一种燃油发电机安全监测装置及监测方法
技术领域
本发明涉及燃油机技术领域，更具体涉及一种燃油发电机安全监测装置及监测方法。
背景技术
燃油机电机由于其使用便捷，在家庭应急供电、工业生产等领域有着广泛的应用，特别是在电网建设相对薄弱缺电地区。燃油发电机通过燃烧汽油、柴油或丙烷来发电。作为燃烧过程产物，一氧化碳或通过排气管被释放出来。装有发动机的发电机上通常会有警告说明，告知用户该发电机必须在通风的环境下使用，以免人体因意外吸入一氧化碳造成中毒甚至死亡。
但是由于用户安全知识的缺乏，在家庭等通风较差或密闭的环境里使用装有发动机的发电机，经常出现因操作不当造成人员伤亡，其本质原因是一氧化碳气体(CO)浓度超标导致使用者中毒。目前市场上许多燃油发电机配备了一氧化碳监测装置，该装置在监测到一氧化碳浓度超标时给出报警，有些设备可以达到停机功能。
如实用新型专利(CN204239121U)中所述的具有一氧化碳气体浓度监测的发电机组控制装置，利用一氧化碳传感器实时监测发电机组周围的一氧化碳气体浓度，并输出信号给控制模块，当输出信号达到设定的安全阈值时，控制模块关闭发电机组，并发出报警信号。
如实用新型专利(CN205374415U)所述的一种用于发电机上的一氧化碳监测处理系统，包括供电模块、一氧化碳监测报警装置以及点火短接回路，可固定在发电机上，也可以外部接线的方式连接到发电机上进行控制，以在一氧化碳浓度超标时自动关闭发电机。
现有技术的缺点：一、现有监测装置的CO气体浓度数据只能在靠近燃油发电机时查看，当监测装置与使用者的距离较远时，用户将不能查看燃油发电机周围的CO气体浓度和报警情况。二、监测数据无法本地保存，用户和生产厂家无法获得连续的监测数据和报警信息，不利于燃油发电机设备厂商的技术改进。三、不间断电源(UPS，UninterruptiblePower Supply)的远程监测主要利用GPRS或SMS模块实现；在信号覆盖不到的地方，无法完成监控，存在一定的弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于不能在较远距离查看燃油发电机周围的CO气体浓度、UPS电源和报警情况以及无法实现本地存储。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，具体技术方案如下：
一种燃油发电机安全监测装置，包括：第一电源、电源选择电路、DC/DC转换电路、中央处理电路、CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、声光报警电路、UPS电源监测电路、燃油机控制模块、数据存储电路、无线天线；
所述第一电源与所述电源选择电路的输入端连接，所述电源选择电路的输出端与所述DC/DC转换电路的输入端连接，所述DC/DC转换电路的输出端与所述中央处理电路、CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、声光报警电路、数据存储电路连接；
所述CO检测电路、所述加速度检测电路、所述温度检测电路、所述声光报警电路、所述燃油机控制模块、所述数据存储电路、所述无线天线与所述中央处理电路连接；所述UPS电源监测电路通过USB转UART接口与中央处理电路连接。
更进一步地，所述中央处理电路包括中央处理器、第二电容C2、第四电阻R4、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一无源晶振Y1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第二无源晶振Y2、第九电容C9、第一电感L1、第十电容C10、第二电感L2、第十一电容C11、第十二电容C12、第三电感L3、第十三电容C13、第四电感L4、第十四电容C14，
所述第四电阻R4与第二电容C2串联，第四电阻R4的非串联端接DC/DC转换电路的输出端；中央处理器的第三十五脚与第四电阻R4与第二电容C2的连接线连接；中央处理器的第三引脚与第三电容C3的一端连接，中央处理器的第四引脚与第四电容C4的一端连接，中央处理器的第二十三引脚与第五电容C5的一端连接，无源晶振Y1的两端分别连接在中央处理器的第三引脚与第三电容C3的一端连接线上、中央处理器的第四引脚与第四电容C4的一端连接线上，第六电容C6与第十一电容C11串联，第七电容C7与第二电感L2串联，第六电容C6的非串联端与中央处理器的第一引脚连接，第七电容C7的非串联端与中央处理器的第二引脚连接，第一电感L1的一端连接在第六电容C6与第十一电容C11串联的连接线上，第十电容C10的一端连接在第七电容C7与第二电感L2串联的连接线上，第三电感L3、第四电感L4、第十四电容C14依次串联，第十一电容C11的非串联端、第二电感L2的非串联端与第三电感L3的非串连端连接，第十四电容C14的非串联端与无线天线连接，第十二电容C12的一端连接在第十一电容C11的非串联端、第二电感L2的非串联端与第三电感L3的非串连端连接线上，第十三电容C13的一端连接在第三电感L3与第四电感L4串联的连接线上；中央处理器的第四十七引脚与第八电容C8的一端连接，中央处理器的第四十六引脚与第九电容C9的一端连接，第二无源晶振Y2的第一引脚连接在中央处理器的第四十七引脚与第八电容C8的一端连接线上，第二无源晶振Y2的第三引脚连接在中央处理器的第四十六引脚与第九电容C9的一端连接线上，第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十电容C10的另一端、第一电感L1的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端、第二无源晶振Y2的第二引脚、第四引脚都接地。
