一种家用煤气泄漏智能预警装置制造方法
【专利摘要】一种家用煤气泄漏智能预警装置，是用于防止因居民家用煤气泄漏，导致CO浓度超标引起灾害而发明的一种可以语音报警、自动启动排气和联系住户与物业的智能装置。该装置由CO检测部分、信号处理部分、语音报警部分、GSM通信部分以及自动排气部分组成。本实用新型实现和使用方法简单，具有检测和防患双重功能、安全可靠。它能够有效地检测空气中CO浓度，当浓度超过某一设定安全允许浓度则启动语音报警部分、自动排气部分并同时通过GSM通信部分通知用户和物业，让住户及时采取有效地控制措施，以达到防止煤气泄漏造成的灾害。
【专利说明】一种家用煤气泄漏智能预警装置
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及一种煤气泄漏智能预警设备，尤其涉及一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器。
[0003]【背景技术】
[0004]家庭用火装置泄露煤气引起的中毒和火灾事故已经对人的生命安全和财产安全构成了很大的威胁。全国仍有许多家庭使用煤气做燃料，经常有因为煤气泄露而引起的火灾和中毒事件，这对一个家庭产生难以估计的灾难性后果。为了防止这种现象的发生频率，许多人都在为消除这种安全隐患而努力。
[0005]
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供了一种家用煤气泄漏智能预警装置，它具有实用、经济和操作方便的优点。
[0007]本实用新型是这样来实现的。
[0008](I)CO浓度检测方案:
[0009]CO浓度传感器采用的是MQ-9气体传感器，MQ-9所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。采用高低温循环检测方式，低温(1.5V加热)检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号，其性能很好的满足了装置的要求。
[0010](2)信号处理方案:
[0011]信号处理模块由处理芯片、外围电阻、电容等电子元件组成。对传感器产生的微弱信号进行多级放大、滤波、整形，从而获得一个电平信号。
[0012]无线信号发射模块是由编码芯片HS2262A-R4、声表面谐振器及电阻、电容组成。HS2262A-R4芯片是由CMOS工艺制造的编码电路，具有功耗低、外围电路少、地址码丰富等特点，广泛的应用于各类电路中。该模块主要用于对红外线传感器处理电路所得到的信号进行编码发射。
[0013]接收模块由解码芯片HS2272A-R4，及电阻、线圈共同组成，具有外部元件少、应用范围广的特点，能够对HS2262A-R4的编码信号进行接收，解码处理。
[0014]电平转换电路是由三极管8050及电阻等器件组成，完成对解码芯片的输出信号到控制系统的TTL电平匹配，具有转换速度快，稳定的特点。
[0015](3)单片机模块:
[0016]单片机模块是由STC89C52单片机及外围电路组成，该系统接收电平转换电路的触发信号，控制语音报警模块以及GSM通信模块的工作。STC89C52具有结构简单，使用方便，成本低廉，应用广泛，处理能力相对较强，能够很好的满足该部分对信号的处理。
[0017](4)自动排气部分方案:
[0018]继电器模块与单片机处理模块相连，并与排气设备的开关并联。继电器模块接收到单片机模块的输出信号时，进行工作，从而启动后继的排气设备。
[0019](5)语音报警方案:[0020]语音报警模块是由ISD1700芯片、咪头、喇叭等电子元件组成，能够进行语音的录制、播放。在控制系统发出语音播放的命令时，该电路开始执行语音播放的功能，发出求救语音，向周围的活动人员求救。ISD1700芯片具有多种录音和放音方式，丰富多样的工作状态提示，音质好，价格低廉。
[0021](6) GSM 通信方案:
[0022]GSM通信采用基于GSM通信网络的GSM通信模块，该模块主要由四个部分组成:GSM基带处理器、GSM射频部分、电源A-SIC、Flash。具有发送SMS短信等功能。由GSM向服务中心发送请求，在服务中心接收到服务请求后，向指定用户移动终端(该模块可手动设定指定用户，在触发该模块时即可向指定用户发送SMS信息或者拨打相应的用户)发送CO超标预警信息。该模块的作用是在当前环境无人、CO浓度未能得到有效地降低的情况下，向指定用户发送预警信息，完成CO泄漏预警工作。
