Беспроводной детектор газа

1. Устройство (10) (100) обнаружения газа, характеризующееся наличием активных режимов с высоким энергопотреблением, пассивного режима с низким энергопотреблением и выключенного режима, при этом устройство обнаружения газа содержит
модуль (12) датчика газа, содержащий газочувствительный элемент, причем газочувствительный элемент выполнен с возможностью непрерывнго мониторинга по меньшей мере одного из присутствия и концентрации по меньшей мере одного газа в газовой среде во время активных режимов и пассивного режима, а также с возможностью непрерывного генерирования соответствующих данных о концентрации газа;
устройство (16) беспроводной связи;
процессор (14), функционально соединенный с модулем (12) датчика газа и устройством (16) беспроводной связи, причем процессор (14) выполнен с возможностью:
активного поддержания связи во время активных режимов; нахождения в неактивном состоянии в пассивном режиме с низким энергопотреблением; и
получения данных о концентрации газа от модуля датчика газа и передачи данных на устройство (16) беспроводной связи;
блок (18) питания, электрически соединенный с каждым из модуля (12) датчика газа, процессора (14) и устройства (16) беспроводной связи; и
при этом устройство (16) беспроводной связи, выполнено с возможностью приема данных о концентрации газа от процессора (14) и беспроводной передачи данных по меньшей мере на одно устройство приема данных.
2. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, в котором данные о концентрации газа представляют собой данные о концентрации газа в режиме реального времени.
3. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, в котором газочувствительный элемент представляет собой недиспергирующий инфракрасный датчик газа.
4. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 3, в котором устройство обнаружения газа характеризуется максимальным средним энергопотреблением приблизительно 17 мВт⋅ч.
5. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 4, в котором блок питания представляет собой батарею, имеющую емкость по меньшей мере 342 ватт-часа и продолжительность работы по меньшей мере 24 месяца.
6. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, в котором газочувствительный элемент представляет собой электрохимический датчик газа.
7. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 6, в котором устройство обнаружения газа характеризуется максимальным средним энергопотреблением приблизительно 11 мВт⋅ч.
8. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 7, в котором блок питания представляет собой батарею, имеющую емкость по меньшей мере 342 ватт-часа и продолжительность работы по меньшей мере 36 месяцев.
9. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, в котором устройство (16) беспроводной связи представляет собой радиочастотный модуль, выполненный с возможностью беспроводной связи по меньшей мере с одним внешним устройством, выбранным из группы, состоящей из Wi-Fi/беспроводной связи; линий ЧМ-радиосвязи; беспроводной персональной сети, протоколов WPAN; сети Microsoft™ DirectBand; Wibree™; WirelessHART; сверхширокой полосы, UWB; стандартов ISA-SP100; Zigbee; протоколов на основе IEEE 802.15.4; семейства IEEE 802.11 протоколов WLAN и протоколов обмена данными RFID.
10. Устройство (100) обнаружения газа по п. 1, дополнительно содержащее дисплей (20), электрически соединенный с процессором (14), причем дисплей (20) периодически отображает данные о концентрации газа и отображает данные, переданные от процессора (14), когда процессор активирован командой пользовательского ввода.
11. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, дополнительно содержащее по меньшей мере один встроенный модуль пользовательского ввода для ввода команд пользовательского ввода.
12. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 1, в котором процессор (14) выполнен с возможностью выполнения программно-аппаратного обеспечения (36), которое запрограммировано на выполнение множества функций, причем функции включают
проверку данных о концентрации газа, сгенерированных газочувствительным элементом;
передачу данных о концентрации газа на устройство беспроводной связи; проверку состояния блока питания;
ответ на команды пользовательского ввода, вводимые посредством встроенного модуля пользовательского ввода;
ответ на внешние запросы данных, передаваемых на устройство посредством устройства беспроводной связи; и
указание на отображение данных, связанных с любой из указанных функций, на дисплее.
13. Устройство (10) (100) обнаружения газа по п. 12, в котором процессор (14) выполняет каждую из функций один раз в секунду.
14. Способ непрерывного мониторинга по меньшей мере одного из присутствия и концентрации по меньшей мере одного газа в газовой среде, причем способ включает следующие этапы
обеспечивают устройство (10) (100) обнаружения газа, выполненное с возможностью работы в активных режимах с высоким энергопотреблением, пассивном режиме с низким энергопотреблением и выключенном режиме (S100), причем устройство содержит:
модуль (12) датчика газа, содержащий газочувствительный элемент;
процессор (14), функционально соединенный с модулем (12) датчика газа;
устройство (16) беспроводной связи, функционально соединенное с процессором (14); и
блок (18) питания, электрически соединенный с каждым из модуля (12) датчика газа, процессора (14) и устройства (16) беспроводной связи;
причем процессор (14) выполнен с возможностью:
активного поддержания связи во время активных режимов; и нахождения в неактивном состоянии в пассивном режиме с низким энергопотреблением;
осуществляют непрерывный мониторинг по меньшей мере одного из присутствия и концентрации по меньшей мере одного газа в газовой среде с помощью газочувствительного элемента, когда устройство находится в активном режиме или пассивном режиме (S102);
осуществляют активную проверку данных о концентрации газа, сгенерированных газочувствительным элементом (S104); и
осуществляют активную передачу данных о концентрации газа от процессора (14) на устройство (16) (S106 беспроводной связи.
15. Способ по п. 14, в котором устройство (10) (100) обнаружения газа передает данные о концентрации газа в режиме реального времени, и при этом процессор (14) выполняет по меньшей мере один из этапов непрерывного мониторинга, активной проверки и активной передачи один раз в секунду.
16. Способ по п. 14, в котором газочувствительный элемент представляет собой недиспергирующий инфракрасный датчик газа.
17. Способ по п. 16, в котором устройство (10) (100) обнаружения газа характеризуется максимальным средним энергопотреблением приблизительно 17 мВт⋅ч.
18. Способ по п. 14, в котором газочувствительный элемент представляет собой электрохимический датчик газа.
19. Способ по п. 18, в котором устройство (10) (100) обнаружения газа характеризуется максимальным средним энергопотреблением приблизительно 11 мВт⋅ч.
20. Способ по п. 14, в котором устройство (16) беспроводной связи представляет собой радиочастотный модуль, который связывается по беспроводной связи по меньшей мере с одним внешним устройством до одного раза в секунду.
21. Способ по п. 14, дополнительно включающий беспроводную отправку сигнала на внешнее устройство генерирования аварийных сигналов с целью обеспечения аварийного сигнала.