多气体监测设备及系统的制作方法

本实用新型涉及监测技术领域，尤其涉及一种多气体监测设备及系统。

背景技术：

诸如毒害气体泄露等环境突发事故严重影响着人们的生活与健康，尤其是在环境复杂的化工园区、港口、煤矿井、事故现场、学校及人员活动密集区域，快速有效地救援能够降低因突发环境因素造成的群体事件的人员伤亡和经济损失。而对于毒害气体浓度的监测直接决定着救援工作的效率。

目前用于监测毒害气体浓度的设备操作复杂，智能性较差，通常需要专业的监测工作人员到事故现场进行实地监测，用时较久；且事故现场恶劣的环境易干扰监测工作人员的判断，致使监测的效果不佳。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多气体监测设备及系统，能够提升对多气体浓度进行监测的效果，有助于救援工作的快速开展。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种多气体监测设备，包括：壳体、无线通信模块及与无线通信模块相连的GPS定位器和多种气体采集部件；不同的气体采集部件对应采集的气体种类不同；其中，气体种类包括一氧化碳、甲烷、氨气或硫化氢；壳体外侧壁上设置有多个凹槽；每种气体采集部件分别可拆卸安装于一个凹槽内；凹槽的数量不少于气体采集部件的种类数量；壳体内部设置有底板；无线通信模块和GPS定位器安装于底板上；GPS定位器用于采集设备的当前位置信息，并将当前位置信息发送给无线通信模块；多种气体采集部件用于采集多种气体的浓度信息，并将多种气体的浓度信息发送给无线通信模块；无线通信模块用于接收当前位置信息和多种气体的浓度信息，并将接收的当前位置信息和多种气体的浓度信息无线发送给关联服务器，以使关联服务器对设备所在位置的多种气体的浓度信息进行监测。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，每种气体采集部件均包括镂空探头；镂空探头内设置有依次连接的气体传感器和变送器；气体传感器用于采集气体采集部件对应的气体种类的浓度信息，并将浓度信息发送给变送器；变送器用于放大浓度信息，并将放大后的浓度信息发送给无线通信模块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述底板上还设置有电源模块；电源模块用于为无线通信模块、GPS定位器和多种气体采集部件供电；电源模块包括蓄电池。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，上述无线通信模块、GPS定位器和多种气体采集部件均通过供电线路与电源模块相连，GPS定位器和多种气体采集部件均通过数据线路与无线通信模块相连；电源模块的接线端、无线通信模块、GPS定位器的接线端和多种气体采集部件的接线端均设置有插孔，供电线路的两端以及数据线路的两端均设置有与插孔匹配的插针。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述壳体的顶部设置有多个指示灯；多个指示灯分别与无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件一一对应连接；多个指示灯分别用于指示无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件的工作状态。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述壳体的外侧壁上还设置有固定部；该固定部用于将上述设备固定在预设的位置上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述无线通信模块通过GPRS通信方式和/或无线蜂窝通信方式等发送信息。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种多气体监测系统，包括多个如第一方面至第一方面的第六种可能的实施方式中任一项所述的多气体监测设备，还包括与多个多气体监测设备无线通信连接的关联服务器。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种多气体监测设备及系统，通过多种气体采集部件和GPS定位器分别采集多种气体的浓度信息和设备所在当前位置信息，并分别将信息发送给无线通信模块，进而由无线通信模块将接收到的信息发生至设备关联服务器，以使关联服务器对设备所在位置的多种气体的浓度进行监测。通过本实用新型提供的上述设备，监测工作人员无需到事故现场进行复杂的现场监测，而是在关联服务器处即可获得前述设备所在位置的多种气体的浓度，这样的方式有效地提升了对多种气体浓度进行监测的效果，有助于救援工作的快速开展。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种多气体监测设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种多气体监测设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种线路连接的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种多气体监测系统的结构示意图。

图标：

11-壳体；12-无线通信模块；13-GPS定位器；14a-第一气体采集部件；14b-第二气体采集部件；14c-第三气体采集部件；15a-第一凹槽；15b-第二凹槽；15c-第三凹槽；16-底板；21-电源模块；22a-第一指示灯；22b-第二指示灯；22c-第三指示灯；22d-第四指示灯；22e-第五指示灯；23-固定部；31-插孔；32-供电线路；33-数据线路；34-插针。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前用于监测毒害气体浓度的设备操作复杂，智能性较差，通常需要专业的监测工作人员到事故现场进行实地监测，用时较久；且事故现场恶劣的环境易干扰监测工作人员的判断，致使监测的效果不佳。基于此，本实用新型实施例提供的一种多气体监测设备及系统，可以有效地提升对多种气体浓度进行监测的效果。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种多气体监测设备进行详细介绍。

