[发明专利]高可靠性可燃气体状态监测及报警设备设计方法

说明书

本发明高可靠性可燃气体状态监测及报警设备设计方法，可燃气体状态监测及报警设备可以实时监控气体浓度并检测故障信息，达到报警门限时，触控电脑界面上警报图标提示，电路板上故障指示灯、灯带、蜂鸣器报警提示。可燃气体状态监测及报警设备采用指定12字节的通信数据，保证检测设备的稳定性；采用中断接收机制，保证检测设备的实时性；采用监控帧握手机制、改进CRC校验算法和丢帧处理机制，保证检测设备的准确性。本发明有效的解决了误报警和漏报警问题，大大提高了检测设备的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种无误报警和漏报警的、高可靠性的可燃气体状态监测及报警设备。

背景技术

在着重生产安全的背景下，气体状态监测及报警设备能够快速地判断可燃气体泄漏，对及时预警赢得宝贵的救援时间起到至关重要的作用，逐渐被消防系统有关部门和生产企业看重。在正常使用条件下，探测器在检验到气体浓度到达危险的临界点时，警报联动器传出报警指示，提示值班员工采用合理处置方案，并且联动后续的设备启动排风装置，切断重要设备及危险设备的电源，再启动喷淋，稀释空间气体浓度或者喷洒其他惰性气份防止危险的发生，进而保障人员设备的安全。

对可燃气体浓度进行监测，是预防因可燃气体泄漏引起火灾、爆炸事故，导致大量人员伤亡、财产损失的重要手段。目前，我国可燃气体检测行业技术发展的主要方向为(1)延长使用寿命(2)增强抗干扰性能，解决误报警和漏报警的问题(3)提高产品智能化，不仅监测可燃气体泄漏，还可以对产品自身性能进行监控。

发明内容

结合可燃气体检测行业的发展方向以及传统可燃气体状态监测及报警设备出现的误报警和漏报警问题。本发明设计了数据帧格式、中断接收机制、监控帧握手机制、改进CRC校验算法和丢帧处理机制，保证检测设备的高可靠性。

一种高可靠性可燃气体状态监测及报警显示系统，该系统包括触控电脑和电路板两大部分。触控电脑负责检测气体报警等故障和发送命令指令，电路板实时检测电源和继电器故障，触控电脑和电路板依靠RS232串口互传信息。

本发明为实现上述目的，采取以下技术方案：

可靠性可燃气体状态监测及报警设备的设计方法包括：

步骤1：设计可燃气体状态监测及报警设备的数据帧格式。其具体实现方式为帧数据共12字节，分为起始字节、控制单元、应用数据、帧校验和、结束字节。其中控制单元又包括帧方向字节、控制字节、保留字节；应用数据又包括帧序号高字节、帧序号低字节、子帧类型字节、具体数据高字节、具体数据低字节。如图3所示是本发明所设计的数据信息帧格式。

步骤2：设计可燃气体状态监测及报警设备的中断接收机制。其具体实现方式为电路板使用串口中断方式接收定义格式的数据帧、外部中断的按键功能实现和定时器中断的共同作用保证了中可燃气体状态监测及报警设备的实时性。

步骤3：设计可燃气体状态监测及报警设备的改进CRC校验算法。其具体实现方式为对数据帧中除帧校验和字节外的其余10个字节进行CRC校验。依据CCITT标准，生成多项式选用x16+x12+x5+1。得到余数后，放入帧校验和字节后封装成帧等待发送。在接收端，使用同样的方式对接收数据中所有字节进行校验。

步骤4：设计可燃气体状态监测及报警设备的监控帧握手机制。其具体实现方式为电路板每隔500ms向触控电脑发送指定格式的12字节监控帧，触控电脑接收到监控帧后，对传输过来的帧信息进行步骤3中设计的CRC检验，并将检测结果以指定帧格式传送到电路板。当触控电脑连续3次接收到错误监控帧信息或者1.5S内没有接收到任何数据时，显示通讯连接故障。

步骤5：设计可燃气体状态监测及报警设备的丢帧处理机制。其具体实现方式为触控电脑或电路板一方接收到数据帧后，对帧序号进行判断，若新接收到的帧序号和已经保存的上一帧帧序号连续，则进一步解析帧信息。否则将丢帧信息发送到另一方，等待对方重新发送该信息。