[发明专利]智能空气呼吸器监测系统

说明书

技术领域

本发明属于救援设备领域，尤其是涉及一种用于救援现场的智能空气呼吸器监测系统。

背景技术

在缺氧、浓烟、有毒有害等各种恶劣气体环境中，作业或救援人员一般都需要佩戴正压式空气呼吸器。正压式空气呼吸器由充装在气瓶内的高压空气经减压后供佩戴者呼吸，呼出的气体通过呼气阀排到大气中。随着作业或救援时间的延续，充装在气瓶内的高压空气将不断消耗和减少，当气瓶压力降低到6兆帕以下时，正压式空气呼吸器将声响报警。以上传统装置存在以下不足：1、佩戴者在使用过程中要知道气瓶中的气压必须借助光源才能看清正压式空气呼吸器自带的指针式压力表。2、不能根据佩戴者实际消耗气量动态估算出气瓶中剩余气体可供气时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能空气呼吸器监测系统，可以实时监测气瓶压力，并可以根据佩戴者实时耗气量估算出气瓶中剩余气体的可供气时间，并可以以语音形式播报给佩戴者。

本发明的技术方案是：一种智能空气呼吸器监测系统，包括：一压力传感器，所述压力传感器用于检测空气呼吸器高压气瓶压力，由压力传感器采集的数据送入单片机进行处理；以及一单片机，所述单片机接收压力传感器和其它部分传入的数据，并对所接收的数据进行存储、分析处理，将处理后的信息传递到执行相应功能的单元；以及一语音合成模块，所述语音合成模块接受单片机的控制，将接收到的数据转换成音频信号进行语音提示、报警；以及供电单元，所述的供电单元给各组成部分提供电力；以及发声装置，所述的发声装置与语音合成模块连接，语音合成模块合成的音频信号通过发声装置传递到人耳中；以及一控制单元，所述控制单元用于控制电力的开关、音量的调节、播报方式的选择设定、播报触发的开关、电量的显示、可供气时间的显示。

进一步：所述的压力传感器设置在高压气瓶与减压阀连接的管路之间或内嵌于减压阀体内。

所述的供电单元为电池组，所述电池组可采用镍氢电池和锂电池中的任何一种高效电池，工作电压为2.5-5.5V范围中的任何一种电压。

还包括一电池仓，所述电池仓设置于空气呼吸器的背架或背带上。

所述单片机采用带AD转换和看门狗的低功耗单片机，其主要作用是根据压力传感器实时采集的数据按佩戴者不同体力和不同工作状态下气量消耗估算可供气时间，从而保证整个空气呼吸器系统供气使用情况更加透明。

所述语音合成模块采用低功耗、高自然度智能语音合成模块，支持16级数字音量调节和6级语速调整，语音合成效果清晰、自然。

所述的发声装置为一耳机，该耳机与语音合成模块连接，接收语音合成模块发出的播报信号。

本发明具有的优点和积极效果是：该装置的使用可以使正压式空气呼吸器使用过程中的供气压力、气体消耗、可供气时间及供气管路是否泄漏等信息的反馈更加实时、简单、方便，使正压式空气呼吸器的供气过程对佩戴者更加透明，弥补了传统空气呼吸器压力显示和报警装置的不足。

附图说明

图1是本发明连接关系框图；

图2是本发明中数据信息传递的示意框图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的功效和特点，现结合附图对本发明做详细说明，具体如下：

(一)基本方案：如图1所示，本发明是一种智能空气呼吸器监测系统，包括以下部件：

一压力传感器，所述压力传感器用于检测空气呼吸器高压气瓶压力，由压力传感器采集的数据送入单片机进行处理；以及

一单片机，所述单片机接收压力传感器传入的数据和其它部分传入的数据，并对所接收的数据进行分析处理，将处理后的信息传递到执行相应功能的单元；以及

一语音合成模块，所述语音合成模块接受单片机的控制，将接收到的数据转换成音频信号进行语音提示、报警；以及

供电单元，所述的供电单元给各组成部分提供电力；以及

发声装置，所述的发声装置与语音合成模块连接，语音合成模块合成的音频信号通过发声装置传递到人耳中；以及

一控制单元，所述控制单元用于控制电力的开关、音量的调节、播报方式的选择设定、播报触发的开关、电量的显示、可供气时间的显示。

(二)同时，本发明还具有优选方案，具体内容如下：

方案一：本发明所述的压力传感器设置在高压气瓶与减压阀连接的管路之间或内嵌于减压阀体内，这样测得的压力值更准确，同时，测量速度快，当压力发生变化时，能第一时间获得压力参数。