一种户外无线气体探测控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子控制领域，具体涉及一种户外无线气体探测控制装置。


背景技术：

2.传感器是以一定精确度把测量得到的数据按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量的装置，传感控制则以传感器为核心，通过采集传感器输出的温度、湿度、压力、物位等信号，并根据信号对目标设备进行指令输出的控制方式。户外无线气体探测控制装置普遍采用无线传感器作为探头，接收端利用相应的信号接收模块进行数据接收，并根据接收的数据对所连接的设备控制；现有此类控制装置普遍不具备联网和远程通信功能，需要定期人员巡检和维护。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有应用于户外无线气体探头的控制装置不具备联网和远程通信功能的缺陷，提供一种户外无线气体探测控制装置，其通过匹配独立频段的信号接收模块和4g通信模块，具备了自主联网功能，配合时钟模块使其具备持续的定期接收云端指令并执行云端操作功能，同时能够持续的定期自主上报采集数据，进而实现远程状态监测，大大减轻了定期人员巡检和维护的人工工作量。
4.本户外无线气体探测控制装置包括主控模块u1，用于接收无线传感器信号的315hz信号接收模块u2，用于控制目标设备的继电器驱动执行电路，其中，还包括用于连接云端服务器的4g无线网络通信模块,所述315hz信号接收模块u2与主控模块u1的输入端连接，所述继电器驱动执行电路与主控模块u1的输出端连接，所述4g无线网络通信模块与主控模块u1串行双向数据连接。
5.具体的，所述主控模块u1采用arm cortex-m4内核单片机，所述4g无线网络通信模块通过4-8脚的pwren、mpk、mrst、mrxd、mtxd功能脚依次与主控模块u1的pa2、pa0、pa1、pc13、ph2管脚连接。
6.具体的，所述315hz信号接收模块u2的2、3脚合并后连接主控模块u1的rfpin功能管脚ph1。
7.具体的，所述继电器驱动执行电路包括继电器k1、驱动芯片q1，继电器k1线圈绕组并联贴片整流二极管d1经贴片三极管驱动芯片q1后，连接主控模块u1的relay管脚pa9。
8.进一步的，本户外无线气体探测控制装置还包括晶振电路和时钟模块u3，所述时钟模块u3采用ds1302s高精度时钟芯片，所述晶振电路连接ds1302s的2、3脚，ds1302s 5-7脚的rst、i/o、sclk功能脚功能脚连接主控模块u1的pa8、pb15、pb14管脚连接,ds1302s 8脚连接用于供电的纽扣电池bt1。
9.进一步的，本户外无线气体探测控制装置还包括下载接口模块j1和电源电路，所述下载接口模块j1的3、4脚分别连接主控模块u1的pa13、pa14管脚；所述电源电路与主控模块u1的vcc、vss管脚，以及vcap1调压管脚、nrst复位管脚连接。
10.本实用新型一种户外无线气体探测控制装置，克服了现有应用于户外无线气体探头的控制装置不具备联网和远程通信功能的缺陷，其通过匹配独立频段的信号接收模块和4g通信模块，具备了自主联网功能，配合时钟模块使其具备持续的定期接收云端指令并执行云端操作功能，同时能够持续的定期自主上报采集数据，进而实现远程状态监测，大大减轻了定期人员巡检和维护的人工工作量。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型一种户外无线气体探测控制装置作进一步说明：
12.图1是本户外无线气体探测控制装置的逻辑结构连接线框图；
13.图2是本户外无线气体探测控制装置的总电路图。
具体实施方式
14.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.以下用具体实施例对本实用新型技术方案做进一步描述，但本实用新型的保护范围不限制于下列实施例。
17.实施方式1：如图1、2所示，本户外无线气体探测控制装置本户外无线气体探测控制装置包括主控模块u1，用于接收无线传感器信号的315hz信号接收模块u2，用于控制目标设备的继电器驱动执行电路，其中，还包括用于连接云端服务器的4g无线网络通信模块,所述315hz信号接收模块u2与主控模块u1的输入端连接，所述继电器驱动执行电路与主控模块u1的输出端连接，所述4g无线网络通信模块与主控模块u1串行双向数据连接。
18.实施方式2：本户外无线气体探测控制装置所述主控模块u1采用arm cortex-m4内核单片机，所述4g无线网络通信模块通过4-8脚的pwren、mpk、mrst、mrxd、mtxd功能脚依次与主控模块u1的pa2、pa0、pa1、pc13、ph2管脚连接。所述315hz信号接收模块u2的2、3脚合并后连接主控模块u1的rfpin功能管脚ph1。所述继电器驱动执行电路包括继电器k1、驱动芯片q1，继电器k1线圈绕组并联贴片整流二极管d1经贴片三极管驱动芯片q1后，连接主控模块u1的relay管脚pa9。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
