【技术实现步骤摘要】
一种使用LoRa通信的船用气体监测装置及低功耗实现方法
本专利技术涉及无线气体监测领域,尤其涉及一种使用LoRa通信的船用气体监测装置及低功耗实现方法。
技术介绍
船舶建造过程中密闭舱室、有限空间作业多,此类作业常发生人员窒息或燃爆事故。原因是有限空间由于空气不流动,易出现空气中氧气含量低而导致缺氧窒息;当在密闭空间进行切割、油漆作业时,由于可燃气体泄露、挥发性有机溶剂导致空气中可燃气体浓度达到爆炸极限而引发的燃爆。此类事故的发生呈现偶发性,救治困难,往往出现重大伤亡。因此,在进行此类作业前,需要对有限空间的气体进行检测,确定其浓度在安全范围内。现有的检测方式有三类,第一类是使用手持式气体检测设备,船厂安全员会对每个有限空间内的气体浓度进行检测,只有当气体浓度符合要求时才容许进入作业。但作业过程中的气体浓度可能会因某种偶发因素出现变化,当前措施是无法及时感知的,使作业人员面临潜在的安全威胁。密闭空间作业点多,目前措施不能做到全过程监管。第二类是采用有线组建监测网,然后检测数据上传到监控中心再分发,这种方式实现了远程无 ...
【技术保护点】
1.一种使用LoRa通信的船用气体监测装置,其特征在于,所述装置由单片机、气体传感器、LoRa无线通讯模块、电源管理模块、声光报警器、LED灯和锂电池构成,所述LoRa无线通讯模块、气体传感器、电源管理模块、声光报警器、LED灯均与单片机相连,所述电源管理模块的输入端与锂电池连接,所述电源管理模块的输出端与单片机连接,所述锂电池经由电源管理模块向单片机供电。/n
【技术特征摘要】
1.一种使用LoRa通信的船用气体监测装置,其特征在于,所述装置由单片机、气体传感器、LoRa无线通讯模块、电源管理模块、声光报警器、LED灯和锂电池构成,所述LoRa无线通讯模块、气体传感器、电源管理模块、声光报警器、LED灯均与单片机相连,所述电源管理模块的输入端与锂电池连接,所述电源管理模块的输出端与单片机连接,所述锂电池经由电源管理模块向单片机供电。
2.根据权利要求1所述的一种使用LoRa通信的船用气体监测装置,其特征在于,所述电源管理模块包括DC-DC转换器、输出接口和Micro-USB充电口,所述电源管理模块通过Micro-USB充电口为锂电池充电。
3.一种使用LoRa通信的船用气体监测装置的低功耗实现方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1)单片机接收上位机的指令,跳转步骤S2;
步骤S2)当接收到上位机休眠指令,单片机将气体探头断电,单片机休眠,仅处理接收到的LoRa无线通讯模块指令,不发送信息;
当接收到上位机唤醒指令,单片机开始工作,给气体传感器供电,跳转步骤S3;
步骤S3)气体传感器对周围气体采样,输出模拟电信号,通过模数转换器将模拟电信号转换为数字信号输出给单片机,单片机将数字信号转换成气体浓度值采集气体浓度数据,跳转步骤S4;
步骤S4)单片机将当前气体浓度值与阈值和前值比较,如果当前气体浓度值高于或低于阈值,跳转步骤S5,如果气体浓度值等于阈值,跳转步骤S8;
步骤S5)单片机触发声光报警器,跳转步骤S6;
步骤S6)单片机将气体浓度值传输给LoRa无线通讯模块,跳转步骤S7;
步骤S7)气体浓度值通过LoRa无线通讯模块发送给上位机,跳转步骤S3;
步骤S8)判断气体浓度是否等于前值,若是,跳转步骤S9,若否,跳转步骤S12;
步骤S9)将当前气体浓度值存入存储器,并替换前值,跳转步骤S10;
步骤S10)将气体浓度值传输给LoRa无线通讯模块,跳转步骤S11;
步骤S11)气体浓度值通过LoRa无线通讯模块发送给上位机,跳转步骤S3;
步骤S12)舍弃该气体浓度值,跳转步骤S3。
4.根据权利要求3所述的使用LoRa通信的船用气体监测装置的低功耗实现方法,其特征在于,在所述步骤2中,当接收到唤醒指令,单片机开始工作,同时跳...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦乃琨,赵晶,彭懿,王浩,
申请(专利权)人:上海申博信息系统工程有限公司,上海船舶工艺研究所中国船舶工业集团公司第十一研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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