【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测，尤其涉及一种具有气体检测报警功能的可穿戴设备。
技术介绍
1、硫化氢是一种易燃的酸性无色气体，浓度低时有臭鸡蛋气味，浓度高时没有气味。硫化氢气体与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。它也是急性剧毒物质，吸入低浓度硫化氢可产生视觉和呼吸系统刺激，并影响神经系统，吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。在生产生活过程中，例如，在污水处理、造纸、石油加工、化肥制造、化学纤维制造以及某些化工原料制造等多种生产过程中均会产生硫化氢气体。我国标准gbz/t2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第一部分化学有害因素》标准规定，工作场所硫化氢最高容许浓度为10mg/m3，tj36-79《工业企业设计卫生标准》标准规定，居住区大气中硫化氢的最高容许浓度为0.01mg/m3，gb14554-93《恶臭污染物排放标准》规定恶臭污染厂厂界标准为：一级0.03mg/m3；二级(0.06-0.10)mg/m3；三级(0.32-0.60)mg/m3。工作人员在产生硫化氢的工作场所工作时，一旦有硫化氢气体浓度超标的情况出现，就很可能会危及工作人员的生命安全，甚至发生爆炸。因此，在可能存在硫化氢暴露的场所，工作人员穿戴具有气体检测报警功能的设备，设备能够及时检测到所处位置的空气中硫化氢气体浓度并发出报警，对安全生产具有重要意义。
2、公开号为cn108287216a的专利文献公开了高灵敏度的硫化氢气体检测器，包括电机、涡轮机和毒气浓度监测盒，所述涡轮机包括壳体、设于壳体上端面开口向上的喇叭状的进气端口
3、但是，现有技术的硫化氢气体检测器的组成部件较大，导致不适合穿戴，进而无法对工作场所的空气中硫化氢浓度进行随时随地检测并进行预警，造成对气体检测报警不及时。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供具有气体检测报警功能的可穿戴设备，用以解决现有技术中对气体检测报警不及时的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供具有气体检测报警功能的可穿戴设备，该系统包括：采集模块，用以在预设的时间间隔通过采样泵采集待检测气体以及通过硫化氢气体传感器检测所述待检测气体中硫化氢的浓度；
3、处理模块，与所述采集模块连接，用以根据第一判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的异常浓度、根据第二判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的第二正常浓度以及根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化速度预测待检测气体中硫化氢的浓度由第二正常浓度达到异常浓度的剩余时间；所述第一判断条件为硫化氢的浓度＞预先设置的标准浓度，所述第二判断条件为第i时刻硫化氢的浓度＞第i-1时刻硫化氢的浓度；
4、评估模块，与所述处理模块连接，用以根据所述第二正常浓度和所述异常浓度以及由第二正常浓度达到异常浓度的剩余时间评估所述待检测气体中硫化氢的浓度危险等级；
5、报警模块，与所述处理模块连接，用以根据所述浓度等级确定是否报警和报警等级以及根据所述报警等级发出不同等级报警音量。
6、进一步地，还包括控制模块，与所述处理模块连接，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化情况调节所述采样泵的转速以及根据所述待检测气体浓度变化速度调节所述采样泵采集待检测气体的时间间隔。
7、进一步地，所述采集模块包括气体采集单元和气体检测单元；所述气体采集单元包括进气口、出气口和采样泵，所述采样泵为微型气泵，用以将所述待检测气体通过进气口吸入至所述气体检测单元并通过出气口将待检测气体排出；在所述进气口设置过滤网，用以过滤空气中的杂物；
8、所述气体检测单元包括气体存储腔和硫化氢气体传感器，其中所述气体存储腔用以存储所述气体采集单元吸入的待检测气体，所述硫化氢气体传感器设置在所述气体存储腔内部，用以检测所述待检测气体中硫化氢的浓度；所述气体存储腔设置在所述进气口和所述出气口中间，气体存储腔的进气端通过进气管道与所述进气口连接，气体存储腔的排气端通过出气管道与所述出气口连接。
9、进一步地，所述处理模块包括第一判断单元、第二判断单元和计算单元，其中，所述第一判断单元，用以根据第一判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的异常浓度，包括：
10、所述处理模块接收所述采集模块发来的所述待检测气体的硫化氢浓度rs，在所述第一判断单元预先设置标准硫化氢浓度rs0，
11、当0≤rs≤rs0时，所述第一判断单元判断所述待检测气体的硫化氢浓度为正常浓度；
12、当rs＞rs0时，所述第一判断单元判断所述待检测气体的硫化氢浓度为异常浓度；
13、当所述第一判断单元判断所述待检测气体的硫化氢浓度为正常浓度时，所述第二判断单元根据第二判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的第二正常浓度，包括：
14、所述待检测气体中硫化氢的浓度为时间序列数据，第i时刻硫化氢的浓度为rs(ti)，第i-1时刻硫化氢的浓度为rs(t(i-1))，rs(t i)≤rs0且rs(t i)≤rs0，则：
15、当rs(t i)-rs(t(i-1))≤0时，所述第二判断单元判断第i时刻硫化氢的浓度rs(ti)为第一正常浓度；
16、当rs(t i)-rs(t(i-1))＞0时，所述第二判断单元判断第i时刻硫化氢的浓度rs(ti)为第二正常浓度。
