一种气体智能监控系统的制作方法

本实用新型涉及消防安全技术领域，特别是涉及一种气体智能监控系统。

背景技术：

随安全生产理念的深入人心，人们对气体监控系统的要求越来越高。传统的气体监控系统，主要通过现场探测模块采集有关气体，当检测到气体含量出现异常时，现场探测模块通过RS485的方式把异常信息传送到办公室主机显示气体检测器状态或异常信息等，使现场工作人员了解探测器工作信息及气体含量异常信息，再由工作人员手动处理。在此过程中，由于需要工作人员现场随时关注气体泄漏动态，同时需要手动方式对气体异常状况进行处理，使得气体泄漏时处理不及时，生产安全得不到有效保障。因此，实现远程气体检测及现场气体开关控制，避免发生安全、环境事故，对于工业生产具有重大现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够实现远程气体检测及现场气体开关控制的气体智能监控系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种气体智能监控系统，包括电源模块、控制模块、网络模块、气源开关模块和气体检测模块；所述网络模块、气源开关模块和气体检测模块分别与控制模块电连接，所述控制模块、网络模块和气源开关模块均与电源模块电连接。

优选的，还包括巡检模块，所述巡检模块包括语音接收模块、信号发送模块和服务器，所述语音接收模块、信号发送模块均分别与控制模块、电源模块电连接，所述信号发送模块通过以太网与服务器实现网络互联。

优选的，还包括接口转换模块，所述接口转换模块包括电平转换芯片、收发器、RS485接口和计算机，所述电平转换芯片、收发器均分别与控制模块、电源模块和RS485接口电连接，所述RS485接口与计算机、气源开关模块电连接。

优选的，还包括复位模块，所述复位模块分别与控制模块和电源模块电连接。

优选的，还包括状态指示模块和报警模块，所述状态指示模块、报警模块均分别与控制模块和电源模块电连接。

优选的，还包括存储模块，所述存储模块分别与控制模块和电源模块电连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)气体检测模块实时检测气体含量并将异常信息传送给控制模块，控制模块对气体含量信息进行处理，并将异常信息通过网络模块发送至移动端，用户通过移动端接收异常信息后，可通过网络模块向控制模块发送气源开关指令，控制模块控制气源开关模块工作，关闭气源开关，由此实现远程气体检测及现场气体开关控制；

2)在进行巡检时，采用语音巡检方式，具体来说，手机发出特定语音，本实用新型中的语音接收模块接收手机语音并将语音信息传送到控制模块，控制模块对语音信息进行解析并将其通过信号发送模块传送至服务器，服务器可将此语音信息手机信息进行对比确认，由此实现手机现场巡检记录，避免了传统巡检中的文档记录，方便管理。

附图说明

图1是本实用新型的控制框图；

图2是本实用新型中电源模块的电路原理图；

图3是本实用新型中控制模块和状态指示模块的电路原理图；

图4是本实用新型中网络模块的电路原理图；

图5是本实用新型中气源开关模块的电路原理图；

图6是本实用新型中语音接收模块的电路原理图；

图7是本实用新型中信号发送模块的电路原理图；

图8是本实用新型中电平转换芯片的电路原理图；

图9是本实用新型中收发器的电路原理图；

图10是本实用新型中RS485接口的电路原理图；

图11是本实用新型中复位模块的电路原理图；

图12是本实用新型中报警模块的电路原理图；

图13是本实用新型中存储模块的电路原理图；

图14是本实用新型中稳压电路的电路原理图；

图15是本实用新型中烧录接口的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

下面结合附图1～15进一步阐述本实用新型。

一种气体智能监控系统，如图1所示，包括电源模块、控制模块、网络模块、气源开关模块和气体检测模块；所述网络模块、气源开关模块和气体检测模块分别与控制模块电连接，所述控制模块、网络模块和气源开关模块均与电源模块电连接。优选的，还包括稳压电路和烧录接口，所述稳压电路分别与控制模块和电源模块电连接。

