专利名称：一种建筑深基坑有害气体检测报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及有害气体的检测报警装置，具体涉及一种建筑深基坑的有害
气体检测报警装置。
背景技术：
随着建筑向高层、大跨的发展，以及施工技术进步，对建筑深基坑提出了更高的要 求，在施工过程中建筑深基坑内可能出现大量的有害气体，从而危害施工人员的安全。实 际施工中出现了大量的安全事故，其中因为施工过程中的有毒有害气体中毒事故占了大多 数。 传统的有毒有害气体检测方法是将活体动物放入深基坑内，几分钟后取出，观察 其生理状况是否发生变化，如其出现昏迷、死亡等现象，则可判断深基坑内存在有害气体。 此方法的特点是检测速度慢，准确性低。 因此在建筑深基坑的有害气体报警装置必须具备准确、及时，一旦有害气体浓度 达到危险界限时可以自动报警，报警装置同时激发深基坑坑底、坑口及办公室三级警报，警 告施工人员自救及救援人员施救，确保施工人员的安全。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能及时提醒施工人员自救及救援人员 施救的建筑深基坑有害气体检测报警装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种建筑深基坑有害气体检测 报警装置，包括便携式有害气体检测报警装置、报警装置、监测装置，其特征在于所述的便 携式有害气体检测报警装置、报警装置及监测装置三者之间均设有无线信号收发及中转装置。 采用上述技术方案，本实用新型当工作人员携带便携式有害气体检测报警装置进
入深基坑内时，如遇到有害气体超过阀值，及时报警提醒携带者避险自救，同时通过无线网
络激发位于坑口和办公室的报警装置，迅速组织抢救，能有效防止中毒事故的发生或者保
证抢救的及时性。以下结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型的核心模块原理示意图。 图3是本实用新型的报警器原理示意图。 图4是本实用新型的串行接口原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由三个部分组成办公室监控装置、信号中继装置和便携 式气体检测装置，三者通过无线信号进行通信。本系统采用模块化设计，分为核心模块、液 晶模块、无线数传模块、报警器模块、气体传感器模块和串行接口模块。便携式气体检测装 置、信号中继装置和办公室监测装置分别采用不同的模块集成。[0018] 便携式气体检测装置使用核心模块、液晶模块、无线数传模块、报警器模块、气体 传感器模块；信号中继装置使用核心模块、液晶模块、无线数传模块、报警器模块；办公室 监测装置使用核心模块、液晶模块、无线数传模块、报警器模块和串行接口模块。 核心模块使用NXP(raiLIPS)公司的ARM芯片作为主控芯片。通过JTAG接口进行 系统调试及编程接口 ；PO. 13、P0. 14、P0. 19、P0. 20、P0. 21为液晶模块接口 ；PO. 10、 P0. 11、 P0. 22、 P0. 23、 PO. 24等为气体传感器模块接口和备用接口 ；PO. 7、 PI. 18为报警器模块接 口 ；PO. 0和PO. 1为串行模块接口，用于与计算机通信；SCK0、SSEL0、MIS00、M0S10为无线数 传模块接口 。 气体传感器模块用于便携式气体检测装置，采用气体传感器采集混合气体中 C02、 C0、 H2S和CH4四种气体的浓度(C02采用TGS4146传感器，CO采用CO/CF-200传感器， H2S采用H2S/M-100传感器，CH4采用IRllBD传感器)，其信号经过放大处理输入到核心模 块之中。 液晶模块采用SPI接口的48x84图形点阵液晶，自带背光控制，具有能耗低、重量 轻等特点，可显示数字、英文及汉字。 报警器模块采用声、光、振动三种报警模式，原理图如图3。报警时，液晶模块同 时显示报警原因并进行背光闪烁。报警按以下三种方式同时进行(l)声音报警；(2)灯光 报警；(3)振动报警。 无线数传模块采用nRF905无线数传模块，具有低功耗、体积小、无线波段不需要