更进一步地，所述第一电源包括交流电源、AC/DC转换电路、直流电源，所述交流电源与AC/DC转换电路连接，AC/DC转换电路、直流电源都与电源选择电路连接。
更进一步地，所述电源选择电路包括第十一电阻R11、PMOS晶体管、第三二极管D3、第十二电阻R12、第十三电阻R13、PNP三极管、第四二极管D4，所述PMOS晶体管的源极与直流电源连接，所述第十一电阻R11连接在直流电源、PMOS晶体管的源极连接线上与PMOS晶体管的栅极之间，PMOS晶体管的栅极与PNP三极管的发射极连接，PMOS晶体管的漏极与第三二极管D3的阳极连接，第十三电阻R13连接在PNP三极管基极与地之间，PNP三极管集电极接地，AC/DC转换电路的输出端与第四二极管D4的阳极连接，第十二电阻R12连接在PNP三极管的基极与AC/DC转换电路的输出端、第四二极管D4的阳极连接线上，第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阴极连接且作为第一电源的输出端。
更进一步地，所述声光报警电路包括声音报警电路、光报警电路，所述声音报警电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、NPN三极管、第一二极管D1、第一电容C1、蜂鸣器、第一电源，第二电阻R2连接在中央处理器的第四十二引脚与NPN三极管的基极之间，第三电阻R3连接在第二电阻R2与NPN三极管的基极连接线上与地之间，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与蜂鸣器的负极、第一二极管D1的阳极连接，第一电阻R1的一端与蜂鸣器的正极、第一二极管D1的阴极、第一电容C1的一端连接，第一电阻R1的另一端接DC/DC转换电路的输出端，第一电容C1的另一端接地；光报警电路包括第二二极管D2、第五电阻R5，中央处理器的第十五引脚与第二二极管D2的阴极连接，第二二极管D2的阳极与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接DC/DC转换电路的输出端。
更进一步地，所述CO检测电路包括CO传感器、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一热敏电阻RT1、第十五电容C15、第九电阻R9、第十六电容C16、运算放大器、第十七电容C17，运算放大器的第四引脚与CO传感器的第一引脚、第六电阻R6的一端连接，第八电阻R8与第一热敏电阻RT1并联，第七电阻R7与并联的第八电阻R8与第一热敏电阻RT1串联，串联的第七电阻R7与并联的第八电阻R8与第一热敏电阻RT1连接的一端与运算放大器的第四引脚连接，运算放大器的第一引脚与第九电阻R9的一端连接，串联的第七电阻R7与并联的第八电阻R8与第一热敏电阻RT1连接的另一端连接在与运算放大器的第一引脚与第九电阻R9的一端连接线上，第九电阻R9的另一端与中央处理器的第三十六引脚连接，第十七电容C17的一端连接在第九电阻R9的另一端与中央处理器的第三十六引脚连接线上，运算放大器的第五引脚与DC/DC转换电路的输出端、第十六电容C16的一端连接，CO传感器的第二引脚、第六电阻R6的另一端、第十六电容C16的另一端、第十七电容C17的另一端都接地；所述运算放大器的第二引脚和第三引脚接地。
更进一步地，所述加速度检测电路包括加速度传感器、第二十电容C20，加速度传感器的第四引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚分别与中央处理器的第八引脚、第七引脚、第六引脚、第十二引脚连接，加速度传感器的第十四引脚、第一引脚与DC/DC转换电路的输出端连接，且与DC/DC转换电路的输出端连接线接第二十电容C20的一端，第二十电容C20的另一端接地；加速度传感器第五引脚、第十引脚、第十二引脚接地。
更进一步地，所述温度检测电路包括第十电阻R10、第二热敏电阻RT2，第十电阻R10与第二热敏电阻RT2串联，电阻R10的非串联端与DC/DC转换电路的输出端连接，第二热敏电阻RT2的非串联端接地，中央处理器的第三十九引脚连接在串联的第十电阻R10与第二热敏电阻RT2的连接线上。
更进一步地，所述数据存储电路包括存储器、第十八电容C18、第十九电容C19，第十八电容C18与第十九电容C19并联，并联的第十八电容C18与第十九电容C19连接的一端与存储器的第八引脚连接，并联的第十八电容C18与第十九电容C19连接的另一端接地，存储器的第一引脚、第二引脚、第五引脚、第六引脚分别与中央处理器的第五引脚连接、第六引脚、第七引脚、第八引脚连接。
所述UPS电源监测电路包括USB接口电路和UART接口电路，所述USB接口电路包括USB插槽、第二十一电容C21、第二十二电容C22、保险丝F1，UART接口电路包括USB转UART芯片、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二十五电容C25、第二十六电容C26，