在一种实施方式中，本实用新型实施例提供了一种多气体监测设备，参见图1所示的一种多气体监测设备的结构示意图，如图所示，该设备包括：壳体11、无线通信模块12及与无线通信模块12相连的GPS定位器13和多种气体采集部件(图1中示意出三种气体采集部件，分别为第一气体采集部件14a、第二气体采集部件14b和第三气体采集部件14c)；不同的气体采集部件对应采集的气体种类不同；其中，气体种类包括一氧化碳、甲烷、氨气或硫化氢等有毒害气体。

壳体11外侧壁上设置有多个凹槽(图1中示意出三个凹槽，分别为第一凹槽15a、第二凹槽15b和第三凹槽15c)；每种气体采集部件分别可拆卸安装于一个凹槽内；凹槽的数量不少于气体采集部件的种类数量；具体的如图1所示，上述第一气体采集部件14a可拆卸安装于第一凹槽15a内；第二气体采集部件14b可拆线安装于第二凹槽15b内；第三气体采集部件14c可拆卸安装于第三凹槽15c内。通过前述可拆卸的模块化设计，可便于相关工作人员根据实际所需监测的气体种类对多种气体采集部件进行拆卸与更换，有效地增强了设备的复用性。

壳体11内部设置有底板16；无线通信模块12和GPS定位器13安装于底板16上。

GPS定位器13用于采集设备的当前位置信息，并将当前位置信息发送给无线通信模块12；多种气体采集部件(也即，上述第一气体采集部件14a、第二气体采集部件14b和第三气体采集部件14c)用于采集多种气体的浓度信息，并将多种气体的浓度信息发送给无线通信模块12；无线通信模块12用于接收当前位置信息和多种气体的浓度信息，并将接收的当前位置信息和多种气体的浓度信息无线发送给关联服务器，以使关联服务器对设备所在位置的多种气体的浓度信息进行监测。

本实用新型实施例提供了一种多气体监测设备，通过多种气体采集部件和GPS定位器分别采集多种气体的浓度信息和设备所在当前位置信息，并分别将信息发送给无线通讯设备，进而由无线通讯设备将接收到的信息发生至设备关联服务器，以使关联服务器对设备所在位置的多种气体的浓度进行监测。通过本实用新型提供的上述设备，监测工作人员无需到事故现场进行复杂的现场监测，而是在关联服务器处即可获得前述设备所在位置的多种气体的浓度，这样的方式有效地提升了对多种气体浓度进行监测的效果，有助于救援工作的快速开展。

具体的，考虑到适于监测不同种类的气体浓度的高度不同，本实用新型实施例给出了上述凹槽的一种分布方式，也在图1中示出。具体的，上述图1中所示的壳体11具有预设高度；多个凹槽(也即，第一凹槽15a、第二凹槽15b和第三凹槽15c)沿纵向由上至下排列在壳体11外侧壁的不同高度处。其中，前述预设高度高于第一凹槽15a所处的高度。

此外为便于实施，本实用新型实施例还提供了一种气体采集部件的具体结构；也即，上述每种气体采集部件均包括镂空探头；镂空探头内设置有依次连接的气体传感器和变送器；气体传感器用于采集气体采集部件对应的气体种类的浓度信息，并将浓度信息发送给变送器；变送器用于放大浓度信息，并将放大后的浓度信息发送给无线通信模块。

进一步，参见图2，本实用新型实施例还提供了另一种多气体监测设备，在图1的基础上还示出了电源模块21、多个指示灯(在图2中示出了五个指示灯，分别为第一指示灯22a、第二指示灯22b、第三指示灯22c、第四指示灯22d和第五指示灯22e)及固定部23，其具体的设置位置及用途如下：

上述电源模块21设置于壳体11的底板17上，用于为无线通信模块12、GPS定位器13和多种气体采集部件(也即，上述第一气体采集部件14a、第二气体采集部件14b和第三气体采集部件14c)供电；电源模块包括蓄电池，能够在突发恶劣的事故现场为设备供电，便于设备的携带。其中，蓄电池未在图2中示出。

上述多个指示灯设置于壳体的顶部；多个指示灯分别与无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件一一对应连接；在图2中，前述连接关系具体示为：第一指示灯22a与无线通信模块12连接；第二指示灯22b与GPS定位器13连接；第三指示灯22c与第一气体采集部件14a连接；第四指示灯22d与第二气体采集部件14b连接；第五指示灯22e与第三气体采集部件14c连接；多个指示灯分别用于指示无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件的工作状态。实际应用时，指示灯可以是红绿双色指示灯，相关工作人员可以通过指示灯的颜色判断无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件的工作状态，以便及时维修。具体的，当前述无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件的工作状态正常时，指示灯显示绿色；当前述无线通信模块、GPS定位器及多种气体采集部件的工作状态异常时，指示灯显示红色。