许可证、点对多点传输等特点，可实现对多个深基坑的实时监控。
串行接口模块用于将办公室监测装置与计算机相连接。
本实用新型有两种工作模式危险报警模式和系统查询模式，其中危险报警模式 在系统中常驻并自动工作，遇到紧急或危险状况时可自动报警，出可由现场施工人员主动 报警；而系统监控模式可让管理人员在办公室中同时监测多个深基坑的气体浓度状况。
危险报警模式 此模式是系统工作时基本的模式，它在系统中常驻并自动工作，是保障现场施工 人员安全的基本要素。 便携式气体检测装置部分是现场施工人员携带入深基坑的部分，它负责检测建筑 深基坑中混合气体中四种气体(C0， C02， H2S， CH4)的浓度，现场施工人员可随时得知自己 是否处于安全的空气中，当气体浓度达到一定阀值，即气体浓度达到危险界限时，系统将发 出警报提示坑底施工人员撤离现场，同时，系统通过无线信号将气体状况及警报发送到信 号中继装置。便携式气体检测装置还允许现场施工人员在感到身体不适时主动报警，以便 坑外工作人员实施救援，保障生命安全。 信号中继装置安放在深基坑坑口 ，它在接收到便携式气体检测装置发出的警报信 号后立即报警，提示坑口人员协助坑底施工人员撤离现场。同时系统将通过无线信号将气 体状况及警报发送到办公室监测装置。 办公室监测装置安放在办公室中，它在接收到警报信号后立即发出报警，提示办 公室人员安排好包括救援在内的事故应急处理工作。同时，系统将警报的相关内容记录到 数据库中。 在整个工作流程中，从气体浓度检测到坑底、坑口、办公室三级报警系统均自动工作。
系统监控模式 当办公室工作人员需要即时了解在深基坑中气体浓度状况时，可在办公室监测装 置中使用系统查询模式进行状况查询。 在办公室监测装置中发出查询命令后，系统将查询指令通过无线信号发送到信号 中继装置，然后转发到便携式气体检测装置；便携式气体检测装置接收到信号后立即检测 当前气体浓度，然后将气体浓度发送到信号中继装置，再由信号中继装置转发到办公室监 测装置中显示出来。 在系统监控模式下，如果气体浓度达到危险指标也将触发警报装置发出报警。 以上实施例仅仅说明本实用新型的具体应用，不能理解为对本实用新型保护范围 的限定，只要是采用本实用新型的技术方案，或者仅仅是通过本领域的普通技术人员都能 作出的常规改动或者变形，都落入本实用新型的保护范围之中。
权利要求一种建筑深基坑有害气体检测报警装置，包括便携式有害气体检测报警装置、报警装置、监测装置，其特征在于所述的便携式有害气体检测报警装置、报警装置及监测装置三者之间均设有无线信号收发及中转装置。
2. 如权利要求1所述的建筑深基坑有害气体检测报警装置，其特征在于所述的指挥 监测装置还与计算机连接，在收到中转装置发出的报警信号后，发出警报，并将数据记录在 计算机中。
3. 如权利要求1所述的建筑深基坑有害气体检测报警装置，其特征在于所述的有害气体包括C02、 CO、 H2S和CH4。
专利摘要本实用新型涉及一种建筑深基坑有害气体检测报警装置，包括便携式有害气体检测报警装置、报警装置、监测装置、无线信号收发及中转装置，其特征在于工作人员携带便携式有害气体检测报警装置进入坑底，报警装置设置在坑口，监测装置设置在办公室，所述的便携式有害气体检测报警装置、坑口报警装置及监测装置三者之间均设有无线信号收发及中转装置，当便携式有害气体检测报警装置探测到有害气体浓度高于阈值，同时发出深基坑坑底、坑口及办公室三级警报。
文档编号G08B25/10GK201540635SQ20092012768
公开日2010年8月4日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者吴达科, 谢守勇, 陈翀, 魏河广 申请人:重庆第三建设有限责任公司