本实用新型专利技术公开了一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置，包括样气采集模块、红外分析模块和监测控制模块，样气采集模块包括壳体，壳体前部设置有第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，壳体后部设置有出气孔，第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔用于使二氧化碳气体进入壳体内，出气孔用于使壳体内的二氧化碳排出，红外分析模块包括红外光源和红外传感器，红外传感器安装在壳体内部且位于壳体后部，二氧化碳气体监测装置还包括气体发电模块，红外传感器与监测控制模块连接，气体发电模块用于将二氧化碳气体的动能转化成电能给红外传感器和监测控制模块供电；优点是使用方便，且不会造成电能浪费。且不会造成电能浪费。且不会造成电能浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置
[0001]本专利技术涉及一种二氧化碳气体监测装置，尤其是涉及一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置。
技术介绍
[0002]现行主流的二氧化碳气体监测装置大多基于红外传感技术。黄庆坤.基于红外技术的二氧化碳监测系统研究[D].河北农业大学,2014.中公开了一种二氧化碳气体监测系统，该二氧化碳气体监测系统包括样气采集模块、红外分析模块和监测控制模块，其中，样气采集模块采用7个采样探头、干燥过滤器、三通阀、采样泵、两位三通电磁阀实现，红外分析模块采用红外光源、气室和红外传感器实现，监测控制模块通过STM32芯片及其外围电路来实现，该二氧化碳气体监测系统通过控制开关与外接电源连接。在工作人员操作控制开关使控制开关闭合后，装置整体开始运作，采样探头开始采集样气，并将采集到的样气传输至红外分析模块的气室。红外光源开始照射气室，红外传感器感知红外光与气体相互作用的辐射能量变化并将物理变化转化成电信号传输给监测控制模块。监测控制模块对电信号进行处理得到浓度值远程传输至终端设备，使管理人员获知气体浓度监测情况。
[0003]但是，上述二氧化碳气体监测系统具有如下问题：一、需要工作人员去手动操作控制开关才能接入外部电源启动，使用不是很方便；二、在控制开关闭合后，二氧化碳气体监测系统就进入工作状态，再工作人员再次操作控制开关使其断开之前，即使没有样气进入，红外分析模块和监测控制模块仍处在工作状态，一定程度上造成了电能的浪费。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使用方便，且不会造成电能浪费的基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置，包括样气采集模块、红外分析模块和监测控制模块，所述的监测控制模块通过STM32芯片及其外围电路来实现，所述的红外分析模块用于发射的红外线并对接收到的红外线进行分析，得到二氧化碳气体浓度对应的电信号传输给所述的监测控制模块，所述的监测控制模块用于将所述的红外分析模块输出的电信号转换为对应的浓度值并传输至终端管理设备处，所述的样气采集模块包括壳体，所述的壳体前部设置有第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，所述的壳体后部设置有出气孔，所述的第一进气孔、所述的第二进气孔和所述的第三进气孔用于使二氧化碳气体进入所述的壳体内，所述的出气孔用于使所述的壳体内的二氧化碳排出，所述的红外分析模块包括用于发射红外线的红外光源和红外传感器，所述的红外光源安装在所述的壳体内部且位于所述的壳体前部，所述的红外传感器安装在所述的壳体内部且位于所述的壳体后部，所述的二氧化碳气体监测装置还包括气体发电模块，所述的红外传感器与所述的监测控制模块连接，所述的气体发电模块用于将二氧化碳气体的动能转化成电能给所述的红外传感器和所述的监测控制模块供电。
[0006]所述的气体发电模块包括风力发电机、全桥整流电路、锂电池充电电路、线性稳压电路、锂电池、NMOS管、5V高电平、电阻和电压源，所述的风力发电机设置在所述的第三进气孔处，当二氧化碳气体从所述的第三进气孔进入所述的壳体内时，所述的气体发电模块能够将二氧化碳气体的动能转化成电能，输出交流电流，所述的全桥整流电路与所述的风力发电机连接，用于接入所述的风力发电机输出的交流电流，并将交流电流转换为直流电流输出，所述的锂电池充电电路分别与所述的全桥整流电路和所述的锂电池连接，所述的锂电池充电电路用于将所述的全桥整流电路输出的直流电流进行转换后为所述的锂电池充电以及控制所述的锂电池放电，所述的锂电池与所述的线性稳压电路连接，所述的线性稳压电路与所述的NMOS管的栅极连接，所述的NMOS管的源极接地，所述的NMOS管的漏极分别与所述的电阻的一端和所述的电压源连接，所述的电阻的另一端接入5V高电平，所述的电压源分别与所述的红外传感器和所述的监测控制模块连接。