17、进一步地，所述计算单元，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化速度预测待检测气体中硫化氢的浓度由第二正常浓度达到异常浓度的剩余时间，包括：
18、所述计算单元计算所述硫化氢的浓度的变化速度为vrs＝[rs(t i)-rs(t(i-1))]/δt，其中δt为所述预设的时间间隔，δt＝t i-t(i-1)，t i为所述采样泵第i时刻采集所述待检测气体的时间值，t(i-1)为所述采样泵第i-1时刻采集所述待检测气体的时间值；
19、当rs(t i)≤rs0且rs(t i)≤rs0且rs(t i)-rs(t(i-1))＞0时，所述计算单元计算当前硫化氢的浓度由第二正常浓度达到异常浓度的剩余时间为ty＝[rs0-rs(t i)]/vrs。
20、进一步地，当所述待检测气体中硫化氢的浓度为第一正常浓度时，所述评估模块评估所述待检测气体中硫化氢的浓度为安全等级；
21、当所述待检测气体中硫化氢的浓度为第二正常浓度时，所述评估模块评估所述待检测气体中硫化氢的浓度为预备危险等级；在所述评估模块预先设置由第二正常浓度达到异常浓度的标准剩余时间ty0，
22、当ty＞ty0时，所述评估模块评估所述待检测气体中硫化氢的浓度为第一预备危险等级；
23、当0＜ty≤ty0，所述评估模块评估所述待检测气体中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，还包括控制模块，与所述处理模块连接，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化情况调节所述采样泵的转速以及根据所述待检测气体浓度变化速度调节所述采样泵采集待检测气体的时间间隔。
3.根据权利要求2所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述采集模块包括气体采集单元和气体检测单元；所述气体采集单元包括进气口、出气口和采样泵，所述采样泵为微型气泵，用以将所述待检测气体通过进气口吸入至所述气体检测单元并通过出气口将待检测气体排出；在所述进气口设置过滤网，用以过滤空气中的杂物；
4.根据权利要求3所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述处理模块包括第一判断单元、第二判断单元和计算单元，其中，所述第一判断单元，用以根据第一判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的异常浓度，包括：
5.根据权利要求4所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述计算单元，用以根据所述待检测气体中硫化氢
6.根据权利要求5所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，当所述待检测气体中硫化氢的浓度为第一正常浓度时，所述评估模块评估所述待检测气体中硫化氢的浓度为安全等级；
7.根据权利要求6所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化情况调节所述采样泵的转速，包括：
8.根据权利要求7所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述报警模块包括报警等级确定单元和音频播放单元，其中，所述报警等级确定单元用以根据所述浓度等级确定是否报警以及报警等级；所述音频播放单元，用以根据所述报警等级发出不同等级报警音量；
9.根据权利要求8所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，还包括定位模块，与所述采集模块连接，用以通过GPS定位系统确定所述待检测气体的位置。
10.根据权利要求9所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，还包括人机交互模块，分别与所述采集模块、所述处理模块、所述评估模块、所述报警模块、所述控制模块和所述定位模块连接，用以显示所述待检测气体中硫化氢的浓度、所述剩余时间和所述危险等级，以及接收用户的数据查询指令。
...【技术特征摘要】
1.一种具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，还包括控制模块，与所述处理模块连接，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化情况调节所述采样泵的转速以及根据所述待检测气体浓度变化速度调节所述采样泵采集待检测气体的时间间隔。
3.根据权利要求2所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述采集模块包括气体采集单元和气体检测单元；所述气体采集单元包括进气口、出气口和采样泵，所述采样泵为微型气泵，用以将所述待检测气体通过进气口吸入至所述气体检测单元并通过出气口将待检测气体排出；在所述进气口设置过滤网，用以过滤空气中的杂物；
4.根据权利要求3所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述处理模块包括第一判断单元、第二判断单元和计算单元，其中，所述第一判断单元，用以根据第一判断条件判断所述待检测气体中硫化氢的异常浓度，包括：
5.根据权利要求4所述的具有气体检测报警功能的可穿戴设备，其特征在于，所述计算单元，用以根据所述待检测气体中硫化氢的浓度变化速度预测待检测气体中硫化氢的浓度由第二正常浓度达到异常浓度的剩余时间，包括：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟生，冯庭有，孙伟鹏，蔡国忠，尤亮，郑耿桦，江永，郑创伟，唐健，
申请(专利权)人：华能汕头海门发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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