【技术实现步骤摘要】
多功能气体报警控制器
本技术涉及气体检测
，具体涉及一种多功能气体报警控制器。
技术介绍
城市管网重大危险源主要指下水道及化粪池等中的爆炸性及有毒有害气体。由于城市管网环境潮湿、相对封闭，废水、排污物分解大量易燃易爆、有毒有害气体如CH4、H2S、CO等积聚在管网的空间里，如果不能及时抽排处置，一旦浓度超标，就有可能造成爆炸或人员中毒的事故。因此，需要能够自动监测现场环境因子，并根据设置的高低限值，进行告警，自动通风排气。目前市面上的气体探测器种类繁多，接口各异，有RS485总线式和4-20mA两种接口模式，与之相对应匹配的气体报警控制器也是支持RS485接口或4-20mA信号接口，不能同时支持RS485和4-20mA两种信号接口，扩展不灵活；加之随着技术的发展，物联网应用越来越普及，远程监测，无线传输等技术也向气体行业不断扩散；气体报警控制只是安全控制的极小一部分，企业安全生产还有压力，流量，温湿度，粉尘等参数，同时需要将这些监测参数汇入到第三方集中监测平台，因此就需要气体报警控制器具有输出接口接入第三方设备...
【技术保护点】
1.多功能气体报警控制器，其特征在于，包括微控制器，与所述微控制器相连的RS485接口、4-20mA信号接口、报警输出单元以及显示触摸单元；所述报警输出单元包括至少一路继电器；所述RS485接口用于连接支持RS485的外接设备并将采集的气体检测数据传入所述微控制器；所述4-20mA信号接口用于连接支持4-20mA信号接口的外接设备并将采集的气体检测信号传入所述微控制器，所述微控制器将所述气体检测信号经模数转换为气体检测数据；所述微控制器对所述RS485接口和所述4-20mA信号接口采集的气体检测数据进行分析处理后，所述微控制器发出的报警信号通过所述继电器实现报警动作，所述微...
【技术特征摘要】
1.多功能气体报警控制器，其特征在于，包括微控制器，与所述微控制器相连的RS485接口、4-20mA信号接口、报警输出单元以及显示触摸单元；所述报警输出单元包括至少一路继电器；所述RS485接口用于连接支持RS485的外接设备并将采集的气体检测数据传入所述微控制器；所述4-20mA信号接口用于连接支持4-20mA信号接口的外接设备并将采集的气体检测信号传入所述微控制器，所述微控制器将所述气体检测信号经模数转换为气体检测数据；所述微控制器对所述RS485接口和所述4-20mA信号接口采集的气体检测数据进行分析处理后，所述微控制器发出的报警信号通过所述继电器实现报警动作，所述微控制器将采集的气体检测数据在显示触摸单元显示。
2.根据权利要求1所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，所述RS485接口包括上联口、下联口、第一扩展口以及第二扩展口；所述上联口用于外接PLC或DCS或PC，以实现将所述多功能气体报警控制器和第三方设备对接以便进行系统组网；所述下联口用于连接支持RS458接口的气体探测器，以将通过所述下联口采集的气体检测数据传入所述微控制器；所述第一扩展口用于外接GPRS或WIFI或LoRa，所述第二扩展口用于外接蓝牙或433M或NB-IOT，以实现所述多功能气体报警控制器与第三方监测平台的无线通讯，以使所述多功能气体报警控制器接收的气体检测数据传送至第三方监测平台。
3.根据权利要求1所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，所述4-20mA信号接口包括4-20mA输入单元和4-20mA输出单元，所述4-20mA输入单元用于连接支持4-20mA信号接口的气体探测器，以将通过所述4-20mA输入单元采集的气体检测信号传入所述微控制器；所述4-20mA输出单元用于为支持4-20mA信号接口的第三方设备或系统提供接入方式，以使所述多功能气体报警控制器接收的气体检测数据经数模转换为4-20mA信号传送至第三方设备或第三方监测平台。
4.根据权利要求1所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，所述多功能气体报警控制器还包括与所述微控制器相连的存储单元、以太网接口、电源系统、实时时钟单元以及打印输出单元；所述存储单元为U盘或SD卡，用于存储检测气体数据记录；所述以太网接口用于所述多功能气体报警控制器与局域网通讯；所述电源系统为外部电源，用于为所述多功能气体报警控制器提供电源；所述显示触摸单元为具有薄膜按键的高清液晶彩色屏，用于用户进行触摸操控；所述实时时钟单元为所述微控制器工作时序驱动源；所述打印输出单元用于所述多功能气体报警控制器接收的气体检测数据的打印输出。
