[实用新型]载波气体传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种载波气体传感器。 

背景技术

在目前现代化的城市中，一个城市的电力、通讯、燃气、热力等基础设施通常集中铺设在建于地下的隧道中，这些隧道通常遍布城市的每个区域。由于这些隧道里面放置着电力、通信、煤气、热力等设施，所以很容易发生火灾甚至爆炸，一旦发生火灾或爆炸便会给广大人民群众带来严重的经济和社会损失，因此对隧道内的可燃气体浓度进行监测就显得尤为重要。 

据有关权威部门的不完全统计，一个中等城市的隧道大约50～70公里不等，要在如此长的隧道中布置整套可燃气体监测系统需要安装大量的可燃气体传感器，而目前市场的传感器大都是采用电源线跟信号线分别设置，因此在布置检测系统时光购买足够的导线就要投入很大的成本，并且数量巨大的导线也给日常维护带来了不便，还有些地方出于成本的考虑会减少相应传感器的设置密度，这就造成了信息收集的不准确，为事故的发生埋下隐患。 

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的缺陷提供了一种电源线与信号线共线的载波气体传感器。 

本实用新型采用的技术方案是：一种载波气体传感器，包括可燃气体探头、采集单元、红外通信单元、数据显示与存储单元、电源单元、载波通信单元和微处理器；可燃气体探头输出端与采集单元输入端电连，采集单元输出端与微处理器采集信号输入端电连，红外通信单元与微处理器控制信号输入端电连，载波通信单元与微处理器输出端电连。 

所述微处理器采用8051指令兼容的高速微处理器，具有8/16位双模式ALU、8倍速于标准51处理器，内置红外通信单元。 

所述红外通信单元的红外线调制频率为38kHz。 

所述采集单元采用光耦器件NEC2501来隔离内、外信号，并为外部输入信号提供独立的电源供电。 

所述数据显示与存储单元采用ZLG7289B芯片直接驱动8位LED数码管显示，所述ZLG7289B芯片采用SPI串行总线和微处理器接口，数据存储采用铁电非易失性数据存储器。 

所述载波通信单元采用直接序列扩频的BPSK调制解调方式，通过帧同步方式的串行移位通信，半双工方式，速率500bps，中心频率为120kHz，带宽为7.5kHz。 

本实用新型的有益效果是：利用载波技术实现了在电源线上接收探测信号和传输控制信号的目的，大大减少了控制电缆和通信电缆的使用量，降低了隧监测项目的工程量，从而缩减了隧道监测项目的成本造价。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框图； 

图中所示：1、可燃气体探头，2、采集单元，3、红外通信单元，4、数据显示与存储单元,5、电源单元，6、载波通信单元，7、微处理器。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示的一种载波气体传感器，包括可燃气体探头1、采集单元2、红外通信单元3、数据显示与存储单元4、电源单元5、载波通信单元6和微处理器7；可燃气体探头1输出端与采集单元2输入端电连，采集单元2输出端与微处理器7采集信号输入端电连，红外通信单元3与微处理器7控制信号输入端电连，载波通信单元6与微处理器7输出端电连。 

所述微处理器7采用PL3105，是专为面向未来的开放式智能信息家电以及远程监控系统而设计的单芯片系统，它采用8051指令兼容的高速微处理器，软件易于开发,具有8/16位双模式ALU、8倍速于标准51。尤其在电力线载波通信方面具有更大的优势，更强的抗干扰能力，更高的数据通信速率和更大的软件可配置灵活性，并且内置红外通信单元；所述红外通信单元3的红外线调制频率为38kHz；所述采集单元2采用光耦器件NEC2501来隔离内、外信号，并为外部输入信号提供独立的电源供电；所述数据显示与存储单元4采用ZLG7289B芯片直接驱动8位LED数码管显示，所述ZLG7289B芯片采用SPI串行总线和微处理器接口，数据存储采用铁电非易失性数据存储器；所述载波通信单元6采用直接序列扩频的BPSK调制解调方式，通过帧同步方式的串行移位通信，半双工方式，速率500bps，中心频率为120kHz，带宽为7.5kHz。 

工作时，电源单元5为各模块供电，可燃气体探头1将得到的信号转换为电信号传递给信号采集单元2，信号采集单元2将电信号转换为数字信号后传输到微处理器7，微处理器7将处理好的数字信号分别传递给数据显示与存储单元4和载波通信单元6，数据显示与存储单元4显示并存储探测结果，载波通信单元6将信号调制成载波信号通过电力线输出。 

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保 护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。