一种自供电智能气体测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自供电智能气体测试系统，包括壳体、能量采集电源模块、气体传感器模块、无线SOC模块。气体传感器模块、能量采集电源模块通过连接器连接到无线SOC模块后安装在壳体内，无线SOC模块则通过无线信号将测试信息传递给智能终端；用户通过智能终端的用户界面，可以进行无线联接管理、气体传感器配置、气体传感器数据处理、显示、报警和分享。本实用新型专利技术成本低、体积小、无须更换和维护电池、使用方便，借助智能终端，提供友好丰富的界面，使得人们能及时的了解环境中的气体状况。

Self powered intelligent gas test system

The utility model discloses a self powered intelligent gas testing system, which comprises a shell, an energy collecting module, a gas sensor module and a wireless SOC module. The gas sensor module, power energy acquisition module is connected to the wireless module through the SOC connector is arranged in the shell, the wireless SOC module will test the information to the intelligent terminal through the wireless signal; users through intelligent terminal user interface, can be wireless connection management, gas sensor, gas sensor configuration data processing, display, alarm and share. The utility model has the advantages of low cost, small size, no need to replace and maintain batteries, convenient use, and friendly and rich interfaces provided by intelligent terminals, so that people can know the gas condition in time.

【技术实现步骤摘要】
一种自供电智能气体测试系统
本技术涉及能量采集及电子信息测试系统，具体涉及一种自供电智能气体测试系统。
技术介绍
日常生活中，人们会接触到多种气体成分，如氧气、氮气、一氧化碳、甲醛、化学挥发气体、燃烧产生的气体等，这些气体的浓度必须在一定的范围内，否则就会对人体健康造成危害，在严重时还可威胁生命安全。因此，人们需要及时了解自身所处环境中的气体情况。在现有的气体测试设备中，多是成本高、体积大的专业综合型气体测试设备，而体积小的测试设备又往往非智能、测试单一，难以满足多种气体的测试需求，再加上设备又是以一次性电池或可充电电池为电源，需要定期维护，影响用户使用体验。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的是提供一种自供电的智能气体测试系统，成本低、体积小、无须更换和维护电池、使用方便，借助智能终端，提供友好丰富的界面，使得人们能及时的了解环境中的气体状况。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种自供电的智能气体测试系统，包括壳体、能量采集电源模块、气体传感器模块、无线SOC模块；气体传感器模块、能量采集电源模块通过连接器连接到无线SOC模块后安装在壳体内，无线SOC模块则通过无线信号将测试信息传递给智能终端；用户通过智能终端的用户界面，可以进行无线联接管理、气体传感器配置、气体传感器数据处理、显示、报警和分享。所述壳体为高透明材质制作的透明壳体,可以为聚甲基丙烯酸甲酯（又称有机玻璃，或亚克力板）、或玻璃。进一步，所述透明壳体可以为多面体、曲面体或多面体与曲面体的组合体，可以为四面体、五面体、立方体、圆柱体，各个朝向面用于安装固定所述能量采集电源模块。进一步，所述透明壳体的未安装能量转换板的内壁，可以喷涂、刻画、安装特定的色彩或图案。所述能量采集电源模块包括能量转换板、能量采集与控制板、能量储存器件。进一步，所述能量转换板为光电转换板，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太阳能电池，用于将环境能量转换为电能。进一步，所述能量采集与控制板基于能量采集芯片，具有最大能量跟踪调整、电压转换、充放电管理、开关及开关控制、过热保护、LED指示的功能。进一步，所述能量存储器件为超级电容或可充电电池，用于储存转换的电能。进一步，所述能量采集电源模块支持同时连接多块能量转换板，并固定在透明壳体在各个方向的内壁上。所述无线SOC模块支持至少一种智能终端所支持的无线通信协议，包括WIFI、低功耗蓝牙、NFC等，能够与作为信息处理单元的智能终端进行无线连接。进一步，所述无线SOC模块包含电源升压、降压、稳压转换电路，并通过连接器为所述气体传感器模块提供所需的工作电压、参考电压。进一步，所述无线SOC模块的接口连接器包含连接气体传感器模块所需的I2C、GPIO、ADC接口信号。进一步，所述无线SOC模块，读取气体传感器模块输出的测试数据，再通过无线信号向外部发送。