专利名称：气体检测警报系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测警报技术，尤其涉及一种应用于检测气体的警报系统。
背景技术：
按一般气体检测警报系统通常可用于检测诸如易燃气体、毒性气体、或液态气体等气体，并发出对应的警报，借此进行漏逸监测、区域监测、或个人防护，相关的专利技术例如美国专利公告第3,879,717号、美国专利公告第4,112,356号、美国专利公告第4,175,422号、美国专利公告第5,280,273号等案所揭示。
美国专利公告第3,879,717号中揭露一种可携式甲烷检测警报系统，主要是设计由电池供电以便于手持，并利用半导体气体感测组件检测甲烷浓度，以在甲烷浓度达到预定值时发出警报。美国专利公告第4,112,356号中揭示一种半导体气体检测电路，提出简化的温度补偿电路。美国专利公告第4,175,422号中则提出一种包括电热式半导体组件的检测警报技术，以用于检测环境中诸如一氧化碳的有毒气体。
然而，前述专利技术都将感测组件与电路控制单芯片结合在同一主机中，且都在组装成品时便完成对气体浓度检测警报的校正与调整，故在实际使用时会因气体感测组件发生老化而影响信号输出。长年使用下来，将因气体感测组件老化现象导致信号偏离原始设定值，造成气体检测警报系统不发出警报的危险或误报虚惊的困扰。同时，气体感测组件为气体检测警报系统的关键组件，但前述专利将感测组件结合在主机中之举，故在气体感测组件故障时有着必须报废整个装置且成本较高的缺失。
美国专利公告第5,280,273号中则提出一种有毒气体检测系统，将电池与感测组件设在箱体中再结合至主机，借此提供可更换的电池与感测组件，以解决前述专利的缺失。
在应用此专利技术时，在更换感测组件的时候需要重新校正与设定诸如浓度警报点的参数，而此种参数的校正与设定必须是由专业人员使用专业校正设备方能完成，故造成维修或更换作业的不便，并相对造成维修或更换作业的成本居高不下。由此可知，此专利使用不便，而仍存在有待改善之处。
因此，有待设计一种可简单更换感测模块套件的气体检测警报系统，以有效地提升提高气体检测警报的准确度、安全性、使用便利性及降低成本，借此解决前述现有技术所引发的各种问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可更换感测模块套件的气体检测警报系统，以有效地提升气体检测警报的准确度与安全性。
本发明的另一目的在于提供一种具有使用便利性的气体检测警报系统。
本发明的再一目的在于提供一种具有成本效益的气体检测警报系统。
为实现上述及其它目的，本发明提供一种气体检测警报系统，该气体检测警报系统包括主机以及感测模块，该主机具有第一插接部及警报模块，该感测模块则具有对应该第一插接部以插拔自如地连接该主机的第二插接部、电性连接该第二插接部的感测件、及电性连接该感测件的参数校设模块，由该参数校设模块校正与设定气体浓度与警报的参数，并令该感测件进行气体浓度检测以发出对应信号至该主机，以供该警报模块发出对应的警示。
较佳地，前述的气体检测警报系统中，该第一插接部具有通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口。在一个较佳实施态样中，该警报模块包括警示组件及声频放大驱动电路，该警示组件为闪光音频警示组件，例如为具有跑马灯及蜂鸣器的至少其中之一。
在一个较佳实施态样中，前述的主机可选择包括用于远距传输的通信模块、电性连接该第一插接部的控制模块、电性连接该控制模块的时间计数模块、及供电至该控制模块的电源供应电路。该通信模块可例如为有线/无线远距传输通信模块。在一个较佳实施态样中，该控制模块可包括检测电路控制单芯片；在另一个较佳实施态样中，则该控制模块可选择包括连接该第一插接部的中央处理单元、供该中央处理单元存取数据的暂存内存、及连接该中央处理单元的系统状态显示电路。
同时，该第二插接部具有通用串行总线接口。该感测件可例如为半导体气体感测组件或其它等效组件。在一个较佳实施态样中，该参数校设模块可包括内建气体浓度校正与警报设定参数设定值的设定电路及芯片内存的其中之一；在另一个较佳实施态样中，则该参数校设模块是包括连接该第二插接部的微处理器、内建储存气体浓度校正与警报设定参数的内存、连接该微处理器的信号撷取控制单元、连接该微处理器与该信号撷取控制单元的信号比较单元、及连接该微处理器、该信号撷取控制单元、与该信号比较单元的感度调整电路。
