ПОРТАТИВНЫЙ ГАЗОАНАЛИЗАТОР С БЕСПРОВОДНЫМ ИНТЕРФЕЙСОМ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И ОПОВЕЩЕНИЯ О ТОКСИЧНЫХ И ВЗРЫВООПАСНЫХ ВЕЩЕСТВАХ В СОСТАВЕ ВОЗДУХА НА СПЕЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ

Полезная модель относится к промышленной экологии, в частности, к системам экологического мониторинга и контроля за выбросами загрязняющих веществ.
По авт. св. №2007114751/22 известен переносной газоанализатор, содержащий два модуля, один из которых измерительный спускаемый, а другой транспортный, при этом в измерительном спускаемом модуле расположены хотя бы один чувствительный элемент-датчик, измерительное устройство и блок светозвуковой сигнализации, а в транспортном модуле расположены источник электрической энергии и блок светозвуковой сигнализации, причем измерительное устройство соединено с чувствительными элементами-датчиками, блоками светозвуковой сигнализации и источником электрической энергии, отличающийся тем, что измерительный спускаемый модуль снабжен светодиодным датчиком (индикатором), сигнализирующем о включении газоанализатора в рабочее состояние и его исправном функционировании.
По авт. св. №2009100350/22 известна система контроля загазованности с мобильной связью, включающая сигнализатор контроля загазованности с модулем индикации, клапан запорный газовый, соединенные кабелем, и диспетчерский пульт индикации состояния системы, связанный с сигнализатором путем использования стандартных сетей сотовой связи GSM/GPRS, отличающаяся тем, что в систему введены клапан с реверсным управлением и модуль управления состоянием клапана.
По авт. св. №2006103272/28 известен газоанализатор, содержащий измерительный модуль, имеющий первый корпус, по меньшей мере один расположенный в первом корпусе газовый датчик, расположенное в первом корпусе измерительное устройство, которое по сигналу по меньшей мере от одного газового датчика выдает сигнал, несущий информацию об измеренной концентрации газа, и расположенный в первом корпусе беспроводной передатчик, который передает сигналы, несущие информацию об измеренной концентрации газа, и дисплейный модуль, имеющий второй корпус, расположенный во втором корпусе беспроводной приемник, который принимает сигналы, несущие информацию об измеренной концентрации газа, и закрепленный во втором корпусе дисплей, на котором воспроизводится информация об измеренной концентрации газа, при этом первый и второй корпуса выполнены с возможностью их разъемного соединения друг с другом, но электрически изолированы друг от друга, что позволяет использовать газоанализатор с измерительным модулем и дисплейным модулем в собранном друг с другом виде или физически отделенном друг от друга виде.
Целью работы является разработка и применение портативного газоанализатора с беспроводным интерфейсом. В его состав входят два модуля, первый из которых отвечает за сбор информации о наличие в среде токсичных и взрывоопасных веществ и включает в себя один многокомпонентный или несколько, чувствительных к определенному типу газа, датчиков, а второй модуль предназначен для управления газоанализатором и индикации результатов измерения. В качестве второго модуля выступает любое переносное мобильное устройство типа сотовый телефон, смартфон, коммуникатор или ноутбук с установленным программным приложением, обеспечивающим управление модуля сбора, индикацию концентрации газа и оповещение о превышении допустимых норм, что является отличительной особенностью по сравнению с системами, описанными в авт.св. №2007114751/22, №2009100350/22 и №2006103272/28
Основными структурными блоками Портативного газоанализатора с беспроводным интерфейсом для оперативного детектирования и оповещения о токсичных и взрывоопасных веществах в составе воздуха на специальных объектах, приведенного на фиг.1, являются: выносной модуль сбора данных о концентрации токсичных и взрывоопасных веществ (модуль А) и модуль управления-индикации (модуль Б).
В модуль А входит микроконтроллер, который обеспечивает прием управляющих сигналов от модуля Б, управляет сбором данных от датчиков токсичных и взрывоопасных веществ и преобразует данные о концентрациях к формату, пригодному для передачи по радиоканалу.
В модуле А используются два датчика. Датчик метана (сh4) на основе сенсора типа tgs2611 и датчик сероводорода (h2s) на основе сенсора типа tgs825. Ввиду гибкости системы и развития технологий, тип сенсора и количество датчиков могут быть изменены и оптимизированны.
Коммутатор подключает два канала с датчиков к 8-разрядному АЦП. Информация с АЦП через буферный регистр попадает во внутреннюю память микроконтроллера. В соответствии с выбранным протоколом беспроводной передачи информации, осуществляется преобразование данных о концентрациях в необходимый формат. К качестве интерфейса подключения модуля А применяется приемопередатчик Bluetooth. По протоколу Bluetooth данные передаются последовательно, поэтому для преобразования параллельного кода, несущего информацию о концентрации газа, в последовательный используется сдвиговый регистр. Питание выносного модуля А обеспечивается батареями типа ААА.
В качестве модуля Б выступает любое мобильное персональное устройство типа сотовый телефон, смартфон, коммуникатор или карманный персональный компьютер, оснащенное Bluetooth радимодулем и поддерживающее платформу Java ME (Java Platform, Micro Edition). На устройство устанавливается Java ME приложение, которое позволяет управлять модулем А, выбирать тип газа и выводить на дисплей уровень концентрации газа, а также оповещать звуковым сигналом встроенного динамика персонального мобильного устройства о превышении допустимой концентрации.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ №2007114751/22 (МПК G01N 27/04, Опубликован 27.10.2007)
2. Патент РФ №2009100350/22 (МПК G01N 33/00, Опубликован 20.08.2007)
3. Патент РФ №2006103272/28 (МПК G08B 17/10, Опубликован 10.08.2009)