便携式氨气监测设备和系统的制作方法

本实用新型涉及气体监测技术领域，尤其是涉及便携式氨气监测设备和系统。

背景技术：

针对环境复杂的化工园区、港口、学校及人员活动密集的区域，对于在线监测空气中有毒气体成分，对环境突发事件和有毒气体超过阈值报警尤为重要。

目前对人体有伤害的气体包括氯气、光气、二氧化硫、氮氧化物、臭氧、氨气等气体，气体监测设备广泛适用于防爆、毒害气体泄露抢险、地下管道或矿井等场所，可有效监测有毒气体的浓度。然而，现有的气体监测设备，功能单一、不方便移动和智能化程度低的问题，难以对突发情况进行监测。

针对上述的气体监测设备功能单一和智能化程度低的技术问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供便携式氨气监测设备和系统，以提高气体监测设备的便携性，提高事故处理效率。

第一方面，本实用新型提供了便携式氨气监测设备，包括：控制器、保护外壳，以及分别与控制器连接的气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器；供电器分别与控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器连接；控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器依次连接；控制器、气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器设置于保护外壳内；气体监测器，用于监测氨气的浓度参数；GPS定位器，用于采集设备的位置数据；传输器，用于将氨气浓度参数和位置数据实时传输到关联终端；控制器，用于控制气体监测器、传输器和GPS定位器的工作状态；供电器，用于为设备供电。

进一步地，控制器设置有多个通信接口；气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器分别通过对应的通信接口与控制器连接。

进一步地，气体监测器包括两个氨气传感器；氨气传感器，用于监测氨气的浓度参数。

进一步地，控制器设置有与气体监测器对应的监测开关；控制器，通过控制监测开关来控制气体监测器的工作状态。

进一步地，传输器包括无线通信模块；传输器，用于通过无线通信模块，向关联终端发送氨气的浓度参数和位置数据。

进一步地，供电器包括蓄电池。

进一步地，气体监测器与控制器可拆线连接；供电器包括供电电池和电池外壳；供电电池设置在保护外壳内部的底板上，与电池外壳可拆卸连接。

进一步地，设备还包括人机交互接口，人机交互接口包括触摸屏和按钮；人机交互接口，与控制器连接，用于接收用户发出的指令信息。

第二方面，本实用新型提供了便携式氨气监测系统，该系统包括上述的便携式氨气监测设备，还包括与便携式氨气监测设备无线连接的关联终端。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供的便携式氨气监测设备和系统，包括：控制器、保护外壳，以及分别与控制器连接的气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器；供电器分别与控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器连接；控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器依次连接；控制器、气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器设置于保护外壳内；气体监测器，用于监测氨气的浓度参数；GPS定位器，用于采集设备的位置数据；传输器，用于将氨气浓度参数和位置数据实时传输到关联终端；控制器，用于控制气体监测器、传输器和GPS定位器的工作状态；供电器，用于为设备供电。通过该方式，可以对当前位置信息的氨气浓度参数进行监测，在此监测过程，能够自动获取位置信息，智能化很高，可以适用在不同场合。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的便携式氨气监测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一便携式氨气监测设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的便携式氨气监测设备的数据流向图；

图4为本实用新型实施例提供的便携式氨气监测系统的结构示意图。

图标：10-便携式氨气监测设备；20-关联终端；101-控制器；102-气体监测器；103-传输器；104-GPS定位器；105-供电器；106-氨气传感器；107-监测开关；108-无线通信模块；109-供电电池；1010-电池外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

现有的监测设备可移动性较差，布置时间较长，当有突发状况发生时，无法及时准确的监测数据并实时上传，无法及时准确的对现场作出最有利的决策，基于此，本实用新型实施例提供的一种便携式氨气监测设备和系统，该技术可以应用于监测气体浓度和环境突发事件的环境中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的便携式氨气监测设备进行详细介绍。

参见图1所示的便携式氨气监测设备的结构示意图，该设备包括：控制器101、气体监测器102、传输器103、GPS定位器104、供电器105和保护外壳；控制器101、气体监测器102、传输器103、GPS定位器104和供电器105设置于保护外壳内；

上述气体监测器102用于对氨气的浓度参数进行监测；上述GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位器104用于收集设备的位置数据；传输器103用于将浓度参数和位置数据实时传输到关联终端20中；控制器101用于控制气体监测器、传输器和GPS定位器的工作状态；供电器105用于为设备供电。

上述控制器101可以通过PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、单片机等芯片来实现对便携式氨气监测设备的控制；控制器101控制便携式氨气监测设备的工作状态，通过对氨气的浓度参数以及对应的位置数据进行监测，实现对该设备所在现场的氨气监测控制。

上述保护外壳是为了保护该设备，并依据各硬件设计的专有外壳，有利于设备的维护与设备拆卸，并且限制设备外形尺寸。

上述设备还包括：在各部分安装有指示灯，通过各部分运行状态的自检，由指示灯显示其运行状态。例如，当指示灯显示为绿色时，表明各部分工作正常，当指示灯显示为红色时，表明该部分存在故障，需要对该部分进行检修，通过指示灯的颜色判断，便于对该设备的工作状态进行监控，便于后期对该设备进行维护与管理。