由于本发明所提供气体检测警报系统设计可分离的感测模块与主机，且该感测模块已预先完成设定参数程序，故气体感测组件在使用时间超过预防老化保固期或故障，都有主机的灯号指示状态提醒，仅需更换原厂调校过的感测模块，而毋须如现有技术报废整个装置，且任何使用者都可直接插拔使用，不需特别专业技术。因此，相较于现有技术而言，本发明可有效地提升气体检测警报的准确度与安全性，且具有成本效益及使用便利性，进而提升其产业利用价值，相对已克服现有技术所存在的缺失。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1显示本发明气体检测警报系统较佳实施例的构造方块图；图2显示图1构造的细部方块图；图3显示图2构造的详细方块图；图4显示该气体检测警报系统自我诊断的流程图；以及图5显示该气体检测警报系统动作的流程图。
其中，附图标记1主机 11第一插接部12警报模块 121警示组件123声频放大驱动电路 13通信模块14控制模块 141中央处理单元143暂存内存 145状态显示电路15时间计数模块 16电源供应电路
3感测模块31第二插接部33感测件 35参数校设模块351微处理器 353内存355信号撷取控制单元 357信号比较单元359感度调整电路具体实施方式
如图1所示，显示本发明气体检测警报系统的较佳实施例的构造方块图，如图所示的气体检测警报系统包括主机1以及插拔自如地连接该主机1的感测模块3。
如图2所示，该主机1主要具有第一插接部11及警报模块12。该第一插接部11是具有通用串行总线接口，但并非以此为限。如图3所示，在本实施例中，该警报模块12可选择包括警示组件121及声频放大驱动电路123，该警示组件121可为闪光音频警示组件，并可例如为具有不同颜色的跑马灯及/或不同音频的蜂鸣器，用以显示诸如低浓度警示、高浓度警示、及其它依需求设置的警示。
在本实施例中，该主机11可包括用于远距传输的通信模块13、电性连接该第一插接部11的控制模块14、电性连接该控制模块14的时间计数模块15、及供电至该控制模块14的电源供应电路16。
该通信模块13可例如为有线/无线远距传输通信模块，以借此可例如遥控该气体检测警报系统及/或将该气体检测警报系统连接至其它系统，例如保全系统、医疗系统。该控制模块14则可包括检测电路控制单芯片、及/或其它可进行时间计数与自我诊断的等效组件；在本实施例中，该控制模块14可包括连接该第一插接部11的中央处理单元141、供该中央处理单元141存取数据的暂存内存143、及连接该中央处理单元141的状态显示电路145，以由该控制模块14检测该感测模块3的使用寿命与使用状态、及接收来自该感测模块3的信号，并在处理后自动发出对应的警示信号至该警报模块12。该时间计数模块15则可进行时间计数，以计算该感测模块3的使用寿命。
如图2所示，该感测模块3包括具有对应该第一插接部11以插拔自如地连接该主机1的第二插接部31、电性连接该第二插接部31的感测件33、及电性连接该感测件33的参数校设模块35。该第二插接部31具有通用串行总线接口，该感测件33可为例如半导体气体感测组件或其它等效组件，该参数校设模块35则可选择包括内建气体浓度校正与警报设定参数设定值的设定电路、芯片内存或其它等效组件。
在本实施例中，该参数校设模块35可选择包括连接该第二插接部31的微处理器351、内建储存气体浓度校正与警报设定参数的内存353、连接该微处理器351的信号撷取控制单元355、连接该微处理器351与该信号撷取控制单元355的信号比较单元357、及连接该微处理器351、该信号撷取控制单元355、与该信号比较单元357的感度调整电路359。同时，制造该参数校设模块35时可事先利用现有的校正设备储存特定气体浓度校正与警报设定参数至该内存353，以完成参数设定程序；如此一来，当更换该感测件33时，可由该参数校设模块35提供气体浓度校正与警报设定参数，而毋须由使用者进行校正与设定。由于校正设备的作用原理与结构、及参数设定技术均属现有，故在此不再为文赘述。