5.根据权利要求2所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，所述下联口包括接口芯片U4812，电阻R4197、R4184、R4185、R4179、R4813、R4180、R423以及R424，电容C472，三极管Q424，双稳压二极管D439，RS485串行通信接口COM6；所述芯片U4812的引脚1连接所述电阻R4197的一端，所述电阻R4197的另一端连接所述微控制器的串口接收端CPU_RX0，所述芯片U4812的引脚3与的引脚2相连后分别连接所述电阻R4184的一端和所述三极管Q424的集电极，所述电阻R4184的另一端连接电源3.3V，所述芯片U4812的引脚4接地，所述三极管Q424的发射极接地，所述三极管Q424基极连接所述电阻R4185的一端，所述电阻R4185的另一端连接所述微控制器的串口发射端CPU_TX0，所述芯片U4812的引脚8分别接连接电源3.3伏和所述电容C472的一端，所述电容C472的另一端接地，所述芯片U4812的引脚5接地，所述芯片U4812的引脚7分别连接所述电阻R4179和所述电阻R4813的一端，再连接所述双稳压二极管D439的引脚2，然后再分别连接所述电阻R423的一端和所述接口COM6的引脚1，所述芯片U4812的引脚6分别连接所述电阻R4813的另一端和所述电阻R4180的一端，再连接所述双稳压二极管D439的引脚1，然后再分别连接所述电阻R424的一端和所述接口COM6的引脚2，所述电阻R4179的另一端接地，所述电阻R4180的另一端连接电源3.3V，所述双稳压二极管D439的引脚3接地，所述电阻R423的另一端连接所述RS485的数据负线，所述电阻R424的另一端连接所述RS485的正线。
6.根据权利要求3所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，4-20mA输入单元包括多路开关芯片U1，接插件J10、J14、J15、J19、J20、J21、J22以及J23，电阻R21、R18、R3、R1、R30、R31、R32、R35、R9、R6、R27、R10、R24、R13、R28以及R29，双向稳压二极管D42、D41、D40、D39、D43、D44、D45以及D46，肖特基二极管D12、D15、D18、D19、D23、D22、D21以及D20，电容C26、C27、C28、C29、C30、C32、C33以及C34；所述接插件J10的引脚1连接所述二极管D24的负极，所述二极管D24的正极连接输入电压24V，所述接插件J10的引脚3接地，所述接插件J10的引脚2连接所述电阻R21的一端，所述电阻R21的另一端连接所述双向稳压二极管D42的一端、所述肖特基二极管D12的负极、所述电阻R9的一端、所述电容C26的一端之后，再分别连接外部接口端子Y4和所述芯片U1的引脚12，所述双向稳压二极管D42的另一端接地，所述肖特基二极管D12的负极与所述电阻R9的另一端以及所述电容C26的另一端相连后接地；所述接插件J14的引脚1连接所述二极管D25的负极，所述二极管D25的正极连接输入电压24V，所述接插件J14的引脚3接地，所述接插件J14的引脚2连接所述电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端连接所述双向稳压二极管D41的一端、所述肖特基二极管D15的一端、所述电阻R6的一端、所述电容C27的一端之后，再分别连接外部接口端子Y3和所述芯片U1的引脚15，所述双向稳压二极管D41的另一端接地，所述肖特基二极管D15的负极与所述电阻R6的另一端以及所述电容C27的另一端相连后接地；所述接插件J15的引脚1连接所述二极管D26的负极，所述二极管D26的正极连接输入电压24V，所述接插件J15的引脚3接地，所述接插件J15的引脚2连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接所述双向稳压二极管D40的一端、所述肖特基二极管D18的一端、所述电阻R27的一端、所述电容C28的一端之后，再分别连接外部接口端子Y2和所述芯片U1的引脚14，所述双向稳压二极管D40的另一端接地，所述肖特基二极管D18的负极与所述电阻R27的另一端以及所述电容C28的另一端相连后接地；所述接插件J19的引脚1连接所述二极管D27的负极，所述二极管D27的正极连接输入电压24V，所述接插件J19的引脚3接地，所述接插件J19的引脚2连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述双向稳压二极管D39的一端、所述肖特基二极管D19的一端、所述电阻R10的一端、所述电容C29的一端之后，再分别连接外部接口端子Y1和所述芯片U1的引脚13，所述双向稳压二极管D39的另一端接地，所述肖特基二极管D19的负极与所述电阻R10的另一端以及所述电容C29的另一端相连后接地；所述接插件J20的引脚1连接所述二极管D28的