采用HCS08系列單片機(jī)，成本低、功能很強(qiáng)大是該單片機(jī)的特點(diǎn)。為構(gòu)成多處探測(cè)區(qū)域集中監(jiān)測(cè)的分布式數(shù)據(jù)采集器，系統(tǒng)配置了通信電路，通信方式包括RS485通信和CAN通信。
[0025]如圖4所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器的標(biāo)定方法，包括以下順序的步驟:
51、將傳感器電路I置于氣體檢測(cè)管道內(nèi)，并將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在20°C，此時(shí)不向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入可燃?xì)怏w；
52、調(diào)整單片機(jī)4的粗調(diào)參數(shù)，直至單片機(jī)4讀取的AD信號(hào)值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)值一致，將此時(shí)的粗調(diào)參數(shù)寫(xiě)入單片機(jī)4 ;
53、將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在20°C，向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入50%LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w，單片機(jī)4讀取AD信號(hào)值并發(fā)送給上位機(jī)9 ;
54、將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在40°C，向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入50%LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w，單片機(jī)4讀取AD信號(hào)值并發(fā)送給上位機(jī)9 ;
55、上位機(jī)9根據(jù)接收到的AD信號(hào)值，計(jì)算出細(xì)調(diào)參數(shù)并寫(xiě)入單片機(jī)4;
56、將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在20°C?40°C，從該溫度區(qū)間內(nèi)選取不同的溫度值，在每個(gè)溫度下，先后對(duì)以下情形進(jìn)行檢測(cè)，即不向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入可燃?xì)怏w、輸入25% LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w、輸入50%LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w；
57、單片機(jī)4讀取不同溫度、不同情形下的AD信號(hào)值，并與預(yù)設(shè)的目標(biāo)值進(jìn)行比較，若誤差均小于限值，則標(biāo)定成功。
[0026]在上述標(biāo)定過(guò)程中，單片機(jī)4與上位機(jī)9之間通過(guò)USB-CAN轉(zhuǎn)換器8采用CCP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
[0027]本發(fā)明的工作原理:
如圖5所示，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后讓傳感器電路I預(yù)熱一段時(shí)間，時(shí)間可根據(jù)傳感器電路I的不同進(jìn)行調(diào)整，預(yù)熱完成之后，傳感器電路I開(kāi)始對(duì)氣體檢測(cè)管道內(nèi)的氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，并將氣體濃度轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，該模擬電信號(hào)經(jīng)電壓放大電路2放大處理后輸入單片機(jī)4的A/D轉(zhuǎn)換器41，A/D轉(zhuǎn)換器41將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)輸入中央處理器40，中央處理器40可將接收到的AD信號(hào)值與設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，控制I/O 口 42輸出報(bào)警控制信號(hào)，同時(shí)也可將接收到的AD信號(hào)通過(guò)CAN模塊43或SCI模塊44發(fā)送到CAN總線或RS485總線上，最終到達(dá)上位機(jī)9，上位機(jī)9根據(jù)氣體濃度與AD信號(hào)之間存在的對(duì)應(yīng)關(guān)系得到氣體濃度。AD信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理每隔1ms進(jìn)行一次，AD信號(hào)值采用去除最大和最小值再取平均的濾波方法，能夠提高測(cè)量精度。
[0028]以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:該探測(cè)器包括傳感器電路、電壓放大電路、單片機(jī)、CAN收發(fā)器、USB-CAN轉(zhuǎn)換器、RS485收發(fā)器和報(bào)警信號(hào)控制電路，所述單片機(jī)包括中央處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、CAN模塊、SCI模塊和I/O 口，所述傳感器電路的輸出端通過(guò)電壓放大電路與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接； 所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端通過(guò)I/O 口與報(bào)警信號(hào)控制電路的輸入端連接，所述中央處理器通過(guò)CAN模塊與CAN收發(fā)器交互式連接，所述中央處理器通過(guò)SCI模塊與RS485收發(fā)器交互式連接，所述CAN收發(fā)器通過(guò)USB-CAN轉(zhuǎn)換器與上位機(jī)交互式連接，所述RS485收發(fā)器與上位機(jī)交互式連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:該探測(cè)器還包括電壓電流轉(zhuǎn)換電路，所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路的輸入端與電壓放大電路的輸出端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:所述傳感器電路采用低功耗催化燃燒式傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:所述電壓放大電路采用可編程傳感器接口芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:所述單片機(jī)采用HCS08系列單片機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，其特征在于:所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路采用專(zhuān)用接口集成芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器的標(biāo)定方法，其特征在于，該方法包括以下順序的步驟: (1)將傳感器電路置于氣體檢測(cè)管道內(nèi)，并將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在20°C，此時(shí)不向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入可燃?xì)怏w； (2)調(diào)整單片機(jī)的粗調(diào)參數(shù)，直至單片機(jī)讀取的AD信號(hào)值與預(yù)設(shè)的目標(biāo)值一致，將此時(shí)的粗調(diào)參數(shù)寫(xiě)入單片機(jī)； (3 )向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入50%LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w，單片機(jī)讀取AD信號(hào)值并發(fā)送給上位機(jī)； (4 )將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在40 V，重復(fù)步驟(3 ); (5)上位機(jī)根據(jù)接收到的AD信號(hào)值，計(jì)算出細(xì)調(diào)參數(shù)并寫(xiě)入單片機(jī)； (6)將氣體檢測(cè)管道內(nèi)的溫度控制在20°C?40°C，從該溫度區(qū)間內(nèi)選取不同的溫度值，在每個(gè)溫度下，先后對(duì)以下情形進(jìn)行檢測(cè)，即不向氣體檢測(cè)管道內(nèi)輸入可燃?xì)怏w、輸入25% LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w、輸入50%LEL的標(biāo)準(zhǔn)濃度的可燃?xì)怏w； (7)單片機(jī)讀取不同溫度、不同情形下的AD信號(hào)值，并與預(yù)設(shè)的目標(biāo)值進(jìn)行比較，若誤差均小于限值，則標(biāo)定成功。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器，該探測(cè)器包括傳感器電路、電壓放大電路、單片機(jī)、CAN收發(fā)器、USB-CAN轉(zhuǎn)換器、RS485收發(fā)器和報(bào)警信號(hào)控制電路，所述單片機(jī)包括中央處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、CAN模塊、SCI模塊和I/O口。本發(fā)明還提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能可燃?xì)怏w檢測(cè)探測(cè)器的標(biāo)定方法。本發(fā)明不但使氣體濃度與AD信號(hào)真正地對(duì)應(yīng)起來(lái)，而且在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，解決了由于傳感器性能老化和環(huán)境參數(shù)變化等造成的輸出精度降低的問(wèn)題；上位機(jī)與單片機(jī)配合對(duì)探測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定，提高了檢測(cè)靈敏度。
【IPC分類(lèi)】G08B21/16
【公開(kāi)號(hào)】CN104916083
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510258503
【發(fā)明人】蘇本躍, 黃玉龍, 王廣軍
【申請(qǐng)人】安慶師范學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日