应注意的是，在本实施例中可令该第二插接部31为具有通用串行总线接口的插头，该第一插接部11为具有通用串行总线接口的插座，以使该感测模块3可插拔自如地连接该主机1；当然，在其它实施例中，也可令该第一插接部11为插头，该第二插接部31为插座，或令该第一插接部11与该第二插接部31为其它可插拔自如地结合的结构或具有其它电性连接接口的结构，只要可供对应电性连接该感测模块3与该主机1即可。换言之，虽本实施例中以具有通用串行总线接口的插头与插座为例作说明，但所属技术领域中具有通常知识者在其它实施例中也可采用其它等效电性连接接口的结构，而非局限于本实施例。
当想应用本发明的气体检测警报系统时，该感测模块3的感测件33可感测环境中欲检测气体的浓度，并通过该第二插接部31发出对应的信号至该主机1，且该气体检测警报系统例如可在检测气体浓度之前先进行自我诊断，以确保系统正常运作。
举例来说，本实施例中，该气体检测警报系统的自我诊断流程可如图4所示，该时间计数模块15可计算该感测模块3的保固期限，该中央处理单元141可读取该暂存内存143中的使用时间记录值，并比对保固期限与使用时间记录值，以判断该感测模块3的保固期限是否到期，若到期则视该感测模块3为不合格，而若未到期则视该感测模块3为合格。当判断该感测模块3为不合格(否)时，可例如显示更换该感测模块3的灯号；当判断该感测模块3为合格(是)时，则可继续测试该感测模块3的功能是否正常。
若功能正常则视该感测模块3为合格，而若功能不正常则视该感测模块3为不合格。当判断该感测模块3的功能为不合格(否)时，可例如显示更换该感测模块3的灯号；当判断该感测模块3的功能为合格(是)时，则可结束自我诊断程序，而进行气体测试程序。
当然，在本实施例中可由该中央处理单元141发出警示信号至该警报模块12，以自动警示灯号或音频更换该感测模块3的信息，告知使用者需更换感测模块；或者，也可在自我诊断该感测模块3故障或超过保固期限时，由该状态显示电路145及/或该警报模块12显示使用者需维修或更换的信息；又或者，也可自我诊断其它组件、模块是否合格，由该状态显示电路145及/或该警报模块12显示使用者需维修或更换的信息。
同时，在本实施例中，该气体检测警报系统的动作流程可如图5所示，由该中央处理单元141执行系统自我诊断。当显示系统异常(否)时，显示系统异常需处理，可由例如该状态显示电路145通知更换该感测模块3或其它组件、模块；而当显示系统正常(是)时，则读取该感测模块3的信号记录值，以由该控制模块14将来自该感测模块3的信号记录值与气体浓度默认值进行比较。若来自该感测模块3的信号记录值未超过气体浓度默认值(否)，便由该中央处理单元141执行系统自我诊断；若来自该感测模块3的信号记录值超过气体浓度默认值(是)，则由该中央处理单元141激活该警报模块12与该通信模块13进行通报。
而且，该主机1内可设定该感测模块3中例如感测件33的安全保证期限及功能测试数据，而由该时间计数模块15及/或状态显示电路145发出对应信号至该中央处理单元141，以控制提醒使用者应更换该感测模块3。
如此一来，便可长期使用该主机1，同时可有效提高气体检测警报装置准确度及安全性，以保障使用者生命财产的安全。
另外，在测试本发明的气体检测警报系统时，可该气体检测警报系统置入一氧化碳浓度控制的测试系统(未图标)，激活插上110V电源，由该主机1驱动该感测模块3自动清除60秒后，自动撷取信号与感测模块3内建设定值比对进入检测状态，周期为一分钟不断的回馈循环测试。
举例来说，在低浓度警报动作测试中，可在测试系统通入150PPM浓度一氧化碳后，记录该警报模块12中例如低浓度警示灯的闪动时间，例如分别为58秒、55秒、51秒、48秒与46秒，结果符合测试规范，通风除去一氧化碳后按下重置键(reset)，警示灯闪动警告指示立即停止。对照试验在测试环境中依然维持150PPM浓度一氧化碳，按下重置键则在每一分钟测试周期依然警示灯闪动警告，显示环境残存一氧化碳气体。此外，在高浓度警报动作测试中，测试系统通入320PPM浓度一氧化碳后，记录该警报模块12中例如高浓度警示灯闪动与发出警报声时间，例如分别为55秒、53秒、52秒、48秒与45秒，结果符合测试规范，系统的通信功能自动送出报警信号。通风除去一氧化碳后按下重置键，警示灯闪动警告指示与警报声立即停止。对照试验在测试环境中依然维持320PPM浓度一氧化碳，按下重置键则在每一分钟测试周期依然警示灯闪动警告与警报声，显示环境残存高浓度一氧化碳气体。由以上测试结果可知本发明符合安全设计。