具体地，本氨气监测设备可应用于环境复杂的化工园区、港口、学校及人员活动密集区域，而本设备的监控装置可采集到环境中所要监测的气体浓度，通过在线监测空气中有害气体的成分，而本实用新型只是对氨气监测进行了说明，本监控设备也可对其他有害气体进行监测，比如甲烷、硫化氢、一氧化碳等。当环境发生突变事件时，比如氨气超过原本设定的阈值可进行报警，可以为城市管理和环境治理提供依据，降低因突变环境因素造成的群体事件的人员伤亡和经济损失。

本实用新型提供了便携式氨气监测设备，该设备包括：控制器、气体监测器、传输器、GPS定位器、供电器和保护外壳；控制器、气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器设置于保护外壳内；气体监测器用于对氨气的浓度参数进行监测；GPS定位器用于收集设备的位置数据；传输器用于将浓度参数和位置数据实时传输到关联终端20中；控制器用于控制气体监测器、传输器和GPS定位器的工作状态；供电器用于为设备供电。本实用新型提高了氨气监测设备的便携性，通过将监测采集的数据实时上传，提高了事故处理效率。

参见图2所示的另一便携式氨气监测设备的结构示意图，该便携式氨气监测设备是在图1的基础上实现的。该控制器101设置有多个通信接口，气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器分别通过对应的通信接口与控制器连接。

上述设备还包括氨气传感器；气体监测器102包括两个氨气传感器106，氨气传感器106用于采集氨气的浓度参数。

图2中以两个氨气传感器为例进行说明，分别为氨气传感器106a和氨气传感器106b。

对于上述氨气传感器，为了售后和维修的要求，对供电和数据传输接线进行插入式设计，整体进行了模块化设计，以便氨气传感器的拆卸与更换。

上述设备还包括监测开关107，控制器101设置有与气体监测器102对应的监测开关107；控制器101通过控制监测开关102来控制气体监测器102的工作状态。

上述设备还包括无线通信模块108，传输器103包括无线通信模块108；传输器103用于通过无线通信模块108，向关联终端20传输氨气的浓度参数和位置数据。

上述无线通信模块108是在无线运营商基站及服务的基础上，实现将浓度参数和位置信息传给关联终端20。

便携式氨气监测设备10通过无线网络将数据实时上传到关联终端20中，并可根据现场风向、设备、建筑等环境数据和扩散趋势，布置气体扩散监测网络，及时采取有效措施，为事故的应急救援和安全生产管理提供数字依据。

上述设备还包括蓄电池，上述供电器105包括蓄电池。

在使用过程中，可以根据实际需要选用合适的电池进行供电，并依据需求进行模块设计和充电系统，可以选择蓄电池进行供电，通过定期充电来实现设备的长期使用，不用经常更换电池，减轻设备的维护管理工作。

上述设备还包括：气体监测器102与控制器101可拆线连接；

该便携式氨气监测设备10还可以对多种气体进行监测，通过更换气体监测器102中的氨气传感器106来实现对不同气体的监测，采用拆线连接便于更换，也便于后期对设备的维护与管理。

上述供电器105包括供电电池109和电池外壳1010；供电电池109与电池外壳1010可拆卸连接。采用拆卸连接可以实现对电池的定期更换，保证设备供电可靠性，避免因供电不足导致设备无法正常工作。

上述设备还包括人机交互接口，人机交互接口包括触摸屏和按钮；人机交互接口，与控制器连接，用于接收用户发出的指令信息。

本实用新型可以提高氨气监测设备的便携性，通过传输器将监控采集到的数据实时上传到关联终端20，便于关联终端20及时下达处理命令，提高了事故处理效率。

参见图3所示的便携式氨气监测设备的数据流向图；

该设备通过控制器101下发命令，打开控制气体监测器102的监测开关107，使得气体监测器102开始进入工作状态，氨气传感器106开始监测所处环境中氨气的浓度参数，并由GPS定位器104采集其对应的位置数据，将浓度参数与位置数据经由传输器103中的无线通信模块108上传至关联终端20，由关联终端20根据现场风向、设备、建筑等环境数据和扩散趋势，布置氨气扩散监测网络，为事故的应急救援和安全生产管理提供数字依据。

本实用新型提供的便携式氨气监测设备和系统，包括：控制器、保护外壳，以及分别与控制器连接的气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器；供电器分别与控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器连接；控制器、气体监测器、传输器和GPS定位器依次连接；控制器、气体监测器、传输器、GPS定位器和供电器设置于保护外壳内；气体监测器，用于监测氨气的浓度参数；GPS定位器，用于采集设备的位置数据；传输器，用于将氨气浓度参数和位置数据实时传输到关联终端；控制器，用于控制气体监测器、传输器和GPS定位器的工作状态；供电器，用于为设备供电。通过该方式，可以对当前位置信息的氨气浓度参数进行监测，在此监测过程，能够自动获取位置信息，智能化很高，可以适用在不同场合。

参见图4所示的便携式氨气监测系统的结构示意图，该系统包括上述的设备10，还包括关联终端20，设备10与关联终端20无线通信连接，关联终端20用于处理传输器103实时传输的数据。

上述关联终端20可以是本地服务器(如计算机等)，也可以为云端服务器；该关联终端20还可以为具有数据统计功能的终端设备，如手机、平板电脑等，可以对多个监测点得到的监控数据进行统计，便于用户对监测范围内发生的事故采取有效措施进行处理。

本实用新型实施例提供的便携式氨气监测系统，与上述实施例提供的便携式氨气监测设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。