一种基于Zigbee的无线二氧化碳报警系统的制作方法

一种基于zigbee的无线二氧化碳报警系统
技术领域
1.本实用新型属于二氧化碳传感检测及安防技术领域，具体涉及一种基于zigbee的无线二氧化碳报警系统及其工作方法。


背景技术：

2.传统的二氧化碳检测及报警方法是通过向洞穴、井下、生产区域内抛扔火把的方式，然后观察火把是否熄灭来判断洞穴内二氧化碳浓度是否超标。这种方式的准确度不高，且用火把存在不安全、不易携带等问题。
3.目前比较广泛应用的方式是通过布设检测报警线路及报警器械来检测二氧化碳，虽然精度有了提高，但存在线路故障导致误报、不报等故障隐患，也存在布设成本高、移动位置难、监测区域受限等问题。
4.随着社会的快速发展，生产、产生二氧化碳或以二氧化碳作为介质或中间产品的应用领域越来越广泛，当co2的浓度达1％会使人感到气闷、头昏、心悸，达到4％～5％时人会感到气喘、头痛、眩晕，而达到10％的时候，会使人体机能严重混乱，使人丧失知觉、神志不清、呼吸停止而死亡。在生产、产生二氧化碳或以二氧化碳作为介质或中间产品的空间，加设安全可靠且方便布设的二氧化碳报警系统的安防需求越来越多。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于zigbee的无线二氧化碳报警系统，系统构建方便、灵活性高、成本低，且自动化程度高，能够满足各种环境的使用需求。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
7.本实用新型公开了一种基于zigbee的无线二氧化碳报警系统，包括布置在目标检测区域的若干二氧化碳报警装置；
8.二氧化碳报警装置包括二氧化碳传感器模块、数据处理模块、控制模块、zigbee通讯模块、报警模块和电源模块；二氧化碳传感器模块与数据处理模块连接，控制模块分别与数据处理模块、zigbee通讯模块、报警模块和电源模块连接；zigbee通讯模块与zigbee控制终端连接。
9.优选地，二氧化碳传感器模块为霍尼韦尔crir二氧化碳传感器。
10.优选地，数据处理模块包括信号放大模块、滤波模块和a/d模块；信号放大模块的两端分别与二氧化碳传感器模块和滤波模块连接，滤波模块与a/d模块，a/d模块与控制模块连接。
11.进一步优选地，数据处理模块还包括零点校正模块、线性化处理模块、补偿电路模块和误差修正模块；零点校正模块的一端与信号放大模块连接，另一端与线性化处理模块连接，线性化处理模块与补偿电路模块连接，补偿电路模块与误差修正模块连接，误差修正模块与滤波模块连接。
12.优选地，控制模块为c8051ff09单片机。
13.优选地，zigbee控制终端为手机、pda、平板电脑或笔记本电脑。
14.优选地，电源模块为干电池或锂电池。
15.优选地，控制模块连接有数据存储模块。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
17.本实用新型公开的一种基于zigbee的无线二氧化碳报警系统，二氧化碳报警装置采用zigbee进行通讯，免去了安装、布线等复杂的程序，降低了成本；只需要在无线网络覆盖范围内，能很方便很简易地搭建起监控系统，同时工作人员可以利用各种移动终端进行远程实时监控，不局限于某台固定的控制终端。当目标检测区域内的环境、设备等变化时，能够快速调整系统内二氧化碳报警装置的位置和布局，满足监控的需要，对环境的适应性强。
18.进一步地，数据处理模块除常规的信号放大模块、滤波模块和a/d模块以外，还包括零点校正模块、线性化处理模块、补偿电路模块和误差修正模块，能够保证数据信号传输的可靠稳定，避免造成漏报误报。
19.进一步地，由于各模块耗电量极小，电源模块采用干电池或锂电池就能满足要求，避免了布设电源线。
20.进一步地，控制模块连接有数据存储模块，能够对数据进行存档，便于后期进行历史数据分析。
附图说明
21.图1为本实用新型的整体结构示意图。
22.图中：1
‑
二氧化碳报警装置；1
‑1‑
二氧化碳传感器模块；1
‑2‑
数据处理模块；1
‑3‑
控制模块；1
‑4‑
zigbee通讯模块；1
‑5‑
报警模块；1
‑6‑
电源模块；1
‑7‑
数据存储模块；2
‑
zigbee控制终端。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，其内容是对本实用新型的解释而不是限定：
24.zigbee是一种新型无线通讯，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用ieee 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
25.如图1，为本实用新型的基于zigbee的无线二氧化碳报警系统，包括布置在目标检测区域的若干二氧化碳报警装置1，二氧化碳报警装置1的数量和密度均可以根据目标检测区域内的实际情况进行调整。
26.二氧化碳报警装置1包括二氧化碳传感器模块1
‑
1、数据处理模块1
‑
2、控制模块1
‑
3、zigbee通讯模块1
‑
4、报警模块1
‑
5和电源模块1
‑
6；二氧化碳传感器模块1
‑
1与数据处理模块1
‑
2连接，数据处理模块1
‑
2与控制模块1
‑
3连接，控制模块1
‑
3分别与zigbee通讯模块1
‑
4、报警模块1
‑
5和电源模块1
‑
6连接；zigbee通讯模块1
‑
4与zigbee控制终端2连接。
27.具体地，数据处理模块1
‑
2包括信号放大模块、滤波模块和a/d模块；信号放大模块
的两端分别与二氧化碳传感器模块1
‑
1和滤波模块连接，滤波模块与a/d模块，a/d模块与控制模块1
‑
3连接。进一步优选地，数据处理模块1
‑
2还包括零点校正模块、线性化处理模块、补偿电路模块和误差修正模块；零点校正模块的一端与信号放大模块连接，另一端与线性化处理模块连接，线性化处理模块与补偿电路模块连接，补偿电路模块与误差修正模块连接，误差修正模块与滤波模块连接。
28.在本实用新型的一个较优的实施例中，控制模块1
‑
3还连接有数据存储模块1
‑
7，可以对日常监测数据进行存储，工作人员可以定期进行历史数据进行分析。
29.二氧化碳传感器模块1
‑
1可以采用霍尼韦尔crir二氧化碳传感器。
30.控制模块1
‑
3可以采用c8051ff09单片机。
31.zigbee控制终端2可以是手机、pda、平板电脑或笔记本电脑。
32.电源模块1
‑
6可以采用干电池或锂电池，便于更换。
33.上述基于zigbee的无线二氧化碳报警系统的工作方法：
34.布设在目标检测区域的若干二氧化碳报警装置1通过二氧化碳传感器模块1
‑
1实时监测区域内的二氧化碳浓度并将数据发送至数据处理模块1
‑
2，数据经数据处理模块1
‑
2处理后发送至控制模块1
‑
3，控制模块1
‑
3通过zigbee通讯模块1
‑
4将数据发送至zigbee控制终端2，同时，控制模块1
‑
3预设有报警阈值，当二氧化碳浓度数值超过报警阈值时，报警模块1
‑
5报警。
35.以上所述，仅为本实用新型实施方式中的部分，本实用新型中虽然使用了部分术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的内容，以便于更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。