[0007]所述的监测控制模块通过wifi模块将浓度值传输至终端管理设备处，所述的wifi 模块与所述的电压源连接。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的优点在于样气采集模块包括壳体，壳体前部设置有第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，壳体后部设置有出气孔，第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔用于使二氧化碳气体进入壳体内，出气孔用于使壳体内的二氧化碳排出，红外分析模块包括用于发射红外线的红外光源和红外传感器，红外光源安装在所述的壳体内部且位于所述的壳体前部，红外传感器安装在壳体内部且位于壳体后部，二氧化碳气体监测装置还包括气体发电模块，红外传感器与监测控制模块连接，气体发电模块用于将二氧化碳气体的动能转化成电能给红外传感器和监测控制模块供电，当二氧化碳气体通过第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔从壳体外进入壳体内时，形成二氧化碳气体气流，此时气体发电模块将二氧化碳气体气流移动产生的动能转化成电能给红外传感器和监测控制模块供电，红外传感器和监测控制模块进入工作状态开始进行二氧化碳气体浓度的检测，由此本技术需要工作人员去手动操作控制开关来接入外部电源进行启动，使用方便，与此同时，仅在有二氧化碳气体送入时才进入工作状态，不会造成了电能的浪费。
附图说明
[0009]图1为本技术的基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置的结构示意图；
[0010]图2为本技术的基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置的供电示意图。
具体实施方式
[0011]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0012]实施例：如图1所示，一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置，包括样气采集模块、红外分析模块和监测控制模块1，监测控制模块1通过STM32芯片及其外围电路来实现，红外分析模块用于发射的红外线并对接收到的红外线进行分析，得到二氧化碳气体浓度对应的电信号传输给监测控制模块1，监测控制模块1用于将红外分析模块输出的电信号转换为对应的浓度值并传输至终端管理设备处，样气采集模块包括壳体 2，壳体2前部设置有第一进气孔3、第二进气孔4和第三进气孔5，壳体2后部设置有出气孔6，第一进气孔3、第二进气孔4和第三进气孔5用于使二氧化碳气体进入壳体2 内，出气孔6用于使壳体2内的
二氧化碳排出，红外分析模块包括用于发射红外线的红外光源7和红外传感器8，红外传感器8安装在壳体2内部且位于壳体2后部，二氧化碳气体监测装置还包括气体发电模块，红外传感器8与监测控制模块1连接，气体发电模块用于将二氧化碳气体的动能转化成电能给红外传感器和监测控制模块1供电。
[0013]如图2所示，本实施例中，气体发电模块包括风力发电机9、全桥整流电路10、锂电池充电电路11、线性稳压电路12、锂电池13、NMOS管M1、5V高电平VDD、电阻R1 和电压源14，风力发电机9设置在第三进气孔5处，当二氧化碳气体从第三进气孔5 进入壳体2内时，气体发电模块能够将二氧化碳气体的动能转化成电能，输出交流电流，全桥整流电路10与风力发电机9连接，用于接入风力发电机9输本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置，包括样气采集模块、红外分析模块和监测控制模块，所述的监测控制模块通过STM32芯片及其外围电路来实现，所述的红外分析模块用于发射的红外线并对接收到的红外线进行分析，得到二氧化碳气体浓度对应的电信号传输给所述的监测控制模块，所述的监测控制模块用于将所述的红外分析模块输出的电信号转换为对应的浓度值并传输至终端管理设备处，其特征在于所述的样气采集模块包括壳体，所述的壳体前部设置有第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，所述的壳体后部设置有出气孔，所述的第一进气孔、所述的第二进气孔和所述的第三进气孔用于使二氧化碳气体进入所述的壳体内，所述的出气孔用于使所述的壳体内的二氧化碳排出，所述的红外分析模块包括用于发射红外线的红外光源和红外传感器，所述的红外光源安装在所述的壳体的内部且位于所述的壳体的前部，所述的红外传感器安装在所述的壳体内部且位于所述的壳体后部，所述的二氧化碳气体监测装置还包括气体发电模块，所述的红外传感器与所述的监测控制模块连接，所述的气体发电模块用于将二氧化碳气体的动能转化成电能给所述的红外传感器和所述的监测控制模块供电。2.根据权利要求1所述的一种基于红外传感技术的二氧化碳气体监测装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴星雨，陈明峰，夏桦康，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：
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