本技術涉及信號測量,具體涉及一種基于soc方案的家用燃氣泄露報警器。
背景技術:
1、隨著社會的發(fā)展,燃氣的使用逐漸成為居民生活不可或缺的一部分,但是燃氣屬于易燃易爆氣體,因此確保燃氣的安全是居民長期穩(wěn)定使用的必要條件。
2、目前,常見的燃氣使用中存在的安全隱患有燃氣管道的老化帶來的燃氣泄漏以及市政施工等對燃氣管道的破壞,燃氣公司通過定期定點的現(xiàn)場安全排查來確保燃氣使用的安全性,但是家用燃氣排查起來十分的困難,如果發(fā)生燃氣泄露會很難發(fā)現(xiàn)。家用燃氣泄露報警器是一種能夠檢測居住環(huán)境中燃氣泄露并及時發(fā)出警報的設備。在燃氣使用過程中,由于管道老化、密封不嚴或器具故障等原因,燃氣泄露可能會發(fā)生,如果不能及時檢測和處理,將會帶來安全隱患和財產損失。現(xiàn)在,大量的設備可以通過聯(lián)網技術進行連接,及時獲取燃氣管網狀態(tài)?;趕oc方案的家用燃氣泄露報警器在研發(fā)背景上為提高集成度、降低功耗、提升性能和保障可靠性,從而提供更有效的燃氣泄露檢測和報警功能,保障用戶的生命安全和財產安全。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的不足,本實用新型的目的在于,提供一種基于soc方案的家用燃氣泄露報警器,解決現(xiàn)有技術中的裝置數(shù)據(jù)傳輸連接線復雜、使用不便捷的問題。
2、為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案予以實現(xiàn):一種基于soc方案的家用燃氣泄露報警器,包括基于soc的燃氣采集電路和分別與基于soc的燃氣采集電路連接的電源管理電路、通信單元、無線傳輸單元、定位單元、電壓檢測單元和指示燈;
3、所述的電源管理電路分別與通信單元、無線傳輸單元、定位單元、電壓檢測單元和指示燈連接;
4、所述的基于soc的燃氣采集電路用于實現(xiàn)對周圍環(huán)境中燃氣濃度的采集
5、所述的電源管理電路用于給soc的燃氣采集電路、通信單元、無線傳輸單元、定位單元、電壓檢測單元和指示燈提供能量;
6、所述的通信單元用于將燃氣采集電路以及定位單元、電壓檢測單元所采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務器終端;
7、所述的無線傳輸單元用于將所述的定位單元和當前的燃氣信息發(fā)送至維修用戶端;
8、所述的定位單元用于獲取當前燃氣采集器的位置信息。
9、所述的電壓檢測單元用于獲取電源管理電路的實時電池狀態(tài)。
10、所述的指示燈用于通過不同的顏色的指示燈來提醒用戶當前控制器的狀態(tài)和當前環(huán)境燃氣濃度過量提醒。
11、本實用新型還具有如下技術特征:
12、所述的基于soc的燃氣采集電路包括微控制器芯片u1和與微控制器芯片u1連接的燃氣濃度采集電路;
13、所述的燃氣濃度采集電路包括電阻r44,所述的電阻r44一端與微控制器芯片u1的17端連接,另一端與場效應管q5的g端連接,所述的電阻r44連接有場效應管q5的一端還分別與電阻r43和電阻r45連接;
14、所述的電阻r43與電阻r44連接的一端的另一端與場效應管q5的d端連接,所述的電阻r45與電阻r44連接的一端的另一端與場效應管q5的s端連接;
15、所述的燃氣濃度采集電路包括電阻r15,所述的電阻r15傳感器dip1的4端連接,所述的傳感器dip1的1端接地;
16、所述的傳感器dip1的2端和3端與運算放大器u2a的3端連接,運算放大器u2a的2端和1端之間連接有電阻r9,所述的運算放大器u2a的1端經過電阻r14與運算放大器u2b的6端連接,所述的運算放大器u2b的6端和7端之間連接有電阻r11,所述的運算放大器u2b的5端經過電阻r18與運算放大器u2c的8端連接,所述的運算放大器u2b的5端還鏈接有電阻r20,電阻r20的另一端接地;
17、所述的運算放大器u2c的9端和8端之間連接有電阻r17,所述的運算放大器u2c的10端與可變電阻r19的動引腳連接,所述的可變電阻r19一個動引腳接地,另一個動引腳與微控制器芯片u1的7端連接;
18、所述的運算放大器u2c的9端經過可變電阻r16與運算放大器u2a的2端連接;
19、所述的運算放大器u2a的11端、運算放大器u2b的11端和運算放大器u2c的11端接地;
20、所述的運算放大器u2a的4端、運算放大器u2b的4端和運算放大器u2c的4端、q5的s端,電阻r15與傳感器dip1連接一端的另一端連接;
21、所述的運算放大器u2b的7端與微控制器芯片u1的59端連接;
22、所述的微控制器芯片u1的1端與電容c2連接,電容c2的另一端接地;
23、所述的微控制器芯片u1的64端與微控制器芯片u1的1端連接;
24、所述的通信單元包括nb_iot模組u4,nb_iot模組供電電路,sim卡電路和485通信電路;
