具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器及其探測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體探測器及其探測方法，具體涉及具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器及其探測方法，屬于氣體探測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]通常在工業(yè)環(huán)境中氣體探測器已經(jīng)是必不可少的標準設(shè)備，一般這種氣體探測器可檢測某種氣體的濃度并顯示出來。
[0003]常規(guī)的氣體探測器僅能提供自身的報警信息，無法獲得其他探測器的報警信息，以及無法將自身的報警信息傳遞給其他氣體探測器。造成了報警范圍小，降低了設(shè)備的利用率，也帶來了一定的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的氣體探測器智能顯示自身報警信息，無法實現(xiàn)各探測器之間報警信息的共享，并且一個顯示屏顯示內(nèi)容單一，造成探測器的利用率低的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器，包括MCU單元、傳感器單元、供電單元、報警輸出模塊、無線電路模塊、主顯示屏模塊、副顯示屏模塊、USB通信模塊上位機和Flash模塊；
[0006]所述MCU單元分別連接傳感器單元、報警輸出模塊、無線電路模塊、主顯示屏模塊、副顯示屏模塊和Flash模塊，所述上位機和供電單元均通過USB通信模塊與MCU單元建立連接。
[0007]所述傳感器單元包括第一氣體傳感器模塊、第二氣體傳感器模塊、溫度傳感器模塊和傳感器電路模塊，第一氣體傳感器模塊、第二氣體傳感器模塊、溫度傳感器模塊的輸出端均與傳感器電路模塊的輸入端建立連接，傳感器電路模塊的輸出端連接MCU單元。
[0008]所述供電單元包括依次串聯(lián)的鋰電池、鋰電通信模塊和電源管理模塊，電源管理模塊與USB通信模塊建立連接。
[0009]所述鋰電通信模塊包括智能電池接口模塊、本安保護模塊、電池信息檢測部分、ADC模塊、MCU控制器和存儲器模塊，所述鋰電池通過本安保護模塊與智能電池接口模塊建立連接，電池信息檢測部分的輸入端連接本安保護模塊，電池信息檢測部分的輸出端通過ADC模塊與MCU控制器的輸入端建立連接，MCU控制器的輸出端分別連接智能電池接口模塊和存儲器模塊。
[0010]所述電池信息檢測部分包括電流檢測模塊、電壓檢測模塊和溫度檢測模塊，所述電流檢測模塊包括采樣電阻、比較器、差分放大器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第一三極管、第二三極管、電流鏡和電阻，所述采樣電阻接在鋰電池正極接口和正極外界接口之間，鋰電池正極的外界接口通過導線分別連接比較器的同相輸入端和差分放大器的同相輸入端，鋰電池的正極接口通過導線分別連接比較器的反相輸入端和差分放大器的反相輸入端，比較器的輸出端為第一輸出端，差分放大器的兩個輸出端通過第一開關(guān)與第一三極管的基極建立連接，差分放大器的同相輸入端和反相輸入端通過第二開關(guān)與第一三極管的集電極建立連接，第一三極管基極與第二三極管的基極建立連接，第一三極端的發(fā)射極與第二三極管的發(fā)射極連接后接地，第二三極管的集電極連接電流鏡的輸入端，電阻并接在電流鏡的輸出端和第二三極管的發(fā)射極之間，所述電流鏡的輸出端為第二輸出端。
[0011]具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器的探測方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0012]步驟一:將具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器的編號、佩戴者編號、檢測位置信息和報警原因的文字信息和語音信息利用上位機通過USB通信模塊錄入MCU單元內(nèi)，MCU單元對錄入信息進行分類并存入Flash模塊內(nèi)；
[0013]步驟二:傳感器單元將測得的氣體濃度和空氣溫濕度信息送入MCU單元內(nèi)，MCU單元將測得信息通過主顯示屏模塊進行顯示，所述無線電路模塊接收其他探測器的報警信息并通過MCU單元解碼后利用副顯示屏模塊顯示；
