[发明专利]基于CC2530的天然气汽车气体无线监测控制器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体监测系统，具体涉及一种基于CC2530的天然气汽车气体无线监测控制器及其控制方法。

背景技术

随着我国国民经济的飞速发展，汽车保有量急剧增长、石油资源和环保的严峻形势，决定了发展天然气汽车成为解决能源问题和环境问题的重要途径路。然而，在天然气汽车推广过程中，人们担心天然气汽车，特别是CNG(Compressed natural gas：压缩天然气)汽车的安全性。这是一种误解。当然，天然气是无色、无味、易爆气体，发生泄露时不易被察觉。但天然气的爆炸是有条件、有前兆的和可以预测的。少量的燃气泄漏在空气中形成较低的浓度，不会引起着火、爆炸事故，没有太大的危害。但是，如果缺乏监控，气体泄漏量较大或慢慢地积累，就会在空气中形成较高浓度的可燃性气体，一旦达到一定的程度，遇明火或火花就会产生着火爆炸的危险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于CC2530的天然气汽车气体无线监测控制器及其控制方法，有效解决了现有技术中的问题，依据天然气汽车的实际情况，需要对汽车多个气体容易泄露的敏感点进行检测监控，可以实现对汽车内天然气浓度实时检测、预警、控制。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于CC2530的天然气汽车气体无线监测控制器，其中，包括燃气无线控制阀节点、无线协调器节点和N个无线监测节点，N≥1；所述N个无线监测节点中的每一个无线监测节点均包括气体传感器、ADC模块、微处理器和无线通信模块，所述气体传感器、ADC模块、微处理器和无线通信模块依次连接；所述燃气无线控制阀节点包括微处理器、无线通信模块和燃气控制阀，无线通信模块、微处理器和燃气控制阀依次连接；所述无线协调器节点包括协调器主控单元、LCD显示屏、数据存储器、声光报警模块和无线通信模块，所述LCD显示屏、数据存储器、声光报警模块和无线通信模块分别连接协调器主控单元。

作为优选，所述无线监测节点和燃气无线控制阀节点的采用CC2530芯片，无线通信模块采用CC2530芯片内置的无线射频天线。                   

作为优选，所述无线协调器节点的协调器主控单元采用CC2530芯片。

作为优选，所述LCD显示屏的显示驱动电路包括两个级联的74HC595芯片。

作为优选，所述的声光报警模块包括蜂鸣器和两个三极管，由两个三极管控制蜂鸣器的正负极。

一种基于CC2530的天然气汽车气体无线监测控制方法，包括如下步骤：

步骤一，先进行系统初始化和网络初始化，网络检测正常后开始由N个无线监测节点采集数据，N≥1；每一个无线监测节点均包括气体传感器、ADC模块、微处理器和无线通信模块，气体传感器将采集到的数据经ADC模块转换后传送给微处理器，然后经无线网络发送数据；

步骤二，无线协调节点接收来自N个无线监测节点的数据，根据数据的第1个标识字符来判断是传感器的网络地址还是传感器采集的数据；若是传感器的网络地址，则把该网络地址存储在地址表里；若是传感器采集的数据信息，则把该数据处理后上传到单片机，待把整个监测区域的N个无线监测节点数据采集完毕后，在LCD上显示并执行第三步；

步骤三，将N个无线监测节点采集的数据分别与预警值对比，若没有超过预警值，则执行步骤二；

若有任何一个无线监测节点的数据超过预警值，则发出声光报警以提醒司机，并向网络中发出关闭燃气控制阀的指令，燃气无线控制阀节点收到该指令后立即关闭燃气控制阀。

作为优选，所述的微处理器为CC2530芯片。

本发明的有益效果是：

本发明依据天然气汽车的实际情况，需要对汽车多个气体容易泄露的敏感点进行检测监控，可以实现对汽车内天然气浓度实时检测、预警、控制。本发明测试准确、稳定性、重复性和抗干扰性能好，符合国标及消防认证要求。可以预见,随着天然气汽车的进一步推广, 成本低、性能好的该天然气汽车无线监测器会越来越倍受关注，其市场前景也相当可观。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明无线发射硬件电路原理图；

图3是本发明协调器显示硬件电路原理图；

图4是本发明协调器声音报警硬件电路原理图；

图5是本发明气体信号检测硬件电路原理图；

图6是本发明燃气阀控制硬件原理图；

图7是本发明的系统流程图；