家用无线式复合气体探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种家用无线式复合气体探测器，其中包括无线探测模块和无线控制模块，所述的无线探测模块包括气体传感器、探测器微处理器、传感器信号处理电路和无线信号发送单元，所述的气体传感器通过所述的传感器信号处理电路与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线信号发送单元与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线控制模块包括控制器微处理器、继电器控制电路和无线信号接收单元，所述的继电器控制电路和无线信号接收单元分别与所述的控制器微处理器相连接。采用该种结构的家用无线式复合气体探测器，可以实现同时检测多种可燃气体和有害气体的浓度，探测模块和控制模块可以分开安装，方便连接布线，结构简单，应用范围广泛。
【专利说明】家用无线式复合气体探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体检测领域，尤其涉及家用可燃和有害气体检测领域，具体是指一种家用无线式复合气体探测器。
【背景技术】
[0002]目前市场上的各种家用型气体探测器，大部分都是独立式的，即探测器的工作电源是市电(AC220V)经AC/DC转换而来，探测器的气敏器件采用催化燃烧式或半导体式，功耗大，只能单一检测碳氢类可燃气体或一种有害气体。市场上的家用探测器的探测功能和控制电磁阀功能集一体，当有所测气体泄漏时，探测器发出声光报警，同时输出一组继电器触点信号或一组驱动电磁阀信号。这些探测器作为检测单一气种的检测报警装置尚可，但要和家庭常用的燃气热水器、空调和燃气灶等设备(既有可燃气体泄漏和又容易产生一氧化碳有害气体的设备)配套联网使用就不能起到可靠防范作用，此外家庭常用的抽油烟机或排风机可能距离泄漏点较远，不方便连接驱动电磁阀或布线不美观。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现同时检测多种可燃气体和有害气体的浓度、探测模块和控制模块可以分开安装、方便连接布线、结构简单、具有更广泛应用范围的家用无线式复合气体探测器。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的家用无线式复合气体探测器具有如下构成:
[0005]该家用无线式复合气体探测器，其主要特点是，所述的探测器包括无线探测模块和无线控制模块，所述的无线探测模块包括气体传感器、探测器微处理器、传感器信号处理电路和无线信号发送单元，所述的气体传感器通过所述的传感器信号处理电路与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线信号发送单元与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线控制模块包括控制器微处理器、继电器控制电路和无线信号接收单元，所述的继电器控制电路和无线信号接收单元分别与所述的控制器微处理器相连接，所述的无线信号发送单元与所述的无线信号接收单元进行通信。
[0006]较佳地，所述的无线探测模块还包括直流电源滤波电路，所述的直流电源滤波电路的输入端与外部5V直流电源相连接，所述的直流电源滤波电路的输出端分别与所述的探测器微处理器和无线信号发送单元相连接。
[0007]较佳地，所述的无线探测模块还包括传感器控制电路，所述的传感器控制电路连接于所述的探测器微处理器和气体传感器之间。
[0008]较佳地，所述的无线探测模块还包括与所述的探测器微处理器相连接的工作状态指示灯控制电路。
[0009]较佳地，所述的无线控制模块还包括交流电源滤波整形电路，所述的交流电源滤波整形电路的输入端与外部220V交流电源相连接，所述的交流电源滤波整形电路的输出端与所述的控制器微处理器、继电器控制电路和无线信号接收单元相连接。[0010]较佳地，所述的无线控制模块还包括与所述的控制器微处理器相连接的工作状态指示灯控制电路。
[0011]较佳地，所述的无线控制模块还包括与所述的控制器微处理器相连接的声光报警控制电路和按键控制电路。
[0012]采用了该实用新型中的家用无线式复合气体探测器，具有如下有益效果:
[0013](I)本实用新型的家用无线式复合气体探测器可作为燃气热水器、空调和燃气灶等设备的配套产品使用，其中无线探测模块为超低功耗环保型，整机功耗小于0.5W，可以同时检测房间中天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳气体的浓度。
[0014](2)本实用新型采用无线式发送和接收方式，探测模块和控制模块可以分开安装，解决抽油烟机或排风机可能距离泄漏点较远，不方便连接驱动电磁阀或布线不美观的问题。同时连接有5V输入连接线，很方便实现和燃气热水器、空调和燃气灶等设备的电源接口对接。
[0015](3)控制模块通过无线方式，接收和识别探测模块发出的无线报警信号，当有可燃气体泄漏和不完全燃烧产生的被测气体浓度超过一定浓度时，无线探测模块发送报警信号，无线控制模块接收并识别报警信号，控制内部继电器的动作可直接切断燃气热水器的燃气阀门或泄漏一氧化碳危险气体气源，同时发出声光报警信号，控制内部继电器的动作，联动抽油烟机的风机，将环境中的有毒有害气体排出室外，可避免人员窒息和爆炸事故的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的家用无线式复合气体探测器的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的无线探测模块的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型的无线控制模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0020]如图1所示，本实用新型的探测器由无线探测模块和无线控制模块组成，其中无线探测模块主要功能是监测可燃气体和一氧化碳的浓度，当浓度超过设定值时，点亮报警指示灯，并同时输出PWM报警信号；无线控制模块主要功能是接收和识别无线探测模块发出的无线报警信号，控制内部继电器的动作，联动抽油烟机的风机，进而将环境中的有毒有害气体排出室外。无线控制模块安装在使用交流电源供电的抽油烟机或排风机中，与无线探测模块配合使用。无线探测模块和无线控制模块可就近安装，也可以在室内分开独立安装。
