專利名稱：一種野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)境氣體濃度檢測(cè)裝置，特別是一種使用GPRS無(wú)線通信技術(shù)對(duì)野外環(huán)境氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)和參數(shù)控制的野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的氣體濃度檢測(cè)裝置，一般采用傳感器檢測(cè)探頭和操作終端一體化設(shè)計(jì)或者將探頭和操作終端通過(guò)線纜或無(wú)線射頻技術(shù)進(jìn)行連接，其缺陷在于(1)檢測(cè)時(shí)，操作員必須身處檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)或線纜長(zhǎng)度/無(wú)線射頻范圍內(nèi)，使用不夠靈活方便；(2)操作人員進(jìn)入檢測(cè)環(huán)境，會(huì)干擾環(huán)境氣體濃度的穩(wěn)定狀態(tài)，造成檢測(cè)誤差；C3)檢測(cè)野外有害環(huán)境時(shí)，即使采用無(wú)線射頻技術(shù)，由于其作用范圍有限，操作人員仍難以完全擺脫野外有害環(huán)境對(duì)其健康的影響。此外，現(xiàn)有檢測(cè)裝置一般只能在溫和環(huán)境下工作，不能長(zhǎng)期在野外惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種傳感器檢測(cè)探頭和操作終端分離的能夠適應(yīng)野外惡劣環(huán)境的氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，檢測(cè)探頭的位置可以根據(jù)需要部署在任意GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，操作人員可遠(yuǎn)離檢測(cè)點(diǎn)或者對(duì)異地野外環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，避免對(duì)環(huán)境參數(shù)的干擾，同時(shí)避免有害環(huán)境對(duì)操作人員健康的不良影響。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置包括通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連的無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭和上位機(jī)操作終端。所述無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭包括單片機(jī)控制處理模塊以及分別與所述單片機(jī)控制處理模塊相連的氣體濃度檢測(cè)模塊、狀態(tài)指示模塊、電源模塊和GPRS無(wú)線通信模塊，所述氣體濃度檢測(cè)模塊、GPRS無(wú)線通信模塊還與所述電源模塊相連。所述上位機(jī)操作終端為任何具有程序運(yùn)行功能、數(shù)據(jù)處理功能和互聯(lián)網(wǎng)連接功能的計(jì)算機(jī)設(shè)備，如服務(wù)器、工作站、PC機(jī)或筆記本。所述GPRS無(wú)線通信模塊通過(guò)串口與單片機(jī)控制處理模塊相連接。所述GPRS無(wú)線通信模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入hternet與所述上位機(jī)操作終端通所述無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭的數(shù)目大于或等于1。用戶可以根據(jù)需要采用一臺(tái)上位機(jī)操作終端同時(shí)連接多臺(tái)無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)。本實(shí)用新型的有益效果如下(1)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)操作及參數(shù)控制和傳感器檢測(cè)探頭的分離，避免了操作人員對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾和有害環(huán)境對(duì)操作人員的傷害；(2)由于GPRS無(wú)線通信不受線纜長(zhǎng)度限制，可以固定上位機(jī)操作終端而將無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭部署在任何GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭還能接收上位機(jī)操作終端的遠(yuǎn)程控制信號(hào)，修改檢測(cè)探頭的參數(shù)，更加靈活地滿足檢測(cè)需求；(3)本裝置各模塊進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，能夠完全適應(yīng)野外的惡劣工作環(huán)境。

附圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型構(gòu)成模塊框圖。圖中1-無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭，2-GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，3-上位機(jī)操作終端。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作一詳述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。圖1所示為野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，該遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置包括通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)2相連的無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭1和上位機(jī)操作終端3。無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭1用于檢測(cè)環(huán)境氣體的濃度；上位機(jī)操作終端3用于接收來(lái)自無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭1的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭1進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和操作控制。上位機(jī)操作終端3為任何具有程序運(yùn)行功能、數(shù)據(jù)處理功能和互聯(lián)網(wǎng)連接功能的計(jì)算機(jī)設(shè)備，如服務(wù)器、工作站、PC機(jī)或筆記本等。