因此，应用本发明在实际使用时，可解决现有技术因气体感测组件发生老化而使信号偏离原始设定值的问题，避免造成气体检测警报系统不发出警报的危险或误报虚惊的困扰。
相较于现有技术，本发明所提出的气体检测警报系统，主要是在系统中设计可拆卸式的感测模块，而该感测模块中则内建参数设定值，故可长期使用主机以节省成本并合乎绿色环保概念，且使用者可自行更换该感测模块以提高准确度，使用简易，并具有通信传输连接例如保全系统的功能。如此，不仅可应用于家庭瓦斯外泄检测与一氧化碳毒气检测，也可应用在工厂的工业安全各种需要组件寿命可靠度保证期的毒气危害检测上。故而，本发明所提供的气体检测警报系统，相对已解决现有技术所存在的问题。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种气体检测警报系统，其特征在于，包括主机，具有第一插接部及警报模块；以及感测模块，具有对应该第一插接部以插拔自如地连接该主机的第二插接部、电性连接该第二插接部的感测件、及电性连接该感测件的参数校设模块，由该参数校设模块校正与设定气体浓度与警报的参数，并令该感测件进行气体浓度检测以发出对应信号至该主机，以供该警报模块发出对应的警示。
2.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该第一插接部具有通用串行总线接口。
3.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该警报模块包括频警示组件及声频放大驱动电路。
4.根据权利要求3所述的气体检测警报系统，其特征在于，该警示组件为闪光音频警示组件。
5.根据权利要求3所述的气体检测警报系统，其特征在于，该警示组件具有跑马灯及蜂鸣器的至少其中之一。
6.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该主机还包括用于远距传输的通信模块、电性连接该第一插接部的控制模块、电性连接该控制模块的时间计数模块、及供电至该控制模块的电源供应电路。
7.根据权利要求6所述的气体检测警报系统，其特征在于，该通信模块为有线/无线远距传输通信模块。
8.根据权利要求6所述的气体检测警报系统，其特征在于，该控制模块包括检测电路控制单芯片。
9.根据权利要求6所述的气体检测警报系统，其特征在于，该控制模块包括连接该第一插接部的中央处理单元、供该中央处理单元存取数据的暂存内存、及连接该中央处理单元的状态显示电路。
10.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该第二插接部具有通用串行总线接口。
11.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该感测件为半导体气体感测组件。
12.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该参数校设模块包括内建气体浓度校正与警报设定参数设定值的设定电路及芯片内存的其中之一。
13.根据权利要求1所述的气体检测警报系统，其特征在于，该参数校设模块包括连接该第二插接部的微处理器、内建储存气体浓度校正与警报设定参数的内存、连接该微处理器的信号撷取控制单元、连接该微处理器与该信号撷取控制单元的信号比较单元、及连接该微处理器、该信号撷取控制单元、与该信号比较单元的感度调整电路。
全文摘要
本发明公开了一种气体检测警报系统，主要包括主机以及插拔自如地连接该主机的感测模块，该感测模块具有参数校设模块，该参数校设模块内建有校正与设定气体浓度与警报的参数，该感测模块用以在进行气体浓度检测后发出对应信号至该主机，由该主机比较该信号的记录值与气体浓度默认值，以在超出默认值时发出对应的警示，借此解决现有技术的缺失。
文档编号G08B21/12GK101034073SQ20061005698
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者林珠美, 凌燕枢 申请人:林珠美