[0021]其中无线探测模块包含有气体传感器、电源电路、探测器微处理器和传感器信号处理电路、传感器控制电路以及带有天线的无线发送单元，无线发送单元主要负责发送报警信号。无线控制模块包含有电源电路、控制器微处理器、继电器控制电路、声光报警控制电路和工作状态指示灯控制电路，以及带有天线的无线接收单元，无线接收单元主要负责接收无线探测模块发来的报警信号。[0022]如图2所示，在具体实施例中，无线探测模块电路具体由DC5V电源滤波电路、传感器控制电路、传感器信号处理电路、工作状态指示灯控制电路、单片机信号采样电路以及无线发送单元发送报警控制输出信号电路等组成。其中电源输入的DC5V电源经磁珠和电容滤波后为系统提供可靠的工作电源+5V，此DC5V电源可由燃气热水器、空调和燃气灶等设备提供，经过DC-DC转换可得到3.3V电源提供给微处理器和气体传感器以及无线发送单元工作；半导体气敏器件为超低功耗性，采用脉冲供电方式，电路中为了防止系统上电或烧写程序时烧坏传感器，采用双冗余硬件电源控制电路方式；系统微处理器采用内置带12位A/D转换和资源丰富的8位工业级单片机；单片机采样到气体浓度信号并经智能算法和温度补偿后，可判断气体浓度是否超过设定的报警阀值，进而控制声光报警，同时如果探测器达到报警阀值报警，单片机输出串行方波脉冲，由单片机控制无线发送单元发送出报警信号。
[0023]本实施例中的气体传感器采用日本Fis半导体传感器，超低功耗，整机功耗小于
0.5W，采用脉冲供电、上电稳定时间短，稳定可靠，精度高，寿命长；可同时检测天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳气体。
[0024]如图3所示，在具体实施例中，其中无线控制模块电路由220V交流电源滤波整形降压电路、继电器输出控制电路、工作状态指示灯控制电路、蜂鸣器控制电路、按键控制电路以及无线接收单元接收识别无线探测模块报警信号电路等组成。其中电源输入的220V电源经电源滤波整形降压后为系统提供可靠的工作电源+5V ;给单片机提供5V电源，单片机控制按键、蜂鸣器、继电器工作，分别实现消音、报警、继电器动作控制风机电磁阀等功倉泛。
[0025]本实用新型的家用无线式复合气体探测器的技术方案中，其中所包括的各个功能设备、微处理器和模块装置均能够对应于实际的具体硬件电路结构或采用现有技术中已有的硬件设备，因此这些模块和装置仅利用硬件电路结构就可以实现，不需要辅助以特定的控制软件即可以自动实现相应功能。
[0026]采用了该实用新型中的家用无线式复合气体探测器，具有如下有益效果:
[0027](I)本实用新型的家用无线式复合气体探测器可作为燃气热水器、空调和燃气灶等设备的配套产品使用，其中无线探测模块为超低功耗环保型，整机功耗小于0.5W，可以同时检测房间中天然气、液化石油气等可燃气体和一氧化碳气体的浓度。
[0028](2)本实用新型采用无线式发送和接收方式，探测模块和控制模块可以分开安装，解决抽油烟机或排风机可能距离泄漏点较远，不方便连接驱动电磁阀或布线不美观的问题。同时连接有5V输入连接线，很方便实现和燃气热水器、空调和燃气灶等设备的电源接口对接。
[0029](3)控制模块通过无线方式，接收和识别探测模块发出的无线报警信号，当有可燃气体泄漏和不完全燃烧产生的被测气体浓度超过一定浓度时，无线探测模块发送报警信号，无线控制模块接收并识别报警信号，控制内部继电器的动作可直接切断燃气热水器的燃气阀门或泄漏一氧化碳危险气体气源，同时发出声光报警信号，控制内部继电器的动作，联动抽油烟机的风机，将环境中的有毒有害气体排出室外，可避免人员窒息和爆炸事故的发生。
[0030]在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的探测器包括无线探测模块和无线控制模块，所述的无线探测模块包括气体传感器、探测器微处理器、传感器信号处理电路和无线信号发送单元，所述的气体传感器通过所述的传感器信号处理电路与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线信号发送单元与所述的探测器微处理器相连接，所述的无线控制模块包括控制器微处理器、继电器控制电路和无线信号接收单元，所述的继电器控制电路和无线信号接收单元分别与所述的控制器微处理器相连接，所述的无线信号发送单元与所述的无线信号接收单元进行通信。
2.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线探测模块还包括直流电源滤波电路，所述的直流电源滤波电路的输入端与外部5V直流电源相连接，所述的直流电源滤波电路的输出端分别与所述的探测器微处理器和无线信号发送单元相连接。
3.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线探测模块还包括传感器控制电路，所述的传感器控制电路连接于所述的探测器微处理器和气体传感器之间。
4.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线探测模块还包括与所述的探测器微处理器相连接的工作状态指示灯控制电路。
5.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线控制模块还包括交流电源滤波整形电路，所述的交流电源滤波整形电路的输入端与外部220V交流电源相连接，所述的交流电源滤波整形电路的输出端与所述的控制器微处理器、继电器控制电路和无线信号接收单元相连接。
6.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线控制模块还包括与所述的控制器微处理器相连接的工作状态指示灯控制电路。
7.根据权利要求1所述的家用无线式复合气体探测器，其特征在于，所述的无线控制模块还包括与所述的控制器微处理器相连接的声光报警控制电路和按键控制电路。
【文档编号】G05B19/042GK203479790SQ201320578149
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】张 杰, 王爽, 杜琛琛, 其他发明人请求不公开姓名 申请人:上海翼捷工业安全设备股份有限公司