需要说明的是，图2～5分别为所述电源模块、控制模块、网络模块、气源开关模块的电路原理图；气体检测模块通过检测插口J3与控制模块连接，气体检测模块为现有技术，此处不予赘述。图14和15分别为所述稳压电路和烧录接口的电路原理图。

下面分别对电源模块、控制模块、网络模块、气源开关模块、稳压电路和烧录接口的设置进行详细说明。

如图2所示，所述电源模块包括电源接口CON1、二极管D1、保险电阻F1、二极管D4、电解电容CE1、电容C1、芯片U1、电感L1、二极管D5、电解电容CE4、电容C4、二极管D6和芯片U2，所述电源接口CON1的引脚为2个，所述芯片U1采用型号为的开关型降压稳压芯片，所述芯片U2采用型号为HT7330-3-SOT89的三端稳压芯片；所述电源接口CON1的2脚接地、1脚依次通过二极管D1、保险电阻F1与芯片U1的1脚连接，电源接口CON1的1脚与二极管D1相连接的中点设电源输入端；芯片U1的1脚与保险电阻F1相连接的中点设电源输出端，并通过二极管D4与芯片U1的3脚连接，电解电容CE1、电容C1均与二极管D4并联连接，芯片U1的5脚与4脚连接，芯片U1的2脚通过电感L1与芯片U2的2脚连接；芯片U2的2脚与3脚通过二极管D6连接，二极管D5、电解电容CE4、电容C4均与二极管D6并联连接；芯片U2的1脚与二极管D6相连接的中点接地，芯片U2的3脚为电源输出端。

如图3所示为控制模块与状态指示模块的电路原理图，所述控制模块包括芯片U6、电容C7、电容C8、电容C9、安规电容X1、电容C10、电容C11、安规电容X2、电容C12、电容C13、电纳B2、电阻R5、检测插口J3和电阻R2，所述芯片U6采用型号为STM32F103RC-64的控制器，检测插口J3的引脚为4个，检测插口J3用于插接检测模块；芯片U6的1脚通过电容C7接地，电容C7并联连接有电池Batter1；芯片U6的3脚与4脚之间通过电容C8、电容C9连接，安规电容X1与电容C8、电容C9并联连接，电容C8、电容C9相连接的中点接地；芯片U6的5脚与6脚之间通过电容C10、电容C11连接，安规电容X2与电容C10、电容C11并联连接，电容C10、电容C11相连接的中点接地；芯片U6的12脚与13脚通过电容C13连接，电容C12与电容C13并联连接，电容C12与芯片U6的12脚相相连接的中点接地，电容C12与芯片U6的13脚相连接的中点通过电纳B2与电源模块连接；芯片U6的17脚接地、19脚与电源模块连接、28脚通过电阻R5接地、31脚接地、32脚与电源模块连接、47脚接地、48脚与电源模块连接、60脚通过电阻R2接地、63脚接地、64脚与电源模块连接；检测插口J3的1脚与电源模块连接、3脚与芯片U6的43脚连接、2脚与芯片U6的42脚连接、4脚接地。

如图4所示，所述网络模块采用型号为NET_MOD的芯片U4实现，所述芯片U4的2脚、3脚、7脚、8脚、9脚、10脚分别与控制器连接，芯片U4的4脚接地、5脚与电源模块连接、6脚通过电阻R0与电源模块连接。