19.实施方式3：本户外无线气体探测控制装置还包括晶振电路和时钟模块u3，所述时钟模块u3采用ds1302s高精度时钟芯片，所述晶振电路连接ds1302s的2、3脚，ds1302s 5-7脚的rst、i/o、sclk功能脚功能脚连接主控模块u1的pa8、pb15、pb14管脚连接,ds1302s 8脚连接用于供电的纽扣电池bt1。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
20.实施方式4：本户外无线气体探测控制装置本户外无线气体探测控制装置还包括
下载接口模块j1和电源电路，所述下载接口模块j1的3、4脚分别连接主控模块u1的pa13、pa14管脚；所述电源电路与主控模块u1的vcc、vss管脚，以及vcap1调压管脚、nrst复位管脚连接。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。
21.运行时：主控模块u1利用时钟模块u3控制315hz信号接收模块u2持续接收设置在户外的无线气体传感器探头所采集的气体感应数据，数据主控模块u1处理后，将对应控制指令以开关量信号的形式输出至继电器驱动执行电路，最后通过继电器开关控制的形式对目标设备进行控制，完成传感控制流程，下载接口模块用于从外部对主控模块的信号处理运算规则的设定和修改，电源电路用于对供电进行调压和内部元件的过流过压保护，集成4g无线网络通讯模块，装置能够能够连接蜂窝网络、最大限度的无缝接入互联网络、通过mqtt协议接入云端服务器，实现设备的远程通信和状态监测，尤其适应在偏远、人员巡检不便的点位上进行稳定可靠的工作，对环境参数进行全天候24小时不间断的监测和对应设备的自动控制，并能够在实时响应云端的控制指令。
22.本户外无线气体探测控制装置克服了现有应用于户外无线气体探头的控制装置不具备联网和远程通信功能的缺陷，其通过匹配独立频段的信号接收模块和4g通信模块，具备了自主联网功能，配合时钟模块使其具备持续的定期接收云端指令并执行云端操作功能，同时能够持续的定期自主上报采集数据，进而实现远程状态监测，大大减轻了定期人员巡检和维护的人工工作量。
23.以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
24.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种户外无线气体探测控制装置，其特征是：包括主控模块u1，用于接收无线传感器信号的315hz信号接收模块u2，用于控制目标设备的继电器驱动执行电路，其中，还包括用于连接云端服务器的4g无线网络通信模块,所述315hz信号接收模块u2与主控模块u1的输入端连接，所述继电器驱动执行电路与主控模块u1的输出端连接，所述4g无线网络通信模块与主控模块u1串行双向数据连接。2.根据权利要求1所述的户外无线气体探测控制装置，其特征是：所述主控模块u1采用arm cortex-m4内核单片机，所述4g无线网络通信模块通过4-8脚的pwren、mpk、mrst、mrxd、mtxd功能脚依次与主控模块u1的pa2、pa0、pa1、pc13、ph2管脚连接。3.根据权利要求2所述的户外无线气体探测控制装置，其特征是：所述315hz信号接收模块u2的2、3脚合并后连接主控模块u1的rfpin功能管脚ph1。4.根据权利要求3所述的户外无线气体探测控制装置，其特征是：所述继电器驱动执行电路包括继电器k1、驱动芯片q1，继电器k1线圈绕组并联贴片整流二极管d1经贴片三极管驱动芯片q1后，连接主控模块u1的relay管脚pa9。5.根据权利要求4所述的户外无线气体探测控制装置，其特征是：还包括晶振电路和时钟模块u3，所述时钟模块u3采用ds1302s高精度时钟芯片，所述晶振电路连接ds1302s的2、3脚，ds1302s 5-7脚的rst、i/o、sclk功能脚功能脚连接主控模块u1的pa8、pb15、pb14管脚连接,ds1302s 8脚连接用于供电的纽扣电池bt1。6.根据权利要求5所述的户外无线气体探测控制装置，其特征是：还包括下载接口模块j1和电源电路，所述下载接口模块j1的3、4脚分别连接主控模块u1的pa13、pa14管脚；所述电源电路与主控模块u1的vcc、vss管脚，以及vcap1调压管脚、nrst复位管脚连接。

技术总结
本实用新型涉及一种户外无线气体探测控制装置，其包括主控模块、4～20mA电流信号测量电路和开关量信号测量电路、继电器驱动执行电路，还包括用于连接云端服务器的4G无线网络通信模块，所述4～20mA电流信号测量电路和开关量信号测量电路与主控模块的输入端连接，所述继电器驱动执行电路与与主控模块的输出端连接，所述4G无线网络通信模块与与主控模块串行双向数据连接。本户外无线气体探测控制装置通过匹配集成多形式信号接收电路和4G通信模块，具备了自主联网功能，以及为随之带来的自主上报采集数据、接收云端指令并执行云端操作提供了硬件基础，并能够通过远程通信实现装置的状态监测，大大减轻了定期人员巡检和维护的人工工作量。工作量。工作量。


技术研发人员：沈宁
受保护的技术使用者：郑州海控电子科技有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/7/28