一种燃气设备控制器的制作方法

本发明涉及一种燃气设备控制器，尤其涉及一种燃气智能控制器。

背景技术：

家用燃气及燃气公司调压站管道控制中常用到燃气智能控制器，在检测管道压力异常、定时切断燃气管道供气，避免因管道压力异常及用户误操作(如忘记关灶前阀、管道脱落等)带来的安全隐患方面具有重要的作用，但目前很多燃气智能控制器未配备遥控器，不能遥控控制器开关阀、设定计时时间或者查看控制器工作状态参数，在通讯距离远时非常不便。

技术实现要素：

本发明提供了一种燃气智能控制器，可用于燃气管道开关、用气控制及管道燃气压力检测的智能控制设备，该控制器采用定时器原理工作，根据用户设定的时间在用户开阀后自动计时，时间到自动关阀，能实现定时用气、自动开关控制阀，减少了安全隐患。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃气智能控制器，包括控制器和遥控器，所述控制器包括外壳和阀体，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括面板显示器，所述下壳体包括电池仓、控制电路和电机阀体，所述电池仓内设有若干内部供电电池，所述控制电路包括第一中央处理器、lcd液晶显示器、第一显示驱动器、第一时钟模块、压力传感器、温度传感器、第一电源监测模块、第一无线通讯模块、电机驱动模块、控制按键、第一声音报警模块、第一dc电源、usb通讯接口和燃气报警器接口，所述电机阀体包括铜管道、控制阀、电机和减速机构，所述第一电源监测模块分别与第一dc电源和内部供电电池相连，所述第一电源监测模块、第一时钟模块、压力传感器、温度传感器、燃气报警器接口和控制按键的输出端分别与第一中央处理器输入端相连，所述第一无线通讯模块和usb通讯接口分别与第一中央处理器双向连接，所述第一中央处理器输出端分别与第一显示驱动器、第一声音报警模块和电机驱动模块的输入端相连，所述第一显示驱动器输出端与lcd液晶显示器相连，所述电机驱动模块与电机输入端连接，所述电机输出端与控制阀相连；

所述遥控器包括第二dc电源、第二中央处理器、第二时钟模块、存储器、第二电源监测模块、第二显示驱动器、点阵lcd显示模块、遥控按键、第二声音报警模块和第二无线通讯模块，所述第二dc电源与第二电源监测模块相连，所述第二电源监测模块、第二时钟模块和遥控按键的输出端分别与第二中央处理器输入端相连，所述存储器和第二无线通讯模块分别与第二中央处理器双向连接，所述第二中央处理器输出端分别与第二显示驱动器和第二声音报警模块输入端相连，所述第二显示驱动器输出端与点阵lcd显示模块相连。

进一步的，所述第一中央处理器采用单片机msp430f413，所述第二中央处理器采用单片机stc90le52rc。

进一步的，所述第一dc电源由4节5号碱性电池提供或由开关电源提供dc5v，所述第二dc电源由3节5号碱性电池提供。

进一步的，所述第一无线通讯模块第二无线通讯模块的无线通信频率均为2.4ghz,其无线通讯距离大于10m，无线通讯收发工作电流为10ma。

进一步的，所述压力传感器在检测到压力下限值为1.5kpa时或检测到压力上限值为5.0kpa时或压力波动值为1.0kpa时，所述温度传感器检测到温度上限值为50℃时，所述第一中央处理器接收到压力异常信号或温度异常信号后可通过第一声音报警模块报警，并关闭控制阀切断供气。

进一步的，所述第一时钟模块的定时范围为5～300min，控制阀开阀后根据用户设置时间定时工作，时间到时控制阀自动关闭。

进一步的，所述第一无线通讯模块第二无线通讯模块采用nrf24l01，所述压力传感器采用ms5637，所述电机驱动模块采用11-md127，所述lcd液晶显示器采用液晶jh10596，所述usb通讯接口采用m5dw，所述点阵lcd显示模块采用lcd13264-g26b。

所述第一电源监测模监控第一dc电源及电池仓内部电池的工作状态，掉电或欠压时第一中央处理器给出报警信息提示用户；lcd液晶显示器显示控制器工作状态、工作参数；压力传感器用于测量燃气管道内气体压力、温度，当出现异常时，第一中央处理器给出显示、关阀等处理及报警信息，确保用户用气安全；第一无线通讯模块用于与遥控器通讯，接收遥控器控制信息及发送控制器工作状态信息；电机驱动模块用于控制电机开关控制阀及监测阀门工作到位状态；控制按键用于手动开关控制阀及定时工作时间调节；usb通讯模块用于与外部通讯、控制模块连接，便于扩展nb物联网通讯模块灯网络应用；燃气报警器接口用于扩展接入外部燃气泄露报警信息，实现燃气泄露报警、控制联动，进一步加强用气安全。第一声音报警模块在控制器发现异常时进行蜂鸣器报警，提示用户安全操作。第一中央处理器是控制器的核心，接收操作指令、传感器信号及通讯命令等信息，进行数据处理，执行定时工作、开关控制阀操作、参数及状态显示、监控控制器运行状态、监控燃气管道工作参数、报警提示等功能，确保用户用气安全可靠。