如图5所示，所述气源开关模块包括电阻R13、电阻R14、三极管Q1、二极管D12、继电器JDQ、二极管D13、二极管D14、电阻R21、电阻R27、电阻R22、电阻R28；三极管Q1的基极通过电阻R13与控制器连接、发射极通过电阻R14与基极连接，集电极通过二极管D12与电源模块连接，继电器JDQ的线圈与二极管D12并联连接，继电器的1脚依次通过二极管D14、电阻R28接地，二极管D14与电阻R28相连接的中点通过电阻R22与电源模块连接，继电器的3脚依次通过二极管D13、电阻R27接地，二极管D13与电阻R27相连接的中点通过电阻R21与电源模块连接，继电器的1脚与二极管D14相连接的中点、继电器的3脚与二极管D13相连接的中点与RS485接口连接，电阻R22与电阻R28相连接的中点、电阻R21与电阻R27相连接的中点与控制器连接。需要说明的是，当气体检测模块将气体异常含量信息发送至控制器后，控制器控制继电器的电圈得电、继电器的1脚和3脚连通，继电器关闭，由此实现气源的关闭；与此同时，控制器接收继电器关闭信号。

下面阐述一下本实用新型的实施方式。本实用新型在使用过程中，气体检测模块实时检测气体含量并将异常信息传送给控制模块，控制模块对气体含量信息进行处理，并将异常信息通过网络模块发送至移动端，用户通过移动端接收异常信息后，可通过网络模块向控制模块发送气源开关指令，控制模块控制气源开关模块工作，关闭气源开关，由此实现远程气体检测及现场气体开关控制。

进一步的，还包括巡检模块，所述巡检模块包括语音接收模块、信号发送模块和服务器，所述语音接收模块、信号发送模块均分别与控制模块、电源模块电连接，所述信号发送模块通过以太网与服务器实现网络互联。图6和7分别为语音接收模块、信号发送模块的电路原理图。

下面分别对语音接收模块、信号发送模块的设置进行详细说明。

如图6所示，所述语音接收模块包括麦克风接口J1、电阻R3、电容C6和电阻NC1，麦克风接口J1的引脚为8个，麦克风接口J1的1脚、3脚、4脚、5脚、6脚和8脚分别与控制器连接，2脚接地，7脚分别通过电阻R3与电源模块连接、通过电容C6接地、通过电阻NC1与电源模块连接。

如图7所示，所示信号发送模块包括芯片U5、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R31、电阻R32、MOS管、电阻R23、电阻R26、二极管D2、电容C5、电解电容CE5，其中芯片U5采用GSM射频芯片；芯片U5的1脚通过电阻R33与控制器连接，芯片U5的1脚与电阻R33相连接的中点通过电阻R34接地；芯片U5的2脚通过电阻R35与控制器连接，芯片U5的2脚与电阻R35相连接的中点通过电阻R36接地；芯片U5的3脚和4脚分别与控制器连接；芯片U5的5脚通过电阻R31与控制器连接，芯片U5的5脚与电阻R31相连接的中点通过电阻R32接地；MOS管的漏极通过二极管D2、电容C5、电解电容CE5与芯片U5的6脚连接，源极与电源模块连接，栅极通过电阻R23与源极连接，MOS管的漏极与二极管相连接的交点分别与芯片U5的10脚和9脚连接，电容C5与电解电容CE5的阴极相连接的中点接地，电容C5与电解电容CE5的阳极相连接的中点与电源模块连接；三极管Q3的基极通过电阻R26与控制器连接、集电极与MOS管的栅极连接、发射极接地；芯片U5的8脚和11脚接地。

需要说明的是，在进行巡检时，采用语音巡检方式，具体来说，手机发出特定语音，本实用新型中的语音接收模块接收手机语音并将语音信息传送到控制模块，控制模块对语音信息进行解析并将其通过信号发送模块传送至服务器，服务器可将此语音信息手机信息进行对比确认，由此实现手机现场巡检记录，避免了传统巡检中的文档记录，方便管理。

进一步的，还包括接口转换模块，所述接口转换模块包括电平转换芯片、收发器、RS485接口和计算机，所述电平转换芯片、收发器均分别与控制模块、电源模块和RS485接口电连接，所述RS485接口与计算机、气源开关模块电连接。图8为电平转换芯片的电路原理图；图9为收发器的电路原理图；图10为RS485接口的电路原理图。

