一种天然气检测装置

技术领域

本发明属于天然气检测技术领域，具体涉及一种天然气检测装置。

背景技术

在日常生活中，家庭安全是一个非常重要的环节，而对家庭安全造成特大影响的因素主要是电、火以及天然气。

天然气泄露是极具危险的事情，会使人体中毒，甚至会产生爆炸，对居民以及建筑设施会带来极大地损害，现有的天然气检测装置通常只是单纯的检测室内天然气浓度，在天然气浓度超过阈值后进行声光报警，并不能阻止险情的发生。

因此，如何在监测到天然气泄露后，阻止天然气的继续泄露，是本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中检测到天然气泄露后，无法阻止天然气继续泄露的技术问题。

为实现上述技术目的，一方面，本发明提供了一种天然气检测装置，该装置包括：

传感器单元，包括传感器，用于检测室内天然气浓度；

控制单元，与所述传感器单元连接，并接收所述传感器电路采集到的室内天然气浓度；

电磁阀，设置于天然气管道处，与所述控制单元连接；

壳体，所述控制单元与传感器单元固定于所述壳体内部。

进一步地，所述装置还包括：

通信单元，固定于所述壳体内部，与所述控制单元连接，用于将所述控制单元中的信息发送至服务器中，以及将从服务器接收到的消息发送至控制单元中。

进一步地，所述通信单元具体包括相互连接的通信模组和SIM卡模组，所述通信模组与所述控制单元连接。

进一步地，所述装置还包括：

供电单元，固定于所述壳体内部，与传感器单元、控制单元、电磁阀和通信单元连接，用于为传感器单元、控制单元、电磁阀和通信单元提供稳定电流。

进一步地，所述控制单元具体包括微处理器、传感器寿命指示灯和电磁阀接口，所述微处理器中包含计时模块，用于对传感器进行寿命计时。

进一步地，所述传感器单元还包括蜂鸣器、故障指示灯、报警指示灯、电源指示灯和消音/自检按钮，均固定于所述壳体内部，且均与所述传感器连接。

进一步地，所述装置还包括存储器，固定于所述壳体内部，与控制单元连接，用于存储报警记录以及其他操作记录。

本发明提供的一种天然气检测装置，与现有技术相比，本装置包括传感器单元，该传感器单元包括，用于检测室内天然气浓度；控制单元，与所述传感器单元连接，并接收所述传感器电路采集到的室内天然气浓度；电磁阀，设置于天然气管道处；与所述控制单元连接，壳体，所述控制单元与传感器单元固定于所述壳体内部。在本装置通过传感器单元检测到室内天然气浓度超过阈值后，能够向电磁阀发出指令，以使电磁阀关闭天然气通道，避免了天然气的进一步泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本说明书实施例提供的天然气检测装置中的电路结构示意图。

附图中：1、传感器单元；2、控制单元；3、通信单元；4、传感器寿命指示灯；5、蜂鸣器；6、故障指示灯；7、报警指示灯；8、电源指示灯；9、消音/自检按钮；10、存储器；11、SIM卡模组；12、通信模组；13、传感器；14、微处理器。

具体实施方式

为了使本领域普通技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示为本说明实施例提供的天然气检测装置的电路结构示意图，虽然本说明提供了如下实施例或附图中所示的电路结构，但基于常规或无需创造性劳动在所述电路结构中可以包括更多或者部分合并后更少的电路结构，这些电路结构不限于本说明书实施例或附图所示的结构。所述的电路结构在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行。

本说明书实施例中提供的天然气检测装置可以应用在各具有天然气的室内场所中，本装置包括：

传感器单元1，包括传感器13，用于检测室内天然气浓度；

控制单元2，与所述传感器单元1连接，并接收所述传感器单元1采集到的室内天然气浓度；

电磁阀，设置于天然气管道处，与所述控制单元1连接；

壳体，所述控制单元2与传感器单元1固定于所述壳体内部。

具体的，壳体为装置的主体外壳，传感器单元1和控制单元2是两个电路单元，均固定于在壳体内部，传感器单元1包括有传感器13，用于去检测天然气浓度，并将检测到的值发送到控制单元2中，控制单元2将检测值与阈值进行对比，在检测值超过阈值后则向电磁阀发出指令，以使电磁阀关闭，禁止天然气继续流动，能够有效避免天然气继续泄露，提升室内场所安全性，传感器单元1和控制单元2的电路结构可如图1所示。