如果用戶需要，可以采用一臺(tái)上位機(jī)操作終端3同時(shí)連接多臺(tái)無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭1，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)既可以同時(shí)檢測(cè)同一地區(qū)多個(gè)點(diǎn)的氣體濃度，以便全面準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)氣體濃度，又可以同時(shí)檢測(cè)不同地區(qū)多個(gè)點(diǎn)的氣體濃度，以便了解相同氣體在不同點(diǎn)的分布。圖2所示為本實(shí)用新型提供的野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置構(gòu)成模塊框圖，所示遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置包括上位機(jī)操作終端，單片機(jī)控制處理模塊以及分別與所述單片機(jī)控制處理模塊相連接的氣體濃度檢測(cè)模塊、狀態(tài)指示模塊、電源模塊和GPRS無(wú)線通信模塊；所述氣體濃度檢測(cè)模塊、GPRS無(wú)線通信模塊還與所述電源模塊相連。其中，所述GPRS無(wú)線通信模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)與所述上位機(jī)操作終端通信。本實(shí)施例中，所述單片機(jī)控制處理模塊核心采用Atmel公司的ATmegal6A PU型單片機(jī)；所述GPRS無(wú)線通信模塊核心采用Siemens公司的MC52i型GPRS通信模塊。本實(shí)施例中，各模塊執(zhí)行功能如下氣體濃度檢測(cè)模塊驅(qū)動(dòng)氣敏傳感器工作，采集環(huán)境氣體信號(hào)并初步處理采集到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)低通濾波之后傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制處理模塊。狀態(tài)指示模塊以指示燈的顏色指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以蜂鳴器的聲音報(bào)告意外的情況發(fā)生亟待處理。單片機(jī)控制處理模塊接收氣體濃度檢測(cè)模塊送來(lái)的模擬信號(hào)，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到濃度值，添加幀幀尾頭、時(shí)間戳、節(jié)點(diǎn)號(hào)、校驗(yàn)序列等控制信息組成數(shù)據(jù)幀；控制GPRS無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸；根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)，控制狀態(tài)指示模塊，提供系統(tǒng)狀態(tài)指示；根據(jù)上位機(jī)操作終端的指令，修改控制參數(shù)。GPRS無(wú)線通信模塊將經(jīng)單片機(jī)格式化處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成無(wú)線傳輸信號(hào)并發(fā)出至上位機(jī)操作終端，或者接受上位機(jī)操作終端指令信號(hào)并轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)送給單片機(jī)控制處理
4模塊。上位機(jī)操作終端通過(guò)無(wú)線通信接收野外環(huán)境氣體濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行保存和處理，同時(shí)對(duì)無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭工作方式進(jìn)行控制。電源模塊為上述模塊提供電源，包括電源切換、電壓轉(zhuǎn)換和電源監(jiān)視功能。
權(quán)利要求1.一種野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，其特征在于，包括通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接的無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭和上位機(jī)操作終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭包括單片機(jī)控制處理模塊以及分別與所述單片機(jī)控制處理模塊相連的氣體濃度檢測(cè)模塊、狀態(tài)指示模塊、電源模塊和GPRS無(wú)線通信模塊，所述氣體濃度檢測(cè)模塊、GPRS無(wú)線通信模塊還與所述電源模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述上位機(jī)操作終端為具有程序運(yùn)行功能、數(shù)據(jù)處理功能和互聯(lián)網(wǎng)連接功能的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備為服務(wù)器、工作站、 PC機(jī)或筆記本。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述GPRS無(wú)線通信模塊通過(guò)串口與所述單片機(jī)控制處理模塊相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述GPRS無(wú)線通信模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接入hternet與所述上位機(jī)操作終端通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭的數(shù)目大于或等于1。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種野外環(huán)境氣體濃度遠(yuǎn)程檢測(cè)裝置，該裝置包括通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連的無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭和上位機(jī)操作終端。所述無(wú)線氣體濃度檢測(cè)探頭包括單片機(jī)控制處理模塊以及分別與所述單片機(jī)控制處理模塊相連的氣體濃度檢測(cè)模塊、狀態(tài)指示模塊、電源模塊和GPRS無(wú)線通信模塊。本實(shí)用新型提供了一種傳感器檢測(cè)探頭和主機(jī)分離的能適應(yīng)野外惡劣工作環(huán)境的環(huán)境氣體濃度檢測(cè)裝置，保證了野外環(huán)境氣體濃度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性，操作員的安全性和裝置的靈活性。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202141706SQ20112010600
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者侯泉林, 宋現(xiàn)鋒, 王邦柱, 琚宜文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院研究生院