25、所述的運算放大器為lm124;
26、所述的nb_iot模組包括通信芯片u4,
27、所述的通信芯片u4的14端連接有電阻r24,所述的電阻r24的另一端與微控制器芯片u1的49端連接;
28、所述的通信芯片u4的14端連接有電阻r29,所述的電阻r29的另一端與通信芯片u4的39端連接;
29、所述的通信芯片u4的15端、16端、17端、18端和19端與sim卡電路連接;
30、所述的通信芯片u4的42端與微控制器芯片u1的32端連接,
31、所述的通信芯片u4的41端與微控制器芯片u1的33端連接,
32、所述的通信芯片u4的1端、3端、5端、7端和9端與nb_iot模組供電電路連接;
33、所述的通信芯片u4的2端、4端、6端、8端、10端和12端接地,
34、所述的nb_iot模組供電電路包括供電芯片u8,
35、所述的供電芯片u8的3端和4端連接在電感l(wèi)2的一端,電感l(wèi)2的另一端與供電芯片u8的13端和14端連接;
36、所述的供電芯片u8的1端和2端連接在電容c8的一端,電容c8的另一端接地;
37、所述的供電芯片u8的1端和2端連接在電容c7的一端,電容c7的另一端接地;
38、所述的供電芯片u8的5端連接在電阻r41的一端,電阻r41的另一端接地;
39、所述的供電芯片u8的9端與微控制器芯片u1的4端連接;
40、所述的供電芯片u8的15端和16端連接在電容c6的一端,電容c6的另一端接地;
41、所述的供電芯片u8的15端和16端連接在可變電阻r40的定引腳,可變電阻r40的另一個定引腳與電阻r42連接,電阻r42的另一端接地;
42、所述的供電芯片u8的6端與可變電阻r40的動引腳連接;
43、所述的供電芯片u8的15端和16端與通信芯片u4的1端、3端、5端、7端和9端連接;
44、所述的供電芯片u8的10端、11端和12端接地;
45、所述的sim卡電路包括串行通訊端口j1;
46、所述的串行通訊端口j1的1端與電阻r25連接,電阻r25的另一端與通信芯片u4的15端連接;
47、所述的串行通訊端口j1的2端與電阻r26連接,電阻r26的另一端與通信芯片u4的17端連接;
48、所述的串行通訊端口j1的3端與電阻r27連接,電阻r27的另一端與通信芯片u4的19端連接;
49、所述的串行通訊端口j1的5端與電阻r49連接,電阻r49的另一端接地;
50、所述的串行通訊端口j1的6端與電阻r49連接,電阻r28的另一端與通信芯片u4的18端連接;
51、所述的串行通訊端口j1的7端與電阻r30連接,電阻r30的另一端接地;
52、所述的串行通訊端口j1的8端與電阻r31連接,電阻r31的另一端接地;
53、所述的串行通訊端口j1的7端還與通信芯片u4的16端連接;
54、所述的串行通訊端口j1的4端接地;
55、所述的sim卡電路還包括靜電二極管u5a、靜電二極管u5b、靜電二極管u5c、靜電二極管u5d和靜電二極管u5e;
56、所述的靜電二極管u5a的負極1端與串行通訊端口j1的7端連接;
57、所述的靜電二極管u5b的負極3端與串行通訊端口j1的1端連接;
58、所述的靜電二極管u5c的負極4端與串行通訊端口j1的2端連接;
59、所述的靜電二極管u5d的負極5端與串行通訊端口j1的3端連接;
60、所述的靜電二極管u5e的負極6端與串行通訊端口j1的6端連接;
61、所述的靜電二極管u5a、靜電二極管u5b、靜電二極管u5c、靜電二極管u5d和靜電二極管u5e的正極均接地;
62、所述的485通信電路包括數(shù)據(jù)傳輸芯片u6;
63、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的1端與二極管d3的負極連接,二極管d3的正極與電阻r34連接,電阻r34的另一端與數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的8端連接,所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的1端還與微控制器芯片u1的35端連接;
64、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的2端和3端與微控制器芯片u1的36端連接;
65、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的4端與二極管d4的正極連接,二極管d4的負極與微控制器芯片u1的34端連接;
66、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的4端還與電阻r35連接,電阻r35的另一端與數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的8端連接;
