专利名称：一种基于arm便携式的瓦斯检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种瓦斯监测仪，具体涉及一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，尤其涉及一种煤矿安全生产中的瓦斯气体监控仪器。
背景技术：
煤矿井下的生产作业因为远离地面，井下环境复杂恶劣，极容易发生瓦斯气体爆炸事故。传统的瓦斯检测装置具有高功耗、体积大、使用的灵活性差和高成本等方面的不足。通常安全检测的工作人员不能够及时准确的发现瓦斯气体事故苗头，不能做到安全生产防患于未然，往往造成巨大的人员和财产损失。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，较好的解决了如何在第一现场第一时间方便的检测煤矿井下瓦斯气体浓度的的问题。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现:一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，包括瓦斯传感器及ARM处理器，所述瓦斯传感器放入被测气体，得出的信号经过信号调理模块、模数转换模块传输至所述ARM处理器，所述ARM处理器传送至计算机中进行存储和分析。优选的，所述ARM处理器还连接有报警模块。优选的，所述ARM处理器还连接有输入输出模块，所述输入输出模块包括键盘及
显示器。优选的，所述ARM处理器通过红外线收发装置与所述计算机通信，所述红外线收发装置与所述计算机之间连接有电平转换模块。本实用新型的有益效果是:基于ARM处理器的煤矿井下瓦斯便携式检测仪装置，利用ARM处理器的实时处理能力，较好的解决了如何在第一现场第一时间方便的检测煤矿井下瓦斯气体浓度的问题。做到安全生产防患于未然，避免了巨大的人员和财产损失。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1瓦斯检测仪系统整体结构示意图；[0014]图2瓦斯传感器连接电路示意图。图中标号说明:1、ARM处理器，2、瓦斯传感器，3、信号调理模块，4、模数转换模块，5、计算机，6、报警模块，7、输入输出模块，8、红外线收发装置，9、电平转换模块。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。参照图1所示，一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，包括瓦斯传感器2及ARM处理器I，所述瓦斯传感器2放入被测气体，得出的信号经过信号调理模块3、模数转换模块4传输至所述ARM处理器I，所述ARM处理器I传送至计算机5中进行存储和分析，所述ARM处理器I通过红外线收发装置8与所述计算机5通信，所述红外线收发装置8与所述计算机5之间连接有电平转换模块9。优选的,所述ARM处理器I还连接有报警模块6、输入输出模块7,所述输入输出模块7包括键盘及显示器。所述ARM处理器I选择型号为Cortex-M3的STM32F103CBT6微控制器做为控制核心部件。在相同性能的条件下，STM32F103CBT6微控制器的功耗要比同级别的产品低75%左右，处理速度比同级的产品快30%左右，具有高代码密度、高实时性和低功耗性。其时钟频率可达到72MHz，提供容量达128KB的Flash和20KB的RAM存储，内嵌入个12位的A/D
转换器。所述瓦斯传感器2为TP-1.1A可燃气体传感器。利用瓦斯传感器2来采集现场瓦斯检测点信号，输出为电信号。TP-1.1A是一种非加热型的瓦斯气体检测传感器，其优点是寿命较长、功耗较低，使用寿命达5年以上；其具有很强的环境适应能力，具有高度灵敏特性。它采用微珠型的结构，其两引脚线的工作参照图2所示。传感器上的电压为VI，VO是其负载电阻Rl上的输出电压，传感器信号在通过负载电阻Rl上的电压的变化来获得，R2代表TP-1.1A传感器。TP-1.1A瓦斯检测得点是:当瓦斯浓度偏低的时候，VO呈基本的线性增长，当所检测的浓度增加时，VO的增长率变得缓慢。所述输入输出模块7包括键盘及显示器。