一种用于潜水的氧分压监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于潜水的氧分压监控系统，其包括：氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。采用上述设计，使得本发明专利技术能够实时监测和控制呼吸设备的氧分压，快速且可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于潜水的氧分压监控系统
本专利技术涉及潜水领域，特别是涉及一种用于潜水的氧分压监控系统。
技术介绍
为了实现深于10米的情况下使用闭式循环呼吸器，呼吸器环路内的气体氧分压不可以超过2.0。因此，与纯氧闭式呼吸器不同，它需要有两种气体进行供气，即，1，稀释气体，按照潜水最大深度配置的气体，确保最大深度下氧分压不超过安全阈值；2，氧气，按需向环路中添加，确保氧分压不低于安全阈值。因此，对于混合气体闭式循环呼吸器来说，监视并控制环路中的氧分压值是重中之重。因此，现在亟需设计一种能解决上述一个或者多个问题的用于潜水的氧分压监控系统。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的一个或者多个问题，本专利技术提供了一种用于潜水的氧分压监控系统。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种用于潜水的氧分压监控系统，所述监控系统包括氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。在一些实施例中，所述监控系统还包括上位机，所述上位机与所述微控制器电连接，所述上位机用于实时监测氧分压情况，并在超出安全阈值时予以报警。在一些实施例中，所述上位机至少为一个。在一些实施例中，所述监控系统还包括电源系统，所述电源系统分为第一电源和第二电源，所述第一电源设置在所述上位机内，所述第二电源设置在所述微控制器内。在一些实施例中，所述微控制器与所述上位机之间的数据传输方式为模拟信号或数字信号。在一些实施例中，所述氧浓度传感器组由总个数为奇数的氧浓度传感器组成，所述氧分压值由所述氧浓度传感器组所监测的数据通过投票机制及取平均值获得。本专利技术的有益效果是：相较于现有技术，本专利技术包括：氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。采用上述设计，使得本专利技术能够实时监测和控制呼吸设备的氧分压，快速且可靠性高。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的结构示意图；图2为本专利技术较佳实施例的监控流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1-图2所示，本专利技术提供了一种用于潜水的氧分压监控系统，所述监控系统包括氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。具体的，氧分压的安全阈值可以设置为一个范围值，当氧分压值低于该范围值的最小值时，微控制器会定时定量打开电磁阀，向呼吸设备的环路被加入氧气，使得呼吸设备的氧分压值回到安全阈值内。当氧分压值在安全阈值内时，微控制器控制电磁阀关闭。在一些实施例中，所述监控系统还包括上位机，所述上位机与所述微控制器电连接，所述上位机用于实时监测氧分压情况，并在超出安全阈值时予以报警。具体的，报警方式可以是以色彩、动画、声音或震动的方式来提醒潜水员。在一些实施例中，所述上位机至少为一个。具体的，上位机可以设置一个，但是本实施例优选为设置两个或以上，除了主上位机外，其余上位机作为备用，以便主上位机发生故障不能工作时，其余上位机能够顶替工作，保证系统的可靠性。在上位机与微控制器数据传输时，还可设置备份数据电缆。在一些实施例中，所述监控系统还包括电源系统，所述电源系统分为第一电源和第二电源，所述第一电源设置在所述上位机内，所述第二电源设置在所述微控制器内。具体的，在本实施例里，第一电源作为主电源，第二电源为备份电源，为了提高系统可靠性，在主电源断电后，备份电源仍能提供电能，保证系统的运行。在一些实施例中，所述微控制器与所述上位机之间的数据传输方式为模拟信号或数字信号。具体的，微控制器以特定的时间间隔重复氧分压采集、电磁阀控制及将氧浓度传感器组的氧分压数据发送到上位机。发送数据时，优选为数字信号传输，如CAN总线或RS485等技术。在一些实施例中，所述氧浓度传感器组由总个数为奇数的氧浓度传感器组成，所述氧分压值由所述氧浓度传感器组所监测的数据通过投票机制及取平均值获得。具体的，氧浓度传感器组由多个且总个数为奇数的氧浓度传感器组成，本实施例优选为三个氧浓度传感器，其中氧浓度传感器为化学原电池传感器，能够将气体中的氧浓度转化为电压信号。当各氧浓度传感器采集的数据接近时，则使用各氧浓度传感器的数据取平均值作为当前氧分压值；若其中一个氧浓度传感器的数据与其他的数据偏离较大，则弃用该数据，并将其他接近的数据取平均值作为当前氧分压值，且同时将这一情况告知潜水员，以便潜水员实时了解氧分压情况。综上所述，本专利技术包括氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。采用上述设计，使得本专利技术能够实时监测和控制呼吸设备的氧分压，快速且可靠性高。以上所述实施例仅表达了本专利技术的一种或者多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于潜水的氧分压监控系统，其特征在于，所述监控系统包括氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于潜水的氧分压监控系统，其特征在于，所述监控系统包括氧浓度传感器组和微控制器，所述氧浓度传感器组与所述微控制器电连接，所述氧浓度传感器组用于监测呼吸设备内的氧浓度情况，所述微控制器将所述氧浓度传感器组监测的数据进行放大、滤波及数模转换后，能够得到氧分压值，所述监控系统还包括电磁阀，所述电磁阀设置在氧气瓶上，并与所述微控制器电连接，当所述氧分压值低于预设的安全阈值时，所述微控制器控制所述电磁阀打开，以使呼吸设备内的氧分压回到安全阈值。


2.根据权利要求1所述的用于潜水的氧分压监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括上位机，所述上位机与所述微控制器电连接，所述上位机用于实时监测氧分压情况，并在超出安全阈值时予以报警。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：程仁，
申请(专利权)人：深圳易如潜水装备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44