负极，所述二极管D28的正极连接输入电压24V，所述接插件J20的引脚3接地，所述接插件J20的引脚2连接所述电阻R30的一端，所述电阻R30的另一端连接所述双向稳压二极管D43的一端、所述肖特基二极管D23的一端、所述电阻R24的一端、所述电容C30的一端之后，再分别连接外部接口端子Y5和所述芯片U1的引脚1，所述双向稳压二极管D43的另一端接地，所述肖特基二极管D23的负极与所述电阻R24的另一端以及所述电容C30的另一端相连后接地；所述接插件J21的引脚1连接所述二极管D29的负极，所述二极管D29的正极连接输入电压24V，所述接插件J21的引脚3接地，所述接插件J21的引脚2连接所述电阻R31的一端，所述电阻R31的另一端连接所述双向稳压二极管D44的一端、所述肖特基二极管D22的一端、所述电阻R13的一端、所述电容C32的一端之后，再分别连接外部接口端子Y6和所述芯片U1的引脚5，所述双向稳压二极管D44的另一端接地，所述肖特基二极管D22的负极与所述电阻R13的另一端以及所述电容C32的另一端相连后接地；所述接插件J22的引脚1连接所述二极管D30的负极，所述二极管D30的正极连接输入电压24V，所述接插件J22的引脚3接地，所述接插件J22的引脚2连接所述电阻R32的一端，所述电阻R32的另一端连接所述双向稳压二极管D45的一端、所述肖特基二极管D22的一端、所述电阻R28的一端、所述电容C33的一端之后，再分别连接外部接口端子Y7和所述芯片U1的引脚2，所述双向稳压二极管D45的另一端接地，所述肖特基二极管D22的负极与所述电阻R28的另一端以及所述电容C33的另一端相连后接地；所述接插件J23的引脚1连接所述二极管D31的负极，所述二极管D31的正极连接输入电压24V，所述接插件J23的引脚3接地，所述接插件J23的引脚2连接所述电阻R35的一端，所述电阻R35的另一端连接所述双向稳压二极管D46的一端、所述肖特基二极管D20的一端、所述电阻R29的一端、所述电容C34的一端之后，再分别连接外部接口端子Y8和所述芯片U1的引脚4，所述双向稳压二极管D46的另一端接地，所述肖特基二极管D20的负极与所述电阻R29的另一端以及所述电容C34的另一端相连后接地。
7.根据权利要求3所述的多功能气体报警控制器，其特征在于，4-20mA输出单元包括运算放大器U5A、U5B、U5C、U5D、U6A、U6B、U6C以及U6D，接插件J24、J29、J30、J31、J25、J26、J27以及J28，三极管Q10、Q12、Q11、Q13、Q14、Q17、Q15以及Q16，双向稳压二极管D37、D4、D13、D32、D33、D34、D36以及D38，电容C35和C36，三极管Q10、Q12、Q11、Q13、Q14、Q17、Q15以及Q16，电阻R67、R86、R62、R114、R106、R82、R73、R87、R63、R115、R107、R83、R80、R88、R64、R116、R84、R108、R81、R89、R65、R117、R109、R85、R94、R102、R90、R118、R110、R98、R95、R103、R91、R119、R111、R99、R96、R104、R92、R120、R112、R100、R97、R105、R93、R121、R113以及R101；所述运算放大器U5A的反向输入分别连接所述电阻R67和所述电阻R86，所述电阻R67的另一端接地，所述电阻R86的另一端分别连接所述三极管Q10的发射极和所述电阻R106，所述运算放大器U5A的输出连接所述电阻R114的一端，所述电阻R114的另一端连接所述三极管Q10的基极，所述三极管Q10的集电极连接输入电压24V，所述运算放大器U5A的正电源分别连接输入电压5V和所述电容C35的一端，所述电容C35的另一端接地，所述运算放大器U5A的负电源接地，所述运算放大器U5A的同相输入分别连接所述电阻R62和所述电阻R82的一端，所述电阻R62的另一端连接外部接口端子Y1，所述电阻R82的另一端与所述电阻R106的另一端相连后接外部输出接口MA_OUTPUT1，所述接插件J24的引脚2接地，所述接插件J24的引脚1分别连接外部输出接口MA_OUTPUT1和所述双向稳压二极管D37的一端，所述双向稳压二极管D37的另一端接地；所述运算放大器U5B的反向输入分别连接所述电阻R73和所述电阻R87的一端，所述电阻R73的另一端接地，所述电阻R87的另一端分别连接所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小红，张伟，
申请(专利权)人：深圳市逸云天电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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