一种单点燃气泄漏监测装置及燃气泄漏监测系统的制作方法

本技术涉及气体泄漏监测领域，尤其涉及一种单点燃气泄漏监测装置及燃气泄漏监测系统。

背景技术：

1、在工商业燃气使用领域，燃气安全问题始终是重中之重。随着工商业的快速发展，燃气的使用规模不断扩大，燃气设备的数量和种类日益增多，这使得燃气安全监控的重要性愈发凸显。有效的燃气安全监控能够及时察觉燃气泄漏等潜在安全隐患，避免因燃气泄漏引发的爆炸、中毒等严重事故，从而保障工商业场所的人员生命安全和财产安全，维持正常的生产经营秩序。同时，随着科技的不断进步，工商业用户对于燃气安全监控的智能化、远程化等方面提出了更高的要求，期望能够实现更高效、精准的监控管理。

2、目前，市场上用于工商业燃气监测的燃气监测系统主要采用蓝牙或wifi通信模块的装置来传输警报信息。蓝牙技术通信距离短、可连接设备数量少，难以稳定覆盖厨房、厂站等复杂环境下的多个控制终端；而wifi技术虽然速率高，但功耗大、网络配置复杂且节点承载能力有限，不适合长期无人值守且需电池供电的传感设备。

3、针对上述中的相关技术，存在蓝牙无法远程传输且wifi完全依赖本地网络，一旦网络故障即造成监控盲区的缺陷。

技术实现思路

1、为了弥补蓝牙无法远程传输及wifi完全依赖本地网络的缺陷，本技术提供一种单点燃气泄漏监测装置及监测系统。

2、一方面，本技术提供一种单点燃气泄漏监测装置，采用如下的技术方案：

3、一种单点燃气泄漏监测装置，包括：

4、气体传感器，用于设置在燃气监测点以监测燃气浓度；

5、控制模块，与所述气体传感器连接，用于在燃气浓度大于燃气浓度阈值时生成预警信号，并根据远程控制指令驱动本地执行组件；

6、zigbee通信模块，用于与所述控制模块及所述本地执行组件连接，其中所述zigbee通信模块将所述远程控制指令由所述控制模块发送至所述本地执行组件，并将所述本地执行组件的状态信息反馈至所述控制模块；

7、4g物联通讯模组，用于与所述控制模块和远程控制端连接，其中所述4g物联通讯模组将所述预警信号及所述本地执行组件的状态信息反馈至所述远程控制端，并将远程控制指令由所述远程控制端传递至所述控制模块。

8、采用上述方案，zigbee模块构建本地控制网络，实现了燃气泄漏监测装置与本地执行组件之间的快速自动联动，确保了燃气浓度超标时的本地快速响应。4g物联通讯模组构建了广域远程传输通道，能够将预警信号和本地执行组件状态实时、可靠地上传至远程控制端，突破了蓝牙的传输距离限制和wifi对本地网络的依赖。此外，4g物联通讯模组还能保障远程控制指令的及时下达，从而实现了本地快速响应与远程监控管理的高效协同，即使在本地网络故障或无wifi覆盖的区域，也能确保预警信息和本地执行组件的状态数据可靠传输以及有效的远程控制。

9、可选的，所述本地执行组件包括风机和控制阀，所述远程控制指令包括风机控制指令和控制阀控制指令。

10、采用上述方案，通过将本地执行组件具体设置为风机和控制阀，并在监测到燃气泄漏时，联动风机进行通风排气和控制阀切断燃气源头，能够更及时有效地处理泄漏险情，提升安全性；同时，通过远程控制指令独立控制风机和控制阀，可根据实际情况进行远程换气或切断气源。

11、可选的，所述控制模块包括模数转换单元，所述模数转换单元的输入端连接至所述气体传感器。

12、采用上述方案，通过模数转换单元将气体传感器监测到的模拟信号转化为数字信号，使得信号更易于处理和传输，提高了数据处理的准确性。

13、可选的，所述控制模块还包括mcu，所述mcu的输入端连接至所述模数转换单元，所述mcu的输入端连接至所述模数转换单元的输出端；其中，当所述控制模块接收到所述风机控制指令时，所述mcu生成风机控制信号；当所述控制模块接收到所述控制阀控制指令时，所述mcu生成控制阀控制信号。

14、采用上述技术方案，通过mcu作为核心处理单元，能够接收并处理模数转换后的数字信号和远程控制指令，并根据指令生成相应的风机和控制阀控制信号，从而实现对风机和控制阀的精确控制，确保系统响应的及时性和准确性。

15、可选的，所述控制模块还包括前置放大电路，所述前置放大电路设于所述气体传感器与所述模数转换单元之间。

16、采用上述方案，通过在气体传感器与模数转换单元之间增设前置放大电路，能够有效放大气体传感器输出的微弱信号。

17、可选的，所述前置放大电路包括前级放大器和后级放大器，所述前级放大器与所述后级放大器串联。

18、采用上述方案，通过在前置放大电路中采用前级放大器和后级放大器串联的结构，能够实现对气体传感器输出信号的多级放大，从而在整体放大倍数较高的同时，抑制因单级放大器放大倍数过高而引起的噪声和失真。

19、可选的，所述控制模块还包括滤波电路，所述滤波电路设于所述前置放大电路与所述模数转换单元之间。

20、采用上述方案，通过在前置放大电路与模数转换单元之间设置滤波电路，可以有效滤除信号在采集和放大过程中引入的各种电磁干扰和噪声，增强了系统的抗干扰能力。

21、可选的，所述zigbee通信模块包括风机通信模块，所述风机通信模块接收所述风机控制信号并发送至所述风机，以驱动所述风机关闭或开启

22、采用上述方案，通过设置风机通信模块，为风机控制信号的传输建立了专用的本地无线信道，确保了控制信号的定向传输与接收，提高了本地控制网络中对风机控制的可靠性。

23、可选的，所述zigbee通信模块还包括控制阀通信模块，所述控制阀通信模块接收所述控制阀控制信号并发送至所述控制阀，以驱动所述控制阀开启或关闭。

24、采用上述方案，通过增设控制阀通信模块，为控制阀控制信号的传输建立了专用的本地无线信道，确保了关键控制指令的定向传输，提高了本地控制网络中对控制阀控制的可靠性。

25、一方面，本技术提供还一种燃气泄漏监测系统，采用如下的技术方案：

26、一种燃气泄漏监测系统，具有所述单点燃气泄漏监测装置。

27、采用上述方案，通过将单点燃气泄漏监测装置作为系统的核心组成部分，实现对单个区域燃气泄漏的高效监测、本地联动和远程控制。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.zigbee模块构建本地控制网络，实现了燃气泄漏监测装置与本地执行组件之间的快速自动联动，确保了燃气浓度超标时的本地快速响应。4g物联通讯模组构建了广域远程传输通道，能够将预警信号和本地执行组件状态实时、可靠地上传至远程控制端，突破了蓝牙的传输距离限制和wifi对本地网络的依赖。此外，4g物联通讯模组还能保障远程控制指令的及时下达，从而实现了本地快速响应与远程监控管理的高效协同，即使在本地网络故障或无wifi覆盖的区域，也能确保预警信息和本地执行组件的状态数据可靠传输以及有效的远程控制；

30、2.通过将单点燃气泄漏监测装置作为系统的核心组成部分，实现对单个区域燃气泄漏的高效监测、本地联动和远程控制。