S1引脚、S2引脚、S3引脚、S4引脚是USB结构件固定引脚，第二十二电容C22、第二十一电容C21并联后与保险丝F1连接，且并联的第二十二电容C22、第二十一电容C21的一端经过第十四电阻R14与USB转UART芯片的10引脚连接，并联的第二十二电容C22、第二十一电容C21的另一端接地，保险丝F1的另一端与USB插槽的第一引脚连接，USB插槽的第二引脚、第三引脚分别经过第十五电阻R15、第十六电阻R16与USB转UART芯片的第七引脚、第六引脚连接，USB插槽的第二引脚与第十五电阻R15连接的连接线上第二十三电容C23的一端，USB插槽的第三引脚与第十六电阻R16连接的连接线上第二十四电容C24的一端，第二十三电容C23、第二十四电容C24的另一端接地，第十四电阻R14非连接USB插槽的引脚的一端与第二十五电容C25的一端连接，第二十五电容C25的另一端接地，USB转UART芯片的第九引脚、第八引脚、第一引脚都经过第二十六电容C26接地，USB转UART芯片的第三引脚、第十三引脚、第七引脚接地，USB转UART芯片的第十五引脚、第二引脚、第十六引脚、第四引脚分别与中央处理器的第二十六引脚、第二十七引脚、第二十八引脚、第二十九引脚连接。
所述USB插槽选用Micro USB2.0。
所述USB转UART芯片选用FT230。
提供一种燃油发电机安全监测装置的监测方法，包括如下具体步骤：
步骤1：将监测装置进行开机，并对监测装置进行初始化，设置CO浓度阈值setting1、CO浓度预警阈值setting2、CO浓度报警阈值setting3、开机阈值时间T2、连续超过阈值次数N；
步骤2：加速度检测电路测得燃油机未开机，CO检测电路采集T1时间内的数据，提取特征值Value1；
并将CO浓度阈值setting1与提取特征值Value1进行比较，如果特征值Value1大于CO浓度阈值setting1，将CO检测电路采集得数据和不具备开机条件的提示信息通过无线天线传输到移动终端，此时如果用户强制开启燃油机，则在移动终端给出警告；
步骤3：开启燃油机后，CO气体浓度会随着燃油机的启动缓慢上升，经过开机阈值时间T2后达到稳定工作状态；如果开机时间大于开机阈值时间T2，提取数据的特征数据，使用滑动平均滤波或中位值滤波法处理，再次进行数据特征提取，获得特征值Value2；如果开机时间小于T2，持续等待，不提取数据；
步骤4：判断特征值Value2是否大于设定值Setting2时，且大于Setting2的连续累计次数大于N时，启动预警机制，并通过无线天线将预警信息发送到移动终端，提示用户，用户根据提示信息进行处理；
步骤5：如果特征值Value2超出设定值Setting3，且大于Setting3的连续累计次数大于N，则启动报警机制，经过中央处理电路的处理后，通过无线天线将报警信号发送给移动终端，并控制燃油机停机；中央处理电路会把监测数据和状态保存在设备本地的数据存储电路。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明涉及的一种燃油发电机安全监测装置，安装方便、体积小，集成度高，相对于CO气体浓度和报警状态仅在本地实现，易被厂家和用户接受。
利用无线通讯技术，用户可使用移动终端远距离查看CO气体浓度和报警信息，远程开启和关闭燃油发电机，极大的降低CO中毒事件的发生。
通过移动终端把监测数据传输到云端，生产厂家根据云端的数据，可更好的提升其产品性能。
本装置通过数据存储电路存储检测电路所采集的数据，保证了监测数据和报警信息的完整性。
可将UPS电源的状态码通过蓝牙无线通讯技术发送至移动终端，可远程监测UPS电源的状态，延长其使用寿命。
本发明涉及的一种燃油发电机安全监测方法，能够更加高效、高精度的监测CO浓度；利用滑动平均滤波或中位值平均滤波法处理，能够有效防止误判断。
附图说明
图1为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的总结构示意图。
图2为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的中央处理电路图。
图3为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的电源选择电路图。
图4为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的声音报警电路图。
图5为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的光报警电路图。
图6为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的CO检测电路图。
图7为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的加速度检测电路图。
图8为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的温度传感器检测图。
图9为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的数据存储电路。