本发明由于采用上述方案，具有如下有益效果：

该燃气智能控制器采用定时器原理工作，根据用户设定的时间在用户开阀后自动计时，时间到自动关阀，能实现定时用气、自动开关控制阀，改变用户用气采用手动开关阀的习惯模式，减少了安全隐患，同时监测燃气管道内压力、温度，及时排除异常隐患，既提高了用气用户的安全性，也给管理部门运行维护提供了手段和方便；其遥控器和控制器均采用无线通讯模式通讯，可远距离控制，方便用户监控用气状态及操作使用。

附图说明

图1为燃气智能控制器中控制器的原理框图；

图2为燃气智能控制器中遥控器的原理框图；

图3为压力传感器的电路图；

图4为无线通信模块的电路图；

图5为电机驱动模块的电路图；

图6为电源管理及电源监测模块的电路图；

图7为声音报警模块的电路图；

图8为中央处理器的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1、2、3、4、5、6、7、8所示，本发明的燃气智能控制器，包括控制器和遥控器，如图1所示，所述控制器包括外壳和阀体，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括面板显示器，所述下壳体包括电池仓、控制电路和电机阀体，所述电池仓内设有若干内部供电电池，所述控制电路包括第一中央处理器、lcd液晶显示器、第一显示驱动器、第一时钟模块、压力传感器、温度传感器、第一电源监测模块、第一无线通讯模块、电机驱动模块、控制按键、第一声音报警模块、第一dc电源、usb通讯接口和燃气报警器接口，所述电机阀体包括铜管道、控制阀、电机和减速机构，所述第一电源监测模块分别与第一dc电源和内部供电电池相连，所述第一电源监测模块、第一时钟模块、压力传感器、温度传感器、燃气报警器接口和控制按键的输出端分别与第一中央处理器输入端相连，所述第一无线通讯模块和usb通讯接口分别与第一中央处理器双向连接，所述第一中央处理器输出端分别与第一显示驱动器、第一声音报警模块和电机驱动模块的输入端相连，所述第一显示驱动器输出端与lcd液晶显示器相连，所述电机驱动模块与电机输入端连接，所述电机输出端与控制阀相连；

如图2所示，所述遥控器包括第二dc电源、第二中央处理器、第二时钟模块、存储器、第二电源监测模块、第二显示驱动器、点阵lcd显示模块、遥控按键、第二声音报警模块和第二无线通讯模块，所述第二dc电源与第二电源监测模块相连，所述第二电源监测模块、第二时钟模块和遥控按键的输出端分别与第二中央处理器输入端相连，所述存储器和第二无线通讯模块分别与第二中央处理器双向连接，所述第二中央处理器输出端分别与第二显示驱动器和第二声音报警模块输入端相连，所述第二显示驱动器输出端与点阵lcd显示模块相连。

所述第一中央处理器采用单片机msp430f413，所述第二中央处理器采用单片机stc90le52rc。

所述第一dc电源由4节5号碱性电池提供或由开关电源提供dc5v，所述第二dc电源由3节5号碱性电池提供。

所述第一无线通讯模块第二无线通讯模块的无线通信频率均为2.4ghz,其无线通讯距离大于10m，无线通讯收发工作电流为10ma。

所述压力传感器在检测到压力下限值为1.5kpa时或检测到压力上限值为5.0kpa时或压力波动值为1.0kpa时，所述温度传感器检测到温度上限值为50℃时，所述第一中央处理器接收到压力异常信号或温度异常信号后可通过第一声音报警模块报警，并关闭控制阀切断供气。

所述第一时钟模块的定时范围为5～300min，控制阀开阀后根据用户设置时间定时工作，时间到时控制阀自动关闭。

所述第一无线通讯模块第二无线通讯模块采用nrf24l01，所述压力传感器采用ms5637，所述电机驱动模块采用11-md127，所述lcd液晶显示器采用液晶jh10596，所述usb通讯接口采用m5dw，所述点阵lcd显示模块采用lcd13264-g26b。

所述第一电源监测模监控第一dc电源及电池仓内部电池的工作状态，掉电或欠压时第一中央处理器给出报警信息提示用户；lcd液晶显示器显示控制器工作状态、工作参数；压力传感器用于测量燃气管道内气体压力、温度，当出现异常时，第一中央处理器给出显示、关阀等处理及报警信息，确保用户用气安全；第一无线通讯模块用于与遥控器通讯，接收遥控器控制信息及发送控制器工作状态信息；电机驱动模块用于控制电机开关控制阀及监测阀门工作到位状态；控制按键用于手动开关控制阀及定时工作时间调节；usb通讯模块用于与外部通讯、控制模块连接，便于扩展nb物联网通讯模块灯网络应用；燃气报警器接口用于扩展接入外部燃气泄露报警信息，实现燃气泄露报警、控制联动，进一步加强用气安全。第一声音报警模块在控制器发现异常时进行蜂鸣器报警，提示用户安全操作。第一中央处理器是控制器的核心，接收操作指令、传感器信号及通讯命令等信息，进行数据处理，执行定时工作、开关控制阀操作、参数及状态显示、监控控制器运行状态、监控燃气管道工作参数、报警提示等功能，确保用户用气安全可靠。