67、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的8端與跳線w1連接,跳線w1的另一端與微控制器芯片u1的64端連接;
68、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的8端還與電阻r32連接,電阻r32的另一端與發(fā)光二極管ds3的正極連接,發(fā)光二極管ds3的負極接地;
69、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的7端與電阻r33連接,電阻r33的另一端與連接數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的6端連接,數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的7端還與單排針座p3的1端連接,數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的6端還與單排針座p3的2端連接;
70、所述的數(shù)據(jù)傳輸芯片u6的5端接地;
71、所述的電源管理電路包括電池和配套電路;
72、所述的配套電路包括穩(wěn)壓芯片u7;
73、所述的穩(wěn)壓芯片u7的3端連接在電感l(wèi)1的一端,電感l(wèi)1的另一端與穩(wěn)壓芯片u7的4端連接;
74、所述的穩(wěn)壓芯片u7的7端和8端連接在電容c5的一端,電容c5的另一端接地;
75、所述的穩(wěn)壓芯片u7的7端和8端連接在電阻r47的一端,電阻r47的另一端與穩(wěn)壓芯片u7的4端連接;
76、所述的穩(wěn)壓芯片u7的2端連接在電阻r48的一端,電阻r48的另一端接地;
77、所述的穩(wěn)壓芯片u7的1端連接在電阻r38的一端,電阻r38的另一端接地;
78、所述的穩(wěn)壓芯片u7的6端連接在電容c3的一端,電容c3的另一端接地;
79、所述的穩(wěn)壓芯片u7的6端連接在電阻r36的一端,電阻r36的另一端與穩(wěn)壓芯片u7的9端連接;
80、所述的穩(wěn)壓芯片u7的10端連接在電容c4的一端,電容c4的另一端與電阻r37連接,電阻r37的另一端與電阻r39連接,電阻r39的另一端接地;
81、所述的穩(wěn)壓芯片u7的5端接地;
82、所述的穩(wěn)壓芯片u7的7端與供電芯片u8的1端和2端連接;
83、所述的穩(wěn)壓芯片u7的6端與微控制器芯片u1的64端連接;
84、所述的電池與穩(wěn)壓芯片u7的7端連接。
85、所述的電壓檢測單元包括串聯(lián)的電阻r3和電阻r4;
86、所述的電阻r3的另一端與供電芯片u8的1端連接;
87、所述的電阻r4的另一端接地;
88、所述的電阻r3與電阻r4連接的一端與供電芯片u8的60端連接;
89、所述的電阻r3與電池連接;
90、所述的指示燈包括發(fā)光二極管ds1和發(fā)光二極管ds2;
91、所述的發(fā)光二極管ds1的正極與微控制器芯片u1的64端連接,發(fā)光二極管ds1的負極與三極管q1的集電極連接,三極管q1的發(fā)射極與電阻r5連接,電阻r5的另一端接地,所述的三極管q1的基極與微控制器芯片u1的46端連接;
92、所述的發(fā)光二極管ds2的正極與微控制器芯片u1的64端連接,發(fā)光二極管ds2的負極與三極管q2的集電極連接,三極管q2的發(fā)射極與電阻r6連接,電阻r6的另一端接地,所述的三極管q2的基極與微控制器芯片u1的47端連接;
93、本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有如下技術效果:
94、(ⅰ)本實用新型能夠實現(xiàn)
95、1、定時上報,由于采用微控制器內部實時時鐘因此可實現(xiàn)定時采集周圍環(huán)境燃氣氣體濃度。
96、2、超限報警,采用soc方案,通過與設置的報警參數(shù)進行比較對照,超過額定參數(shù)會立即上傳報警。
97、3、低電自動報警,通過微控制器采集當前的電壓值,通過軟件進行判斷狀態(tài),如果狀態(tài)發(fā)生改變則會自動通過nb模組將低電報警數(shù)據(jù)上傳至管理平臺。
98、4、對環(huán)境燃氣濃度進行實時監(jiān)控,對環(huán)境燃氣濃度進行實時監(jiān)控,對于異常數(shù)據(jù)立即上傳報警。
99、(ⅱ)本實用新型的方案具有集成度高。低功耗,高性能及高可靠性穩(wěn)定性的特點,將家用燃氣信息通過nb-iot窄帶物聯(lián)網上傳當前狀態(tài),以實時監(jiān)控用戶家中燃氣情況,
100、(ⅲ)本實用新型的總體結構具有結構簡單、成本低、承載力高、可靠性高、易于維護等特點。