[发明专利]基于新能源超级电容储能的气体监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于新能源超级电容储能的气体监测系统，属于环保设备技术领域。

背景技术

环境保护是可持续发展以人为本的基本国策，是人们重点关注的话题，目前人们无法通过有效途径实时得到所关心区域气体参数，而气体泄漏爆炸事故却时常发生，对人们的日常生活带来不小的麻烦。政府环保监督部门出于人民群众的利益，需要一种能对现场排放的有毒有害气体进行监管的系统。

由此可见，研究并设计一种基于新能源超级电容储能的气体监测系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于新能源超级电容储能的气体监测系统，能够实时监测有毒有害气体。

按照本发明提供的技术方案，所述基于新能源超级电容储能的气体监测系统，包括气体参数监测节点，其特征是：所述气体参数监测节点呈多区域分布，每个区域设置一个网络节点，气体参数监测节点通过无线传输模块与网络节点连接，网络节点与气体参数监测终端和手机用户终端连接；所述气体参数监测节点包括能量集合采集模块、超级电容、电压放大电路、处理器和气体参数采集模块，能量集合采集模块与超级电容连接，超级电容通过电压放大电路分别与处理器和气体参数采集模块连接。

所述气体参数采集模块还包括报警装置，报警装置通过电压放大电路与超级电容连接。

所述处理器与报警装置和气体参数采集模块连接。

所述气体参数采集模块包括气体传感器和传感器处理电路。

所述处理器为CC2530。

所述报警装置采用红色LED灯指示电路。

所述每个区域的气体参数监测节点同构。

本发明所述基于新能源超级电容储能的气体监测系统具有如下有益效果：本发明将气体参数监测节点按照多区域、网状结构放置于被测区域，红外气体传感器感知环境中的气体，将气体物理信号转变为数字信号，通过处理器的无线模块传输至网络节点，同时存储这些气体参数；网络节点将气体参数传至远程移动通信网络，再由远程移动通信网络传至气体参数监测终端和手机用户终端；如有哪处气体参数超出额定值，则气体参数监测节点的报警装置就会闪烁发出报警信息；本发明方式舍弃了传统现场供电模式——电池，取而代之的是未来具有巨大市场潜力的超级电容。

附图说明

图1为本发明所述气体监测系统的原理框图。

图2为本发明所述气体参数监测节点的框图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示：所述基于新能源超级电容储能的气体监测系统包括气体参数监测节点1，气体参数监测节点1呈多区域分布，每个区域的气体参数监测节点1同构，每个区域设置一个网络节点2；气体参数监测节点1采集气体参数，将气体参数通过无线传输模式传输出网络节点2，通过网络节点2将气体参数传输给远程移动通信网络3，实现数据远程传输；远程移动通信网络3将气体参数传输给气体参数监测终端4和手机用户终端5；

如图2所示，所述气体参数监测节点1包括能量集合采集模块6，能量集合采集模块6与超级电容7连接，超级电容7通过电压放大电路8分别与处理器11、报警装置10和气体参数采集模块连接；

所述能量集合采集模块6采集太阳能、风能、温差能、地热能、振动能或无线电能等给超级电容7充电，超级电容7作为能量的存集提供的电压是低电压，需要通过电压放大电路8进行放大，从电压放大电路8输出电压给处理器11、报警装置10和气体参数采集模块；所述能量集合采集模块6可以采用现有的振动能量采集器、太阳能采集器、风能采集器、温差能采集器、地热能采集器或无线电能采集器；

所述气体参数采集模块包括气体传感器12和传感器处理电路9，气体传感器12采用基于红外光谱吸收的气体传感器，用于监测二氧化硫、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、一氧化氮等和人类关系密切的气体，可以采集气体的特征量，如甲醛值、硫化氢值、二氧化碳或二氧化硫值等； 

所述处理器11采用CC2530，处理器11控制气体参数采集模块并接收和处理气体参数采集模块采集得到的数据；

所述报警装置10用于对气体参数监测节点1的异常数据进行报警，采用红色LED灯指示电路在处理器11的控制下指示检测状态；当在某气体参数监测节点1的气体参数超过预设值，该气体参数监测节点1的报警装置10发出间断而急促的红光，并且在气体参数监测终端4显示该气体参数监测节点1并发出警报。

本发明的工作过程：能量集合采集模块6采集太阳能、风能、温差能、地热能、振动能或无线电能等给超级电容7充电，电压放大电路8将超级电容7的低电压进行放大，输出电压给处理器11、报警装置10和气体参数采集模块；气体传感器12将采集得到的气体参数传输给传感器处理电路9，传感器处理电路9处理完后由处理器11采集，处理器11具有无线收发模块，处理器11通过无线收发模块将采集到的气体参数传输给网络节点2；网络节点2将气体参数传输给远程移动通信网络3，实现数据远程传输；远程移动通信网络3将气体参数传输给气体参数监测终端4和手机用户终端5；人们即可以通过手机查看本系统所覆盖区域的有毒有害气体的参数，政府部门可以通过气体参数监测终端4监管本系统所覆盖的区域，以便及时处理有毒有害气体参数超标等问题。