如图8所示，电平转换芯片U11的型号为SP3232EEN，电平转换芯片U11的16脚依次通过电容C21、电容C23与2脚连接，芯片U11的16脚与电容C21相连接的中点与电源模块连接，电容C21与电容C23相连接的中点接地；芯片U11的6脚通过电容C25与15脚连接，芯片U11的15脚与电容C25相连接的中点接地；芯片U11的13脚通过电阻R7与RS485接口连接、14脚通过电阻R6与RS485接口连接、8脚通过电阻R12与RS485接口连接、7脚通过电阻R10与RS485接口连接，芯片U11的13脚与14脚之间设置防静电二极管Z2、防静电二极管Z1，防静电二极管Z2、防静电二极管Z1相连接的中点接地，芯片U11的7脚与8脚之间设置防静电二极管Z3、防静电二极管Z4，防静电二极管Z3、防静电二极管Z4相连接的中点接地；芯片U11的5脚通过电容C22与4脚连接，3脚通过电容C24与1脚连接。

如图9所示，所示收发器包括芯片U12、电容C27、电阻R24、电阻R25和二极管Z5，其中芯片U12的型号为MAX3485，芯片U12的1脚、2脚、3脚和4脚分别与控制器连接，芯片U12的8脚通过电容C27接地，芯片U12的8脚与电容C27相连接的中点与电源模块连接，芯片U12的7脚、6脚分别通过电阻R24、电阻R25与RS485接口连接，芯片U12的7脚通过二极管Z5与6脚连接。所述收发器用于接收和传送由RS485接口传送的信号。所述RS485接口连接电脑。

进一步的，还包括复位模块，所述复位模块分别与控制模块和电源模块电连接。需要说明的是，所述复位模块用于重启控制器，图11为复位模块的电路原理图。

如图11所示，所述复位模块包括芯片U7，电阻R4、电容C18、电容C19，其中芯片U7采用型号为STM1001TWX6的单片机，电容C19、电容C18、电阻R4串联连接，芯片U7的1脚与电阻R4、电容C19相连接的中点连接后与控制器连接，芯片U7的2脚与电阻R4、电容C18相连接的中点连接后与电源模块连接，芯片U7的3脚与电容C18、电容C19相连接的中点连接后接地。

进一步的，还包括状态指示模块和报警模块，所述状态指示模块、报警模块均分别与控制模块和电源模块电连接。需要说明的是，状态指示模块用于对本实用新型的工作状态进行指示，报警模块用于在气体含量发生异常时进行报警。如3中表示了状态指示模块的电路原理图，图12为报警模块的电路原理图。

如图3所示，状态指示模块包括发光二极管D8、电阻R9、发光二极管D10、电阻R11、发光二极管D7、电阻R8、发光二极管G1、发光二极管G2和电阻R15；发光二极管D8、发光二极管D10、发光二极管D7的阴极与控制器连接，阳极分别通过电阻R9、电阻R11、电阻R8与电源模块连接；发光二极管G1的阴极通过电阻R15与控制器连接、阳极与电源模块连接，发光二极管G2与发光二极管G1并联连接。

如图12所示，所述报警模块包括报警器SP、电源插口P1、二极管D15、三极管Q2、电阻R29和电阻R30，其中电源插口P1的引脚为2个；三极管Q2的基极通过电阻R29与控制器连接、发射极接地、集电极通过二极管D15与电源插口P1的1脚连接，电源插口P1的2脚接地，三极管Q2的发射极与基极之间通过电阻R30连接，报警器SP与二极管D15并联连接。

进一步的，还包括存储模块，所述存储模块分别与控制模块和电源模块电连接。图13为存储模块的电路原理图。

如图13所示，所述存储模块包括芯片U8、电容C26，其中芯片U8采用型号为MX25L4006EM1I12G的线性稳压芯片，芯片U8的1脚、2脚、5脚和6脚均分别与控制器连接，3脚与电源模块连接，4脚接地，7脚与8脚连接，8脚通过电容C26接地，8脚与电容C26相连接的交点与电源模块连接。所述存储模块用于存储信息。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。