一种硫化氢浓度的远程监测器的制作方法

1.本实用新型涉及一种硫化氢浓度的远程监测器。


背景技术：

2.在化工企业中，硫化氢气体为常见的化学有害因素，无色，具有臭鸡蛋气味，其毒作用主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，在工作场所空气中化学物质容许浓度为：mac 10mg/m3。若工作人员需进入此环境，仅凭借佩戴式硫化氢报警仪有可能会存在滞后性，因为若是吸入浓度达到1000mg/m3数秒钟便会出现急性中毒，呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。因此远程硫化氢浓度实时监测报警系统就显得极为重要，便于工作人员在确认安全后方可进入该环境。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提出了一种硫化氢浓度的远程监测器，其包括硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、显示器、警报器和微处理器；
4.该硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、警报器和显示器均分别与微处理器连接，该无线通讯部与外部的远程服务器向连接，并用于向该远程服务器发送数据；
5.该硫化氢检测仪用于检测硫化氢的浓度数据，并将该浓度数据传输到微处理器中；
6.该数据存储模块用于存储浓度数据；
7.该显示器用于显示浓度数据；
8.该微处理器协调硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块和显示器的工作，并将浓度数据与设定数据进行比较，当浓度数据达到或超过设定数据时，命令警报器启动，发出警示。
9.具体地，该硫化氢检测仪采用h2s-a1型电化学硫化氢传感器。该硫化氢检测仪的测量范围是0～100ppm，分辨率是0.05ppm，响应时间小于20s，测得的硫化氢的浓度数据传输至微处理器模块作进一步的处理。
10.电化学硫化氢气体传感器是根据电化学的原理进行工作，利用待测气体在电解池中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小，可以忽略不计，于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。
11.该无线通讯部采用usr-g780 v2型4g无线路由器。该无线路由器是一款远距离、低功耗的无线收发器，是一款高性能的物联网无线收发器，内部自带匹配电容，可以很好的和微处理器匹配。
12.该数据存储模块采用at24c04芯片。该at24c04芯片是4kb得电可擦除存储芯片，芯片内的资料可以在断电的情况下保存100年。工作时，将采集到的浓度数据存储到数据存储
模块内，所采集到的浓度数据能够经无线通讯部发送给外部的远程服务器。
13.该微处理器采用stm32f103系列的芯片。微处理器作为整个远程监测器的核心，硫化氢检测仪的测量、数据的存储、无线通信、警报以及显示。stm32f103系列的芯片实现整体控制。该芯片接口丰富，开发工具齐全，实时性较强，非常时候实时检测系统。
14.具体地，该警报器为警铃或警灯中的至少一种。
15.利用本申请能够对相应空间的硫化氢浓度进行远程的实时监测，便于工作人员在确认安全后方可进入该空间。同时，本申请也方便工作人员能够在操作室内实时知晓各空间内的装置中是否存在硫化氢泄露，以便及时消除漏点。例如在干气液态烃等产品生产过程中，由于上游瓦斯脱硫不完全以及瓦斯带液，导致干气与液态烃两种产品在生产过程中均会在不同程度上带有硫化氢，若由于设备老化损害导致泄露，通过该远程监测器便可第一时间知晓报警位置。
16.本申请具有以下有益效果：
17.(1)利用电化学硫化氢气体传感器对空间内硫化氢气体浓度进行实时监测，可以第一时间发现硫化氢气体浓度的上升，提醒空间内工作人员及时撤离。通过模拟试验，该装置中的电化学硫化氢气体传感器监测成功率达99.5％以上。相比较以往的佩戴式硫化氢报警仪等方法，在精度、实效性、安全性等方面有很大的提高。
18.(2)测得的气体浓度数据通过stm32微处理器处理后显示在显示器上，同时通过通讯模块传输至后台终端，可在后方平台对空间内的硫化氢气体的浓度实时监测，且当空间内硫化氢气体浓度超过设定数据时告警使空间内人员疏散。
19.(3)长期监测所得到硫化氢气体浓度数据，可作为生产数据资料，为后期改造提升提供数据支撑
附图说明
20.图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。
21.图2是微处理器的电路连接图。
具体实施方式
22.参阅图1，一种硫化氢浓度的远程监测器，其包括硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、显示器和微处理器；该硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、警报器和显示器均分别与微处理器连接，该无线通讯部与外部的远程服务器向连接，并用于向该远程服务器发送数据。
23.在本实施例中，该硫化氢检测仪采用h2s-a1型电化学硫化氢传感器，该硫化氢检测仪的测量范围是0～100ppm，分辨率是0.05ppm，响应时间小于20s，测得的硫化氢的浓度数据传输至微处理器模块作进一步的处理。
24.该无线通讯部采用usr-g780 v2型4g无线路由器。该无线路由器是一款远距离、低功耗的无线收发器，是一款高性能的物联网无线收发器，内部自带匹配电容，可以很好的和微处理器匹配。
25.该数据存储模块采用at24c04芯片。该at24c04芯片是4kb得电可擦除存储芯片，芯片内的资料可以在断电的情况下保存100年。工作时，将采集到的浓度数据存储到数据存储
模块内，所采集到的浓度数据能够经无线通讯部发送给外部的远程服务器。
26.该微处理器采用stm32f103系列的芯片，具体采用意法半导体公司的stm32系列的32位处理器stm32f103zet6。tm32f103zet6是一款处理速度为72mhz的微处理器，其内部有512kb的闪存程序存储器，高达64kb的sram。而且带有4个片选的静态存储控制器支持cf卡、sram、psram、nor和nand存储器。控制终端使用了3个usart，分别是用于与wi-fi通信模块通信、与gprs通信模块通信和调试接口。微处理器的定时器2通道2用于接收信号，pd端口的第1、2、3引脚与ds1203的rst、sid、clk 3个接口相连，定时器3通道3作为输出，驱动硫化氢检测仪。图2是stm32微处理器的电路连接图。
27.本实施例中，警报器采用警铃。微处理器协调硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块和显示器的工作，并将浓度数据与设定数据进行比较，当浓度数据达到或超过设定数据时，命令警铃启动，发出警示。本实施例中设定数据为8mg/m3。
28.该显示器具体采用液晶显示器，用于显示浓度数据。


