[发明专利]一氧化碳监测系统及抗电磁干扰方法

说明书

本发明公开了一种一氧化碳监测系统，包括：一氧化碳传感器、抗干扰电路和单片机，一氧化碳传感器的输出端与抗干扰电路的输入端相连，抗干扰电路的输出端与单片机的输入端相连，抗干扰电路用于接收一氧化碳传感器发出的信号，对信号进行抗电磁干扰处理并将信号输出给单片机。本发明通过在一氧化碳传感器和单片机之间设置抗干扰电路，提高了信号从一氧化碳传感器发送给单片机过程中的抗电磁干扰性能，有效避免了信号受到矿井内其他设备的电磁辐射干扰，提升了一氧化碳传感器检测的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于矿用传感器技术领域，具体涉及一种一氧化碳监测系统及抗电磁干扰方法。

背景技术

煤矿井下安全监控系统研究领域的若干项重大技术难题中，监控系统冒大数、误报警、误断电问题是严重影响和制约煤矿安全高效生产的一项技术顽疾。目前矿井下所广泛使用的安全监控系统普遍存在着大数、假数干扰的问题。一般来说，井下现场中比较常见的干扰源主要有以下两种：

(1)由于受到煤矿井下特殊环境的限制，巷道往往都比较狭小，从而导致井下大型电气设备的动力线和监控系统的信号线很难分割开进行敷设。每当设备启停时，会出现电磁干扰脉冲，从而耦合至监控系统设备中，导致一系列错报、误报现象。

(2)井下各种变频、强通讯设备等在工作时会释放出电磁干扰，高强度的电磁干扰严重污染了电路干扰，干扰信号偶尔至监控设备中，轻则导致假信号干扰，严重造成设备重启、死机等现象，最终引起一系列严重后果。

一氧化碳(CO)是一种有毒有害的气体，它给工业安全生产带来巨大危害。监测煤矿井下环境一氧化碳浓度是煤矿安全生产必不可少的。一氧化碳传感器信号输送稳定显得尤为重要。

针对目前越来越复杂的电磁环境，从电子设备自身而言，一方面要做到对外辐射干扰最小化，即不对环境内其他设备造成干扰影响；另一方面要做好屏蔽措施，即将外来的辐射干扰阻挡在设备的敏感限度之外。目前使用的一氧化碳传感器已经不能满足日益复杂的电磁环境，因而需对产品电磁辐射兼容性能进行优化整改。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种一氧化碳监测系统及抗电磁干扰方法，该一氧化碳监测系统具有提升一氧化碳信号抗电磁干扰性能的优点。

根据本发明实施例的一氧化碳监测系统，包括：一氧化碳传感器、抗干扰电路和单片机，所述一氧化碳传感器的输出端与所述抗干扰电路的输入端相连，所述抗干扰电路的输出端与所述单片机的输入端相连，所述抗干扰电路用于接收所述一氧化碳传感器发出的信号，对信号进行抗电磁干扰处理并将信号输出给所述单片机。

根据本发明一个实施例，所述一氧化碳传感器具有工作电极、辅助电极和参考电极，所述抗干扰电路包括：一号运算放大器和二号运算放大器，所述一号运算放大器的反向输入端与所述参考电极相连，所述一号运算放大器的输出端与所述辅助电极相连，所述二号运算放大器的反向输入端与所述工作电极相连，所述二号运算放大器的输出端与所述单片机相连。

根据本发明一个实施例，所述抗干扰电路还包括：一号电阻、二号电阻和一号电容，所述一号电阻的一端与所述参考电极相连，所述一号电阻的另一端与所述二号电阻的一端相连，所述二号电阻的另一端与所述一号运算放大器的反向输入端相连，所述一号电容的一端与所述一号电阻的另一端相连，所述一号电容的另一端与所述辅助电极相连。

根据本发明一个实施例，所述抗干扰电路还包括：五号电阻和六号电阻，所述五号电阻的一端与所述工作电极相连，所述五号电阻的另一端与所述二号运算放大器的反向输入端相连；所述六号电阻的一端与所述五号电阻的另一端相连，所述六号电阻的另一端与所述二号运算放大器的输出端相连。