一种通信板与主板分离的可燃气体探测器的制作方法

本技术属于气体探测，具体是指一种通信板与主板分离的可燃气体探测器。

背景技术：

1、可燃气体探测器是保障家庭、工商业及地下空间等场景安全的关键设备。不同的应用环境与用户对其功能提出了多样化需求，尤其在通信方面：有的仅需本地报警功能，有的需支持nb-iot、lora等协议以进行数据远程上报，有的则需具备4g或wi-fi能力以实现远程交互。此外，为实现联动关阀、自动通风等智慧燃气应用，探测器还需适配多种协议，以连接和控制不同厂家的外部安全设备，如燃气表、电磁阀、排风扇等。

2、目前，市面上的可燃气体探测器多采用一体式电路板设计，将通信模块与核心探测功能固化集成在同一块主板上。尽管少数产品的个别组件(如气体传感器或特定通信模组)可插拔，但这仅是针对单一功能的装配设计，并非一套为实现通信功能灵活组合与扩展的模块化、标准化架构。这导致产品在通信扩展性上存在显著局限：为满足不同需求，厂商必须为每种通信组合开发一款新机型，需对整板电路进行重新设计与调整，不仅开发成本高、周期长，也无法快速响应市场变化。

3、综上所述，传统一体式设计主要存在以下缺陷：

4、1、扩展性差，通信及定位模块与主控硬件绑定，无法按需更换；

5、2、开发周期长，适配新协议需重新设计整板；

6、3、兼容性弱，难以对接不同协议的外部设备；

7、4、维护成本高，单一模块故障常需更换整板。

8、因此，亟待一种新型设计以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，本实用新型提供了一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，用于解决上述扩展性差、开发周期长、兼容性差以及维护成本高的问题。

2、本实用新型采取的技术方案如下：

3、本实用新型一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，包括：

4、探测器主板，其上设有主控模块，还设有与主控模块相连接的气敏传感器、声光报警模块及电源管理模块；所述主控模块用于数据采集、信号处理、阈值判断、报警逻辑控制、与通信板的交互；所述气敏传感器用于探测可燃气体，当检测到的气体浓度超过预设阈值时，声光报警模块触发声光报警信号；

5、与探测器主板可插拔连接的通信板，其上设有定位模块，以及短距离通信接口和长距离通信模块中的至少一种；

6、用于连接探测器主板与通信板的接口组件，通信板与主板接口，为了确保连接的牢固性和稳定性，推荐排针式接口组件或贴片式接口组件。

7、优选的，所述排针式接口组件组件，包含布置于主板的两组排母和布置于通信板的两组排针，所述排母与排针相匹配；所述排针接口组件包含a组和b组，总针数≤20，排针间距2.54mm，用以满足信号传输和电源供应的需求，同时保持接口的紧凑性，且a组与b组针数不对称以实现防呆。进一步地，所述a组为10针、b组为9针，两组排针分别设于通信板长度方向两端。。

8、优选的，所述通信板自带主控模块，与探测器主板之间通过uart串口通信，引脚包含：供电引脚vcc_3v3、数据传输引脚uart_tx/rx、板卡类型识别引脚func_id。

9、优选的，所述通信板无主控模块，探测器主板的主控模块通过独立的控制信号线直接管理与控制所述通信板上的功能芯片，引脚包含：定位模块串口引脚loc_tx/rx、远距模块使能引脚lr_ctrl、短距模块状态反馈引脚np_status。

10、优选的，所述短距离通信接口为用于输出开关量信号有线或无线信号以联动外部安全设备的接口，如开关量信号，或集成有蓝牙模块、星闪模块中的一种。用于控制外部设备实现燃气安全智慧应用，如燃气表(切断气源)、电磁阀(关闭管道)、排风扇(排除泄漏气体)、推窗器(通风换气)等设备的联动响应。

11、优选的，所述长距离通信模块为lora模块、nb-iot模块、ltecat.1模块或wifi模块中的一种。窄带物联网(nb-iot)模块，适用于低功耗、广覆盖的场景；lte cat.1(cat1)模块，提供中等速率的数据传输，适用于对实时性要求较高的场景；以及lora模块，适用于自组网、远距离传输的场景；wifi模块，适用于家庭或工商业有wifi网络的场景，提供高速率的数据传输与远程互动。

12、优选的，所述排针接口组件包含a组和b组，总针数≤20，排针间距2.54mm，且a组与b组针数不对称以实现防呆。

13、优选的，所述a组为10针、b组为9针，两组排针分别设于通信板长度方向两端。

14、进一步地，所述气敏传感器采用半导体式、催化燃烧式、红外吸收式、tdlas激光式等及其相关的信号调理电路，实时可燃气体探测，当检测到的气体浓度超过预设阈值时，主板会触发声光报警器，发出警报，提醒人员注意。

15、采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：

16、1、灵活适配不同通信需求。本实用新型最核心的优势在于其卓越的灵活性，能够轻松适配各种复杂多变的通信扩展需求，这种“按需配置”的模式，使得一款基础的可燃气体探测器可以通过更换不同的通信板，演变出多种功能各异的产品形态，极大地扩展了产品的适用范围和市场竞争力。

17、2、提高产品开发效率与可扩展性。由于通信功能被独立设计在可插拔的通信板上，主板的设计可以相对固定和标准化。这意味着在开发一系列功能相似但通信方式不同的探测器产品时，主板的基础硬件和软件(如气体探测算法、报警逻辑、电源管理等)可以复用，无需针对每一种通信方式都重新设计整个探测器。开发人员只需要专注于设计和验证不同的通信板，并通过标准化的接口将其与主板对接。这种模块化的开发方式大大缩短了新产品的研发周期，降低了研发成本。

18、3、增强设备兼容性与应用场景多样性。通过采用可插拔的通信板设计，本实用新型极大地增强了可燃气体探测器与不同厂家、不同类型外部设备的兼容性，并拓展了其应用场景的多样性。通信板可以根据需要集成多种控制接口和协议，从而能够与各种外部设备进行联动。这种强大的兼容性使得可燃气体探测器不再是一个孤立的报警设备，而是能够融入更广泛的智能安防与物联网生态中。

1.一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，包括探测器主板，其上设有主控模块和电源管理模块，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述通信板自带主控模块，与探测器主板的主控模块之间通过uart串口通信，引脚包含：供电引脚vcc_3v3、数据传输引脚uart_tx/rx、板卡类型识别引脚func_id。

3.根据权利要求1所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述通信板无主控模块，探测器主板的主控模块通过独立的控制信号线直接管理与控制所述通信板上的功能芯片，引脚包含：定位模块串口引脚loc_tx/rx、远距模块使能引脚lr_ctrl、短距模块状态反馈引脚np_status。

4.根据权利要求1所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述短距离通信接口为用于输出有线或无线信号以联动外部安全设备的接口，如开关量信号或集成有蓝牙模块、星闪模块中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述长距离通信模块为lora模块、nb-iot模块、lte cat.1模块或wifi模块中的一种。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述接口组件为排针式接口组件或贴片式接口组件。

7.根据权利要求6所述的一种通信板与主板分离的可燃气体探测器，其特征在于：所述排针式接口组件包含布置于主板的两组排母和布置于通信板的两组排针，所述排母与排针相匹配；所述排针式接口组件包含a组和b组，总针数≤20，排针间距2.54mm，用以满足信号传输和电源供应的需求，同时保持接口的紧凑性，且a组与b组针数不对称以实现防呆。