上述固定部23设置在壳体的外侧壁上；用于将上述设备固定在预设的位置上。如图2所示，本实用新型实施例提供了一种固定部，即安装孔。该安装孔可以根据实际环境，安装挂钩或者长钉。实际应用时，即可通过挂钩或者长钉将上述设备固定在事故现场的相应位置诸如墙壁上。

上述无线通信模块、GPS定位器和多种气体采集部件均通过供电线路与电源模块相连，GPS定位器和多种气体采集部件均通过数据线路与无线通信模块相连；电源模块的接线端、无线通信模块、GPS定位器的接线端和多种气体采集部件的接线端均设置有插孔，供电线路的两端以及数据线路的两端均设置有与插孔匹配的插针。为便于理解，以供电线路在电源模块和GPS定位器之间的具体连接以及数据线路在GPS定位器和无线通信模块之间的具体连接为例，本实用新型实施例提供了一种线路连接的结构示意图，如图3所示，其中，无线通信模块12、GPS定位器13的接线端和电源模块21的接线端均设置有插孔31，供电线路32的两端以及数据线路33的两端均设置有与插孔31匹配的插针34。

电源模块和无线通信模块之间的供电线路连接形式以及电源模块和多种气体采集部件之间的供电线路连接形式和图3中所示的供电线路连接形式相同，多种气体采集部件和无线通信模块之间的数据线路连接形式和图3中所示的供电线路连接形式也相同，故在此不再赘述。

此外，在本实用新型实施例提供的上述多气体监测设备中，多种气体采集部件采集监测设备所在环境中的多种气体的浓度信息，并将其发送给无线通信模块，其中，每种气体浓度信息可以用百分数形式体现，如0.01％。GPS定位器采集设备的当前位置信息，并将当前位置信息发送给无线通信模块，当前位置信息可以用经纬度以数字形式表示，如E116.3,N39.9表示东经116.3度，北纬39.9度，此时的经纬度表示的是北京市区的经纬度。无线通信模块通过GPRS通信方式和/或无线蜂窝(2G、3G、4G或5G等)通信方式等将接收到的多种气体浓度信息和当前位置信息发送给关联服务器，同时为了保证信息的有效传输，减少因壳体材质对信息造成的干扰，上述壳体可选用塑料材质。

对应上述实施例所述的多气体监测设备，本实用新型实施例还提供了一种多气体监测系统，多气体监测系统包括多个如上述的多气体监测设备，还包括与多个多气体监测设备无线通信连接的关联服务器，参见图4示出了本实用新型实施例提供的一种多气体监测系统的结构示意图，包括多个多气体监测设备41和与多个多气体监测设备无线通信连接的关联服务器42。

若实际需要监测多气体浓度的范围广，为满足监测需求，可以根据现场风向、设施、建筑等环境数据和气体扩散趋势，设置多台多气体监测设备，分散设置能够使得监测的范围更广，多个多气体测设备以及与多个多气体监测设备无线通信连接的关联服务器构成多气体监测系统，形成一个多气体监测网，实时监测每个多气体监测设备当前所在位置的多种气体，也即多种有毒害气体的浓度，为事故的应急救援和安全生产管理提供数字依据。

具体实施时，关联服务器可设置有显示界面，以供监测工作人员通过该显示界面上监控设备所在位置的多种气体的实时浓度。关联服务器还可设置有报警器，当接收到的多种气体的浓度信息中某一种气体浓度信息超过其对应的预设浓度阈值时，触发报警器报警，报警的方式可以是由报警器发出预设声音(诸如鸣笛或语音播报)或者也可以是由报警器向关联服务器的显示界面发送报警消息，其中，该报警消息里可携带接收到的某一种气体的浓度异常等相关信息，以提醒监测工作人员注意并及时通知监测设备所在位置的相关工作人员采取措施。具体的，实际应用时，可以通过将信息发送到与关联服务器匹配的移动设备客户端，诸如手机APP软件等，以通知监测设备所在位置的相关工作人员采取措施。

应当理解，图4仅仅是多气体监测系统的一种结构示意图，而不是多气体监测系统的唯一结构，在实际使用时，除图4所示的结构外，还可以包括其他功能结构，具体以实际使用情况为准，本实用新型实施例对此不进行限制。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种多气体监测设备及系统，通过多种气体采集部件和GPS定位器分别采集多种气体的浓度信息和设备所在当前位置信息，并分别将信息发送给无线通讯设备，进而由无线通讯设备将接收到的信息发生至设备关联服务器，以使关联服务器对设备所在位置的多种气体的浓度进行监测。通过本实用新型提供的上述设备，监测工作人员无需到事故现场进行复杂的现场监测，而是在关联服务器处即可获得前述设备所在位置的多种气体的浓度，这样的方式有效地提升了对多种气体浓度进行监测的效果，有助于救援工作的快速开展。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。