[0014]所述供電單元采用庫倫電量計算方法，目前氣體探測器電池電量往往采用測電池電壓的估算方法，長時間后由于電池老化電阻變化。電壓法無法測準，導致用戶不敢相信電池指示，外出前對電池超時充電，浪費時間。智能電池采用了庫侖電量的計算方法，實時監(jiān)控電池的電壓、電量、和溫度。由于產(chǎn)品應(yīng)用于特殊場所，還采用了本安電路結(jié)構(gòu)將上述器件和MCU封裝到一起。即使更換電池，探測器仍可有效計算出剩余使用時間，避免使用者的擔心。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:目前探測器均為一個屏幕，僅觀察本身數(shù)據(jù)。如果能觀察其他數(shù)據(jù)，便采用切屏的方法，但是切屏本身就對數(shù)據(jù)造成的一定的延時，而且在報警時由于緊張往往導致數(shù)據(jù)看串或丟失某些重要信息，本發(fā)明具有雙顯示屏顯示，主顯示屏模塊用于顯示本機探測器的探測信息，副顯示器用于顯示其他探測器的報警信息，實現(xiàn)探測器之間無線連接，達到相互報警的目的，擴大了探測器的預(yù)警范圍，更適合與一些特殊場所的使用，通過文字顯示和語音播報，為現(xiàn)場工作人員提供了方便和安全保證。
【附圖說明】
[0016]圖1，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2，本發(fā)明的鋰電通信模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3，本發(fā)明的電流檢測模塊的電路示意圖；
[0019]圖4，本發(fā)明的顯示內(nèi)容與音頻內(nèi)容和探測器編號對應(yīng)方法的示意圖；
[0020]圖5，本發(fā)明報警流程示意圖；
[0021]圖6，本發(fā)明實施例1的示意圖；
[0022]圖7，本發(fā)明實施例2的示意圖；
[0023]圖8，本發(fā)明實施例3的示意圖；
【具體實施方式】
[0024]實施例一:本實施例的具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器，包括MCU單元101、傳感器單元、供電單元、報警輸出模塊112、無線電路模塊111、主顯示屏模塊105、副顯示屏模塊106、USB通信模塊108上位機112和Flash模塊113 ；
[0025]所述MCU單元101分別連接傳感器單元、報警輸出模塊112、無線電路模塊111、主顯示屏模塊105、副顯示屏模塊106和Flash模塊113，所述上位機112和供電單元均通過USB通信模塊108與MCU單元101建立連接。
[0026]所述傳感器單兀包括第一氣體傳感器模塊102a、第二氣體傳感器模塊102b、溫度傳感器103模塊和傳感器電路模塊104，第一氣體傳感器模塊102a、第二氣體傳感器模塊102b、溫度傳感器103模塊的輸出端均與傳感器電路模塊104的輸入端建立連接，傳感器電路模塊104的輸出端連接MCU單元101。
[0027]所述供電單元包括依次串聯(lián)的鋰電池110、鋰電通信模塊109和電源管理模塊107，電源管理模塊107與USB通信模塊108建立連接。
[0028]如圖1所示，MCU單元101是作為整個具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器的處理器單元處理來自傳感器電路模塊104的傳感器信號并通過無線電路模塊111發(fā)送。氣體傳感器模塊102a與氣體傳感器模塊102b以及溫濕度傳感器模塊103將氣體信息轉(zhuǎn)換為電信號，通過傳感器電路模塊104進行調(diào)整。USB模塊108即向電源管理模塊107提供電能也起到與MCU通信的功能，主要用于連接具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器與電腦的數(shù)據(jù)交換。鋰電通信模塊109對鋰電池110進行精確的電量計算。主屏顯示模塊105負責顯示本地的氣體信息及調(diào)試信息。副屏顯示模塊106負責顯示遠程的報警信息，文字和語音內(nèi)容由上位機112進行錄入，錄入后通過USB通信模塊108傳送至具有雙屏顯示功能的無線氣體探測器的MCU單元101中，MCU單元101安裝對應(yīng)關(guān)系將文字和語音內(nèi)容存儲在Flash模塊113中。
[0029]如圖2所示，所述鋰電通信模塊109包括智能電池接口模塊201、本安保護模塊202、電池信息檢測部分、ADC模塊206、MCU控制器207和存儲器模塊208，所述鋰電池110通過本安保護模塊202與智能電池接口模塊201建立連接，電池信息檢測部分的輸入端連接本安保護模塊202，電池信息檢測部分的輸出端通過ADC模塊206與MCU控制器207的輸入端建立連接，MCU控制器207的輸出端分別連接智能電池接口模塊201和存儲器模塊208。
[0030]系統(tǒng)通過智能電池接口模塊201與智能電池通信，通過本安保護模塊202與鋰電池110模塊相連，并通過此路徑進行放電與充電。電流檢測模塊203、電壓檢測模塊204、溫度檢測模塊205分別為整個電池模塊提供基本電參數(shù)。這些電參數(shù)經(jīng)過ADC模塊206采樣后輸送至MCU控制器207，MCU控制器207將數(shù)據(jù)存儲至并根據(jù)儲存器內(nèi)的邏輯計算出當前電池剩余電量，并通過智能電池接口模塊201與系統(tǒng)通信。
[0031]所述電池信息檢測