[0023]本实用新型的技术效果是:本实用新型具有CO浓度检测、语音报警、自动排气、远程通信的功能，它能够在CO浓度超标但用户不在周围的情况下，通过语音报警，通知周围有可能获知煤气泄漏的人员，同时利用自动排气设备自动降低CO浓度，并经过GSM通信告知用户煤气泄露信息。该装置制作简单，成本相对较低，能够进行广泛的应用，大大降低了煤气泄漏引发事故的概率，具有很大的市场需求。
[0024]【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的结构原理方框图。
[0026]【具体实施方式】
[0027]如图1所示，本实用新型是这样来实现的，它包括CO浓度传感器、无线信号发射模块、接收模块、信号处理模块、电平转换电路、单片机模块、继电器模块、排气设备、语音报警模块、GSM通信模块和移动终端，其特征在于，CO浓度传感器通过与其连接的无线信号发射模块将信号传递给接收模块，接收模块将接受到的信号传递给与其相连的信号处理模块，信号处理模块与单片机模块之间连有电平转换电路，单片机模块与排气设备之间连有继电器模块，单片机模块分别连接GSM通信模块和语音报警模块，GSM通信模块通过GSM网络连接移动终端。所述的CO浓度传感器为MQ-9 —氧化碳传感器。所述的无线信号发射模块包括编码芯片HS2262A-R4、声表面谐振器及电阻、电容。所述的接收模块包括解码芯片HS2272A-R4、电阻和线圈。所述GSM通信模块包括GSM基带处理器、GSM射频部分、电源A-SIC 和 Flash。
[0028]使用时，首先是CO传感器模块感知室内CO浓度从而获得电信号，经过信号的放大、整形、滤波。然后由信号处理部分将信号进行A/D转换，将模拟信号转换为数字信号，通过对单片机进行编程控制语音报警部分是否工作，继电器模块是否工作及控制电话进行信号的发射。如果CO浓度超标，语音报警模块工作，继电器模块启动并控制排气设备进行排气，GSM通信模块进行工作。GSM通信模块接收由单片机模块传来的信号，通过对单片机的编程控制信号的发送，在系统确认CO浓度超过设定安全允许浓度时，以短信的形式发送到设定好的户主手机中，同时向设定好的物业电话进行拨打，提示物业及时采取行动。
【权利要求】
1.一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器,它包括CO浓度传感器、无线信号发射模块、接收模块、信号处理模块、电平转换电路、单片机模块、继电器模块、排气设备、语音报警模块、GSM通信模块和移动终端，其特征在于，CO浓度传感器通过与其连接的无线信号发射模块将信号传递给接收模块，接收模块将接受到的信号传递给与其相连的信号处理模块，信号处理模块与单片机模块之间连有电平转换电路，单片机模块与排气设备之间连有继电器模块，单片机模块分别连接GSM通信模块和语音报警模块，GSM通信模块通过GSM网络连接移动终端。
2.如权利要求1所述的一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器，其特征在于，所述的CO浓度传感器为MQ-9 —氧化碳传感器。
3.如权利要求1所述的一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器，其特征在于，所述的无线信号发射模块包括编码芯片HS2262A-R4、声表面谐振器及电阻、电容。
4.如权利要求1所述的一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器，其特征在于，所述的接收模块包括解码芯片HS2272A-R4、电阻和线圈。
5.如权利要求1所述的一种家庭可通信和排气的CO浓度监控器，其特征在于，所述GSM通信模块包括GSM基带处理器、GSM射频部分、电源A-SIC和Flash。
【文档编号】G08B21/16GK203825782SQ201320727746
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】王文越, 刘敏, 叶晨 申请人:南昌航空大学