技术特征：
1.一种硫化氢浓度的远程监测器，其特征在于，包括硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、显示器、警报器和微处理器；该硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、警报器和显示器均分别与微处理器连接，该无线通讯部与外部的远程服务器向连接，并用于向该远程服务器发送数据；该硫化氢检测仪用于检测硫化氢的浓度数据，并将该浓度数据传输到微处理器中；该数据存储模块用于存储浓度数据；该显示器用于显示浓度数据；该微处理器协调硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块和显示器的工作，并将浓度数据与设定数据进行比较，当浓度数据达到或超过设定数据时，命令警报器启动，发出警示。2.根据权利要求1所述的远程监测器，其特征在于，该硫化氢检测仪采用h2s-a1型电化学硫化氢传感器。3.根据权利要求1所述的远程监测器，其特征在于，该无线通讯部采用usr-g780 v2型4g无线路由器。4.根据权利要求1所述的远程监测器，其特征在于，该数据存储模块采用at24c04芯片。5.根据权利要求1所述的远程监测器，其特征在于，该微处理器采用stm32f103系列的芯片。6.根据权利要求1所述的远程监测器，其特征在于，该警报器为警铃或警灯中的至少一种。

技术总结
本申请公开了一种硫化氢浓度的远程监测器，其包括微处理器以及连接到微处理器上的硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块、显示器和警报器，无线通讯部与外部的远程服务器向连接，并发送数据；硫化氢检测仪用于检测硫化氢的浓度数据，并将浓度数据传输到微处理器中；数据存储模块用于存储浓度数据；显示器用于显示浓度数据；微处理器协调硫化氢检测仪、无线通讯部、数据存储模块和显示器的工作，并将浓度数据与设定数据进行比较，当浓度数据达到或超过设定数据时，命令警报器启动，发出警示。该申请可以提高硫化氢气体浓度监测的时效性，在最短时间内发现化工流程中硫化氢气体浓度的超标问题，确保化工整体流程的安全运行。确保化工整体流程的安全运行。确保化工整体流程的安全运行。


技术研发人员：张程
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2022/3/4