[发明专利]具有集成传感器平台的检测器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年9月20日提交的美国临时申请号61/880434，名称“集成传感器平台”的申请日的权益。该434申请以参考的形式整体并入在此。

技术领域

本申请涉及气体或烟雾检测器。更具体地，本申请涉及便携式检测器，其包括标准化的感测模块，所述感测模块已经由机构(agency)认证过，并且能够在不丧失该认证的情况下与不同外围电路一起使用。

背景技术

便携式气体感测器正经受更严格的管理性能认证。这些性能许可中的一部分现在包括软件评估。该评估通常意味着检测器中的所有软件都被评估并且于是从此以后要受到机构控制。这种控制程度使得非常难以对现有设计做出改变或向现有设计添加特征。

这样的管理参与会增加将新的检测器和特征商业化和推向市场所需的时间，这继而会导致市场中的竞争劣势。除了软件认证，检测器还常常经受硬件的管理评估，所述硬件用于实现气体感测电路。因此，即使传感器之前已经被认证符合特定性能标准，每个新仪器的使用仍然需要重新认证。该过程会导致关于新产品投放周期的进一步增加的延迟。

附图说明

图1示出了据此的系统的框图。

具体实施方式

尽管公开的各实施例能采取许多不同的形式，然而，在附图中示出了其特定实施例并且将在此详细描述，可以理解的是本公开被视为其原理的范例以及实施所述原理的最好方式，而不意在限制本申请或要求保护示出的特定实施例。

本领域技术人员将会认识到此处的实施例提供了新的平台，该平台能够通过消除由管理机构执行的过多评估而减少开发时间。一般来说，此处公开的实施例能够通过提供新颖的传感器和方法来满足该目标，该新颖的传感器和方法能够确定特定气通道的警报条件。该过程通常包括计算最终气体读数；确定高的和低的警报；确定传感器的故障条件，以及提供警报指示。

这些实施例能够在没有来自主控制器的干预的情况下实施该过程并且因此能够视为独立的安全关键子系统。该过程能使得安全关键功能被包含在传感器模块内从而使得负责驱动输出显示设备(例如液晶显示设备(LCD))以及任何其他增值功能的各个检测器的主控制器不需要评估到与安全关键部分相同的级别。

因此，此处描述的独立感测元件能变成平台，围绕该平台能够设计能够包括各种类型的检测器的仪器族。将会认识到的是该配置能在每个新的开发周期上节省6个月到一年的时间并且还能够在不是每个变化都需要对性能评估的更新的情况下对目标检测器做出增量变化和更新。这些益处至少部分上归因于以下事实：即此处的实施例能分成安全/非安全块，或模块，其能提供机构对增值特征的需求的灵活性和简化。这些实施例能够通过使用户能够更快速响应客户需求和预期而提供市场上的重要优势。

此处描述的集成传感器平台能通过将可编程处理器(例如微控制器)嵌入传感器来实现。该控制器能执行一系列功能，包括将来自传感器的模拟信号转换成最终测量单位，将该测量值与存储的警报设定点比较，确定传感器的故障条件，确定高/低警报条件，用专用输出引脚来驱动高的和低的警报，通过专用输出引脚提供故障状态信号，将传感器读数传送到主控制器以用于在LCD上显示，并且合并必要的硬件以执行自诊断并且防止失控条件。

图1示出了据此的系统10。如本领域技术人员理解的是，系统10用作监控区域R中的一个或多个环境条件。例如，系统10可以包括遍布于整个区域R中的多个检测器12，如下面讨论的。如所描述的，检测器12-i有利地将执行与安全相关的功能的电路与非安全相关的电路分离，所述执行与安全相关的功能的电路必须通过适当的机构认证，而非安全相关的电路不需要认证并且不受机构控制。

检测器12-i能通过有线或无线介质14a与监控系统控制单元14通信。

检测器12-1表示多个检测器12的成员。因此，对检测器12-1的讨论将会适用于多个检测器12中的其余成员。

如图1所示，壳体16承载检测器12-1的各种元件。如下面解释的，壳体16能容易地设计为承载更多或更少电路，因此在功能上，不需要额外的认证。其他壳体结构也落在其精神和范围内。

壳体16内的电路被分成安全相关的组件或模块20以及非安全相关的电路或模块22。例如，安全相关的模块20包括所有机构控制的安全关键元件。这些能够被实施为集成传感器平台30和相关联的警报指示器32。平台30和输出设备(一个或多个)32相互连接，并且平台30能向非安全元件22提供输出34。