外部的智能终端，包括智能手机、PAD或PC，能够与无线SOC模块进行无线连接，能根据用户设置，接收、处理、显示、分享测试数据；在测试值超出正常范围时发出报警，以提示用户。所述气体传感器模块包含气体传感器、前端放大电路、参考电压电路，通过连接器连接到无线SOC模块。进一步，所述气体传感器模块上有socket连接器，支持直接更换多种类型的电化学气体传感器，包括一氧化碳、氧气、氨气、氯气、硫化氢、甲醛等。进一步，若更换为不同电极数的电化气体学传感器，或半导体化学传感器，或热催化传感器，则只需要更换对应的气体传感器模块。本技术与现有技术相比，具有以下的有益效果。1、本技术使用了能量采集电源模块，能够将环境中的太阳能、室内的环境光转换为电能并储存，作为系统的工作电源，不需要使用一次性电池，也不需要用户充电。2、本技术使用了透明外壳，能制作成多种时尚外形，且结构简单，安装方便，方便携带，也可同时用作居家装饰。3、本技术使用了无线SOC模块，能连接智能终端，能够在测试时使测试人员远离测试环境，避免受到有毒气体的伤害。4、本技术没有显示界面，而是借用了智能终端的显示界面，既降低了功耗，又易于操作，方便使用。5、本技术使用了传感器模块，支持更换不同气体的传感器。附图说明图1是本技术的架构示意图。图2是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应该理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种自供电的智能气体测试系统。图1是本技术的架构示意图，包括壳体、能量采集电源模块、气体传感器模块、无线SOC模块；所述壳体为聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃，或亚克力板）制作的透明壳体，透光率超过90%；透明壳体的形状为立方体。所述能量采集电源模块选用TI的BQ255xx作为电源处理芯片，芯片内包含能量采集电路、充放电电路、控制电路、保护电路等；选用2片非晶硅太阳能板为能量转换板，分别固定在透明外壳的左、右两面；选用1.5F以上的超级电容为储能器件，设置能量采集电源模块2的输出电压范围为2.5~4V。所述气体传感器模块使用Alphasense、或炜盛的一氧化碳电化学传感器，使用TI的LMP91xxx芯片为前端处理芯片。所述无线SOC模块使用CC254x作为低功耗无线SOC芯片，芯片内包含RAM、FLASH存储器以及UART、SPI、I2C、GPIO、ADC等外设资源，将管脚分组连接到接口连接器，支持与气体传感器模块的连接。所述无线SOC模块还包含电源升压、降压、稳压转换电路，将能量采集电源模块输出的电压转换为适合气体传感器模块和无线SOC模块需求的电压。选用TPS6273x构成降压电路，将能量采集电源模块的输出电压转换为CC254x的VDD电压。选用TPS6303x构成稳压电路，将能量采集电源模块的电压转换为3V电压，用于传感器工作电压。所述无线SOC模块的SOC片内存储器内包含无线SOC模块、气体传感器模块的驱动软件。所述能量采集电源模块、气体传感器模块通过连接器连接到无线SOC模块；图2是本技术的结构示意图，1为壳体、2为能量采集电源模块、3为气体传感器模块、4为无线SOC模块。本实施例的工作过程为打开能量采集电源模块的开关，无线SOC模块启动工作。用户在智能手机用户界面中设置所使用的气体传感器，将参数传输给无线SOC模块，无线SOC模块对气体传感器模块进行初始化，读取传感器测试数据，并通过无线信号向外部发送。按照用户在界面中的设置，智能手机接收气体传感器数据并进行处理、显示，在气体传感器数据超过预警值时，向用户发出预警信息。关闭电源，将气体传感器模块3使用的一氧化碳电化学传感器从socket拔下，换为Alphasense的氧气电化学传感器，再按照上面的步骤操作就形成一个氧气测试系统。如果使用的气体传感器封装与socket不能对应，则需要更换有对应socket的气体传感器模块，其它部分则可以复用，从而以最小的成本达成一个新的测试系统。以上所述仅为本技术的一个实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供电智能气体测试系统，其特征在于，包括壳体、能量采集电源模块、气体传感模块、无线SOC模块；所述能量采集电源模块、气体传感器模块通过连接器连接到无线SOC模块，安装在壳体内；所述无线SOC模块接收气体传感模块的测试信息并通过无线信号向外部发送，用户通过智能终端，可以接收、查看气体测试信息。

【技术特征摘要】
1.一种自供电智能气体测试系统，其特征在于，包括壳体、能量采集电源模块、气体传感模块、无线SOC模块；所述能量采集电源模块、气体传感器模块通过连接器连接到无线SOC模块，安装在壳体内；所述无线SOC模块接收气体传感模块的测试信息并通过无线信号向外部发送，用户通过智能终端，可以接收、查看气体测试信息。2.根据权利要求1所述的一种自供电智能气体测试系统，其特征在于所述壳体，包括：所述壳体为透明壳体，各个朝向面用于安装固定所述能量采集电源模块；所述壳体的未安装所述能量采集电源模块的面，用于喷涂、刻画、安装特定的色彩或图案。3.根据权利要求1所述的一种自供电智能气体测试系统，其特征在于所述能量采集电源模块，包括能量转换板、能量采集与控制板、能量储存器件；所述能量转换板为光电转换板，用于将环境光和太阳光能量转换为电能；所述能量采集与控制板基于能量采集芯片，具有最...

【专利技术属性】
技术研发人员：渠慎征，
申请(专利权)人：上海丛荣信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31