键盘为矩阵式按键16个，目的是用于设置瓦斯气体浓度安全的极限值，可以输入的数据为:检测人员的班次、时间和瓦检员的编号，实现了检测人员身份记录功能。显示器为LCD液晶显示器，方便了检测人员可以随时查看瓦斯气体浓度值。采用了型号为EDM1190A的液晶显示用来显示瓦斯气体浓度的百分比，其由IXD液晶显示器、8位CPU接口电路和驱动电路组成。报警模块6所起作用有两个:一是当在瓦斯气体浓度超过预先设置的安全值时就会报警，提示煤矿井下工作人员迅速撤离现场；二是当便携式检测仪器所采用的电池电压欠缺时候就会报警，提示瓦斯气体检测工作人员及时对其充电。红外线收发装置8，其由发射部分和接收部分所组成。当被测气体被测量并且被转换成数字量以后，经过串行编码电路编码会形成串行数据，再经过调理驱动电路进行调制和功率放大，然后驱动红外发射装置发送检测数据；红外接收部分接收到前者发送来的红外信号的时候，首先将所接受的红外信号转换成电信号，接着送入前置放大电路对其进行放大，然后经过解解码译码电路的解调和译码送入到计算机中进行存储和分析。本实施例所移植的操作系统选择软件设计选择μ C/0S-1I操作系统，作为本系统的实施例程序的开发平台和基础。μ c/os-1i是一个源代码开放、可以裁剪、抢先式的多任务实时性内核，其具有占用空间小，执行效率高，可移植性强的特点。向ARM处理器I移植操作系统μ C/OS-1I和应用程序时本实施例选用ADS1.2编译器。本实施例移植需要移植0S_CPU_C.C文件、0S_CPU.H文件和0S_CPU_A.ASM文件，定义系统缺省任务模式为用户模式，其目的是为了减小任务程序出错的时候对代码的不利影响。本实施例工作原理如下:本实施例首先在现场瓦斯采集点通过瓦斯传感器2采集瓦现场气体，采集到被测信号以后，将它转换成电信号，经过信号调理模块3电路对它做进一步的处理之后送人模数转换模块4将其转换为所需数字信号并且送入ARM处理器1，ARM处理器I通过程序对所输入的数据进行运算就会得到待测瓦斯浓度，并显示在输入输出模块7的显示器上，提供给现场的工作者随时查看瓦斯信息。另外，还可以通过红外线收发装置8将所测得的数据通过电平转换模块9送入到计算机3进行存储和分析，计算机3还可以再通过总线RS485与位于地面上的主控计算机进行快速通讯，对数据进行进一步的详细的分析，绘制出所测得的瓦斯浓度曲线等数据信息。同时，报警模块6作用是，当被测的瓦斯浓度超过一定的危害标准程度的时候，或发生电池欠压的情况时，可以通过控制三极管的通断状况来实现整个瓦斯监测仪的声音报警。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，其特征在于:包括瓦斯传感器(2)及ARM处理器(I)，所述瓦斯传感器(2)放入被测气体，得出的信号经过信号调理模块(3)、模数转换模块(4)传输至所述ARM处理器(I)，所述ARM处理器(I)传送至计算机(5)中进行存储和分析。
2.根据权利要求1所述的基于ARM的便携式瓦斯检测仪，其特征在于:所述ARM处理器(I)还连接有报警模块(6)。
3.根据权利要求1所述的基于ARM的便携式瓦斯检测仪，其特征在于:所述ARM处理器(I)还连接有输入输出模块(7)，所述输入输出模块(7)包括键盘及显示器。
4.根据权利要求1所述的基于ARM的便携式瓦斯检测仪，其特征在于:所述ARM处理器(I)通过红外线收发装置(8)与所述计算机(5)通信，所述红外线收发装置(8)与所述计算机(5)之间连接有电平转换模块(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于ARM便携式的瓦斯检测仪，包括瓦斯传感器及ARM处理器，所述瓦斯传感器放入被测气体，得出的信号经过信号调理模块、模数转换模块传输至所述ARM处理器，所述ARM处理器传送至计算机中进行存储和分析。基于ARM处理器的煤矿井下瓦斯便携式检测仪装置，利用ARM处理器的实时处理能力，较好的解决了如何在第一现场第一时间方便的检测煤矿井下瓦斯气体浓度的问题。做到安全生产防患于未然，避免了巨大的人员和财产损失。
文档编号G01N33/22GK202948014SQ20122061663
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者严毅, 宫磊 申请人:安徽理工大学