传感器1用于监测泄漏的可燃气体浓度，以便将采集到的表征可燃气体浓度的电信号送给嵌入式微处理器2，嵌入式微处理器2对所述表征可燃气体浓度的电信号进行处理，从而得到浓度信号。其特征在于，所述可燃气体浓度无线监测装置11还包括互相连接的蓝牙无线传输模块4和天线5，所述蓝牙无线传输模块4与嵌入式微处理器2相连，通过有线连接将嵌入式微处理器2处理得到的所述浓度信号传输到蓝牙无线传输模块4，然后通过天线5将所述浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上。该接收设备可以是具备蓝牙通信功能的手机、PDA、计算机等。所述地下有限空间可以是燃气阀井、市政井或抽水缸等。在使用该可燃气体浓度无线监测装置11时，首先将该无线监测装置11放置于地下有限空间的内部，可燃气体浓度传感器1实时监测有限空间内的可燃气体，并实时将采集到的表征可燃气体浓度的电信号通过有线连接送给嵌入式微处理器2。嵌入式微处理器 2对表征可燃气体浓度的电信号进行处理，从而得到浓度信号。其中所述处理诸如查表等本领域公知的处理方法。然后通过有线连接将嵌入式微处理器2处理得到的浓度信号传输到蓝牙无线传输模块4，再通过天线5将浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上。这样检测人员不用打开井盖就可实现地下有限空间的可燃气体浓度监测。该可燃气体浓度无线监测装置11的可燃气体浓度传感器1可以是型号为 WCHRS-S的传感器，也可以是其它型号的传感器。嵌入式微处理器2可以是型号为 AT91RM9200的微处理器，也可以是其它型号的微处理器，优选地，采用低功耗的嵌入式微处理器。电池及电源管理模块3包括两部分，电池或电池组、控制电路。该控制电路用来控制电源的开启和关闭，可以采用本领域中公知的开关电路来实现。优选地，电池采用长效电池，例如长效锂离子电池。蓝牙无线传输模块4可采用型号为BC03的模块，也可采用其它型号的蓝牙无线传输模块，优选地，采用低功耗的蓝牙无线传输模块。图2是根据本可燃气体浓度无线监测装置的另一个实施例的框图。在该实施例中，除了图1所示的各部件之外，如图2所示，该可燃气体浓度无线监测装置12还包括遥控信号接收模块6和遥控器8，该遥控信号接收模块6与电池及电源管理模块3连接，用于接收来自地面上的检测人员的开启或关闭电源的指令。该遥控器8由地面上的检测人员控制，以便向该遥控信号接收模块6发送开启或关闭电源的指令。该遥控器8可以是手持式遥控器。该可燃气体浓度无线监测装置12还包括数据存储模块7，其与嵌入式微处理器2 连接，用于存储浓度信号。制约可燃气体浓度无线监测装置应用的主要因素是电源供应，由于监测装置的布置位置很分散，无法采用电缆进行供电，只能使用电池，一旦电池耗尽，监测装置就无法工作。为解决这一问题，该可燃气体浓度无线监测装置12采用地面遥控的方式，控制监测装置电源的开启和关闭，在浓度监测前，地面检测人员通过遥控器8，发送电源开启信号，经遥控信号接收模块6传输至电池及电源管理模块3，使监测装置的电源开启，获得可燃气体浓度信号；在浓度监测完毕后，通过遥控器8，发送电源关闭信号，经遥控信号接收模块6传输至电池及电源管理模块3，使监测装置的电源关闭，节约电池的电量，使监测装置可长期使用。数据存储模块7用于存储可燃气体浓度信号，检测人员可定期进行下载分析，可辅助进行泄漏点定位。在使用该可燃气体浓度无线监测装置12时，地面上的检测人员通过遥控器8，发送电源开启信号，经遥控信号接收模块6传输至电池及电源管理模块3，使监测装置的电源开启。由于该无线监测装置12放置于地下有限空间的内部，因而电源开启后，可燃气体浓度传感器1实时监测有限空间内的可燃气体。并实时将采集到的表征可燃气体浓度的电信号通过有线连接送给嵌入式微处理器2。嵌入式微处理器2对电信号进行处理，从而得到浓度信号。然后通过有线连接将浓度信号传输到蓝牙无线传输模块4，再通过天线5将浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上，检测人员不用打开井盖就可实现地下有限空间的可燃气体浓度监测。在浓度监测完毕后，检测人员通过遥控器8，发送电源关闭信号，经遥控信号接收模块6传输至电池及电源管理模块3，使监测装置的电源关闭，节约电池的电量，延长无线监测装置12的使用寿命。对于可燃气体浓度无线监测装置11和12，当浓度信号超过阈值时，嵌入式微处理器2产生报警信号，并通过有线连接将报警信号传输到蓝牙无线传输模块4，然后通过天线 5将所述报警信号发送至地面上检测人员的接收设备上。其中所述阈值可以根据监测需要自行设定，通常可设为可燃气体爆炸下限的10%。虽然本文已经说明并且描述了本实用新型的某些特征，但是本领域技术人员将想起许多修改和改变。因此，应当理解所附的权利要求意图覆盖落入本实用新型的真实精神内的所有这样的修改和改变。
权利要求1.一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，包括可燃气体浓度传感器、嵌入式微处理器、电池及电源管理模块，可燃气体浓度传感器与嵌入式微处理器相连， 嵌入式微处理器与电池及电源管理模块相连，其中电池及电源管理模块为所述无线监测装置供电并控制电源的开启和关闭，其中可燃气体浓度传感器用于监测泄漏的可燃气体浓度，以便将采集到的表征可燃气体浓度的电信号送给嵌入式微处理器，嵌入式微处理器对所述表征可燃气体浓度的电信号进行处理，从而得到浓度信号，其特征在于，所述可燃气体浓度无线监测装置还包括互相连接的蓝牙无线传输模块和天线，所述蓝牙无线传输模块与嵌入式微处理器相连，通过有线连接将嵌入式微处理器处理得到的所述浓度信号传输到蓝牙无线传输模块，然后通过天线将所述浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上。
2.根据权利要求1所述的用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，其特征在于它还包括遥控信号接收模块和遥控器，该遥控信号接收模块与电池及电源管理模块连接，用于接收来自地面上的检测人员的开启或关闭电源的指令，该遥控器由地面上的检测人员控制，以便向该遥控信号接收模块发送开启或关闭电源的指令。
3.根据权利要求1所述的用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，其特征在于它还包括数据存储模块，其与嵌入式微处理器连接，用于存储浓度信号。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，其特征在于当浓度信号超过阈值时，嵌入式微处理器产生报警信号，并通过有线连接将所述报警信号传输到蓝牙无线传输模块，然后通过天线将所述报警信号发送至地面上检测人员的接收设备上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置，所述地下有限空间是燃气阀井、市政井或抽水缸。
专利摘要本实用新型涉及一种用于地下有限空间的可燃气体浓度无线监测装置。该装置包括可燃气体浓度传感器、嵌入式微处理器、电池及电源管理模块。其还包括互相连接的蓝牙无线传输模块和天线，所述蓝牙无线传输模块与嵌入式微处理器相连，通过有线连接将嵌入式微处理器处理得到的浓度信号传输到蓝牙无线传输模块，然后通过天线将浓度信号发送至地面上检测人员的接收设备上。
文档编号G01N33/22GK202159055SQ20112028149
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者吴大勇 申请人:吴大勇