在一些实施例中，所述控制单元2具体包括微处理器14、传感器寿命指示灯4和电磁阀接口，所述微处理器中包含计时模块，用于对传感器13进行寿命计时。

具体的，如图1所示，微处理器14可以是型号为STM32L151C8T6TR的单片机，使用3.3V的电压，微处理器14中计时模块可以用来对传感器13的寿命进行计时，并在传感器寿命即将到达时通过传感器寿命指示灯4进行点亮提示，传感器寿命指示灯4与微处理器14中的一个GPIO接口连接，微处理器14包括多个GPIO接口、多个UART接口、SPI接口和下载接口，其中一个GPIO接口与电磁阀连接，当装置进行报警时或微处理器14检测到当前天然气的检测值超过阈值时，与电磁阀连接的接口会输出一个脉冲信号至电磁阀中，以控制电磁阀的关闭，避免天然气的进一步泄露，微处理器14中的一个UART接口可用作外接串口，用于读取报警历史记录。微处理器14还通过一个UART接口和一个GPIO接口与通信模组12连接。

在一些实施例中，所述装置还包括：

通信单元3，固定于所述壳体内部，与所述控制单元2连接，用于将所述控制单元2中的信息发送至服务器中，以及将从服务器接收到的消息发送至控制单元2中，所述通信单元3具体包括相互连接的通信模组12和SIM卡模组11，所述通信模组12与所述控制单元2连接。

具体的，如图1所示，通信单元3电路包括两个部分，一部分为通信模组12，另一部分为SIM卡模组11，通信模组12可以采用EC-01G模块实现无线通信，其是安信可的一款模组，与控制单元2通过串口方式连接，通信模组12和SIM卡模组11都需要外部提供3.3V电压，通信单元3可以将控制单元2中处理后的消息，例如当前天然气检测的检测值，以及报警消警记录和自检记录等，发送至后台或者服务器中。

在一些实施例中，所述传感器单元1还包括蜂鸣器5、故障指示灯6、报警指示灯7、电源指示灯8和消音/自检按钮9，均固定于所述壳体内部，且均与所述传感器13连接。

具体的，传感器单元1电路中的传感器13可具体为TGS2619-E00费加罗模块，通过UART接口与控制单元2中的微处理器14连接，需外部提供5v电压，可实时监测环境中天然气浓度，传感器13对天然气检测的检测值实时输出至微处理器14中，微处理器14将检测值与阈值进行对比，在检测值超过阈值后，向传感器单元1发出指令，以使传感器单元1中的蜂鸣器5发生声响和报警指示灯7点亮，此时为报警状态，在报警状态下，可通过消音/自检按钮9进行消音，停止蜂鸣器5发出声响，说明此时已经有人开始处理天然气泄露，避免蜂鸣器5声响干扰，在供电正常时，电源指示灯8保持常亮，在非报警状态时，按下消音/自检按钮9，传感器单元1电路执行自检流程，电源指示灯8、报警指示灯7和故障指示灯6依次点亮，蜂鸣器5发出声响，若电路出现故障，则控制故障指示灯6点亮。

在传感单元1电路中，传感器13包括UART接口、多个CTL接口、多个IO接口，蜂鸣器5通过一个CTL接口与传感器13连接，故障指示灯6通过一个CTL接口与传感器13连接，报警指示灯7通过一个IO接口与传感器13连接，电源指示灯8通过一个IO接口与传感器13连接，消音/自检按钮9通过一个IO接口与传感器13连接。

在一些实施例中，所述装置还包括存储器10，固定于所述壳体内部，与控制单元2连接，用于存储报警记录以及其他操作记录，存储器10通过SPI接口与微处理器14进行连接。

在上述实施例中，装置内各单元的电路连接图可如图1所示，微处理器14和传感器13通过UART接口连接，也即图1中的UART3接口和UART4接口，微处理器14通过GPIO1接口与传感器寿命指示灯4连接，通过GPIO2接口与电磁阀连接，通过GPIO3接口和UART2接口与通信模组12连接，通过UART1接口与外接串口连接，通过SPI接口与存储器10连接，其中，UART2与通信模组12中的NB-UART接口连接，GPIO2接口还通过NPN驱动向电磁阀输出脉冲信号，GPIO3也通过NPN驱动向通信模组11中的RESET接口输出信号，通信模组12通过IIC接口向SIM卡模组11输出信号，传感器13通过IO3接口与消音/自检按钮9连接，并接收来自消音/自检按钮9的信号，传感器13通过IO1接口与报警指示灯7连接，通过IO2接口与电源指示灯8连接，通过CTL1接口与蜂鸣器5连接，通过CT2接口与故障指示灯连接6。

通过本装置，可以及时检测到天然气泄露，并在天然气泄露时控制电磁阀进行关闭，避免了天然气的继续泄露，并且还有自检功能，通过自检功能，可定期检查天然气的声光部件电路是否正常，防止声光部件电路出现故障无法正常工作。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载单元电路可以按照不同于实施例中的顺序来连接并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定连接才能实现期望的结果。

所述存储器可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。所述存储器有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如ram、rom等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘；利用光学方式存储信息的装置如，cd或dvd。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc 625d、atmel at91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程资源数据更新设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。