[发明专利]一种远距离供电的低功耗甲烷传感器

说明书

本发明公开了一种远距离供电的低功耗甲烷传感器，其控制器模块为整个传感器的控制中心，分别与其它各个模块连接；电源模块用于为整个传感器提供电能；甲烷传感器接口模块还与低浓度甲烷催化燃烧元件和高浓度热导元件连接；CAN通信模块还与外接接口连接，用于连接采集分站，进行通讯；报警模块用于实现报警功能；终端电阻监测模块还与外接终端电阻连接，用于终端电阻信号的传导；红外遥控接收模块用于接收红外光信号；其它传感器接口模块用于采集信号并将信号上传至控制模块。本发明支持远距离供电，一台本安电源可以接更多的传感器设备，远距离传输抗干扰及实时上报报警信息，避免本安电源上电时瞬间保护。

技术领域

本发明涉及煤矿监测装置，特别是涉及一种远距离供电的低功耗甲烷传感器。

背景技术

目前市场上现有的矿用甲烷传感器电源电路设计采用了串联稳压型电源和开关型电源两种，其中串联稳压型电源存在转换效率低的问题不满足高电压远距离供电对电源转换效率的要求。而开关型电源电路由于存在上电瞬间冲击会造成本安电源供电保护的问题，进而造成了当本安电源配接多个设备时，当一个设备已经上电正常工作再接下一个设备时全部设备都会重启的问题。

目前矿用传感器大多采用模拟频率信号或RS485信号进行传输，但实际应用过程中由于线缆质量、变频器干扰、传感器及采集分站的配接等问题会造成信号抗干扰能力极差。经常会出现冒大数、误报警、配接失败等问题，特别是在远距离配接时问题尤为严重。而RS485总线信号虽然解决了刚干扰的问题但是由于RS485总线是基于主从结构的通讯方式，即一条总线上只能由一台主机进行巡检而其他的设备只能是子站被巡检。这就造成了当其中一个传感器子设备出现报警等问题时会造成必须下次轮询时才能上报改信息，从而造成系统动作时间长的问题。

另外由于目前矿用甲烷传感器大量使用的是催化燃烧式甲烷传感器，而催化燃烧甲烷传感器功耗较大而配接的本质安全型电源提供的电压一般为12V\18V\24V三种，特别是首次启动时由于导通电阻较小故启动电流较大。造成传感器远距离供电无法正常启动，而目前煤矿企业由于井下供电困难以及掘进巷道内必须实现远距离供电等问题造成目前传感器不能满足要求。

根据上面列出的问题目前煤矿企业迫切需要一款能够解决上面问题的低功耗远距离供电抗干扰的矿用甲烷传感器。

发明内容

发明目的：为解决现有技术存在的问题，提供一种具备本安供电保护、抗干扰能力强、可以远距离供电的低功耗甲烷传感器。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种远距离供电的低功耗甲烷传感器，包括控制器模块、电源模块、甲烷传感器接口模块、CAN通信模块、报警模块、终端电阻监测模块和红外遥控接收模块，其中：

控制器模块为整个传感器的控制中心，用于控制传感器的各个模块；

电源模块用于为整个传感器提供电能；

甲烷传感器接口模块一方面与控制模块连接，另一方面与低浓度甲烷催化燃烧元件和高浓度热导元件连接；

CAN通信模块一方面与控制器模块连接，另一方面作为外接接口，用于连接采集分站，进行通讯；

报警模块与控制器模块连接，用于实现报警功能；

终端电阻监测模块一方面与控制器模块连接，另一方面与外接终端电阻连接，用于终端电阻信号的传导；

红外遥控接收模块与控制模块连接，用于接收红外光信号。

可选的，控制器模块包括MCU、以及分别通过IO口与MCU连接的供电电压检测单元、启动方式选择单元、恢复出厂设置单元、复位键单元、仿真接口单元和串口单元。