[实用新型]一种具备GPRS通讯功能电池供电模块化气体监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子测量技术，尤其涉及一种具备GPRS通讯功能电池供电模块化气体监测仪。

背景技术

目前市场上同类产品有：固定式气体监测仪、手持式气体监测仪、可移动式气体监测仪，在许多气体监测特殊场合会带来很多问题：

1. 固定于水泥墙面的固定式气体监测仪，采用人工读数方式进行数据监测或利用网线将数据传输至上位机服务器。造成布线施工繁琐耗时，美观性差的弊端。

2. 手持式气体监测仪作为传统测量方法多采用人工现场取样的方式，劳动强度大，效果差，影响仓库的密闭性，而且不能满足即时技术监测的要求。特别是作业安全性问题非常突出。

3. 可移动式气体监测仪搭载于可移动的平台上（多为带轱辘的小车），需要连接220伏交流电源。许多监测场合位于野外，220V交流电摄取困难，此外，移动式气体监测仪往往测量等高区域，测量范围受限。

4. 以上所述市场同类气体监测仪，采用不同电路主板的单种气体监测模块。当模块损坏维修时，需要将电路整体更换，造成资源的浪费。

发明内容

基于存在的上述技术问题。本实用新型的目的是针对以上所存在的问题，提供了GPRS通讯电池供电的多功能气体监测仪，可选装温度、湿度、不同气体浓度测量组件进行测量。

实现本发明的目的，本发明技术方案是：一种具备GPRS通讯功能电池供电模块化气体监测仪，包括：监测仪外壳、传感器测量组件、信号转换放大电路、MCU处理器、电源模块和GPRS通讯模块，其中，所述传感器测量组件，包括传感器模块壳体、选装温湿度传感器或气体浓度传感器。所述信号放大转换电路，包括运算放大器电路元器件。所述电源模块包括高容量供电电池仓和连接电缆；所述连接电缆将所述高容量电池仓提供的低电压提供给所述信号放大转换电路；所述温湿度传感器、所述气体浓度传感器和均通过导线与所述信号放大转换电路相互连接，所述温湿度传感器、气体浓度传感器与被测气体产生反应，产生很微弱的电信号，然后经过所述运算放大器放大电信号，放大后的电信号在信号转换电路转换为数字信号，数字信号传送至所述MCU处理器进行数据处理。

另一方面，上述温湿度传感器的湿敏元件是由单片集成数字温湿度传感器构成；所述气体浓度传感器可选装不同种类气体浓度传感器，采用工作原理通用型电路设计。

另一方面，上述监测仪外壳采用三舱室结构设计，分为传感器测量舱室、电路主体舱室、电池舱室。外层采用ABS工程塑料，②环形进气孔设计。

本发明的有益效果为：

针对气体作业环境的模块壳体设计，减少了设备运行过程会产生的安全隐患。无线传输，低压电池供电方式杜绝了电源线或信号线腐蚀磨损引起的安全风险。基于Http XML的无线网络协议；低功耗无线传输；数字心跳包技术能够快速确认和确定跳频方案以确保链路稳定。移动、更换监测点非常方便，不受空间、距离限制，解决了安全监测盲点、死点问题；同时安装、拆卸方便，易于维护。可更换模块化设计有利于设备的功能切换，可将所需测量的参数模块任意组合，实现多功能的监测，也便于拆卸更换维修。本实用新型可用于各类监测场所，对各类环境气体参数快速、准确的测量，通过无线传输的技术将信号发射至云端服务器，在服务器上进行WEB组态，为实现气体浓度及温湿度变化等参数的实时监测及报警提供依据。

附图说明

图1是监测仪外壳及环形进气孔设计示意图

图2是监测仪内部主要器件布局图

图3是传感器测量组件的内部位置示意图

图4是监测仪内部电路工作原理图

具体实施方式

本实用新型的模块组合式GPRS通讯电池供电的气体监测仪，由若干模块组合安装于监测仪外壳内部，实现对不同环境参数的监测功能。该无线监测仪包括：①监测仪外壳、⑥传感器测量组件、③基板电路及④无线信号发射装置。具体的，可以采用ABS工程塑料材质的①监测仪外壳将所有的部件固定其中，根据现场使用方式，壁挂墙面或码放至被测物体上。⑥传感器测量组件，包括传感器模块壳体、温湿度传感器或气体浓度传感器、连接线缆，装于监测仪外壳内部的底部舱室。高容量供电电池仓内安装⑤大容量锂电池，使用连接电缆连接电池座与③基板电路。

传感器模块壳体将温湿度传感器或气体浓度传感器安装于传感器。板置天线安装于电路基板上。

传感器测量组件采用模块化设计，在传感器故障时，可短时间内完成更换。标准的电路板设计可实现不同模块的选装使用。