图10为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测装置的电源检测电路连接图。
图11为本发明实施例的一种燃油发电机安全监测方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种燃油发电机安全监测装置，包括：第一电源、电源选择电路、DC/DC转换电路、中央处理电路、CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、UPS电源监测电路、声光报警电路、燃油机控制模块、数据存储电路、无线天线；
第一电源与电源选择电路的输入端连接，电源选择电路的输出端与DC/DC转换电路的输入端连接，DC/DC转换电路的输出端与中央处理电路、CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、声光报警电路、数据存储电路连接；
CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、声光报警电路、UPS电源监测电路、燃油机控制模块、数据存储电路、无线天线与中央处理电路连接。
具体的，本检测装置通过AC/DC转换电路将交流电转换为12V-24V直流电，且还有12V直流电源，通过选择模块选择这两路的不同的电源作为各电路的供电源，再通过DC/DC转换电路将12V-24V的直流电转换为3.3V，且给中央处理电路、CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、声光报警电路、数据存储电路进行供电，CO检测电路、加速度检测电路、温度检测电路、UPS电源监测电路、分别检测CO浓度，燃油发电机的开启和关闭情况、监测装置的板载温度以及UPS的使用寿命，并将检测的数据传输到中央处理电路，通过中央处理电路的处理，判断数据是否超过设定的阈值，如果超过阈值则控制声光报警电路报警，通过中央处理电路连接的无线天线，将数据发送到移动终端供用户实时知道燃油发电机的情况，中央处理电路将所接收的数据传输到数据存储电路进行存储，方便用户提取数据进行分析。
如图2所示，所述中央处理电路包括中央处理器、电容C2、电阻R4、电容C3、电容C4、电容C5、无源晶振Y1、电容C6、电容C7、电容C8、无源晶振Y2、电容C9、电感L1、电容C10、电感L2、电容C11、电容C12、电感L3、电容C13、电感L4、电容C14，图2中将中央处理器分成U1A、U1B进行描述。
电阻R4与电容C2串联，电阻R4的非串联端接DC/DC转换电路的输出端；中央处理器的35脚与第四电阻R4与电容C2的连接线连接；中央处理器的3引脚与电容C3的一端连接，中央处理器的4引脚与电容C4的一端连接，中央处理器的23引脚与电容C5的一端连接，无源晶振Y1的两端分别连接在中央处理器的3引脚与电容C3的一端连接线上、中央处理器的4引脚与电容C4的一端连接线上，电容C6与电容C11串联，电容C7与电感L2串联，电容C6的非串联端与中央处理器的1引脚连接，电容C7的非串联端与中央处理器的2引脚连接，电感L1的一端连接在电容C6与电容C11串联的连接线上，电容C10的一端连接在电容C7与电感L2串联的连接线上，电感L3、电感L4、电容C14依次串联，电容C11的非串联端、电感L2的非串联端与电感L3的非串连端连接，电容C14的非串联端与无线天线ANT1连接，具体的，电容C14的非串联端与无线天线ANT1的1引脚连接，无线天线ANT1的2引脚、3引脚都接地。电容C12的一端连接在电容C11的非串联端、电感L2的非串联端与电感L3的非串连端连接线上，电容C13的一端连接在电感L3与电感L4串联的连接线上；中央处理器的47引脚与电容C8的一端连接，中央处理器的46引脚与电容C9的一端连接，无源晶振Y2的1引脚连接在中央处理器的47引脚与电容C8的一端连接线上，无源晶振Y2的3引脚连接在中央处理器的46引脚与电容C9的一端连接线上，电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电感L1的另一端、电容C12的另一端、电容C13的另一端、第二无源晶振Y2的2引脚、4引脚都接地。中央处理电路的13引脚、22引脚、44引脚、34引脚的电源端接3.3V，其他引脚也进根据相关引脚功能接相应信号，例如，中央处理器的49引脚接地。其中，中央处理器为ARM Cortex M3处理器，配合IEEE 802.15.1无线收发单元。
如图3所示，交流电源12V-24V，电源管理系统、电池、AC/DC转换电路，电池源管理系统与电池连接并形成直流电源，且输出12V直流电，AC/DC转换电路、直流电源都与电源选择电路连接。所述电源选择电路包括电阻R11、PMOS晶体管Q3、二极管D3、电阻R12、电阻R13、PNP三极管Q2、二极管D4，所述PMOS晶体管Q3的源极与直流电源连接，电阻R11连接在直流电源、PMOS晶体管Q3的源极连接线上与PMOS晶体管Q3的栅极之间，PMOS晶体管Q3的栅极与PNP三极管Q2的发射极连接，PMOS晶体管Q3的漏极与二极管D3的阳极连接，电阻R13连接在PNP三极管Q2的基极与地之间，PNP三极管Q2的集电极接地，AC/DC转换电路的输出端与二极管D4的阳极连接，电阻R12连接在PNP三极管Q2的基极与AC/DC转换电路的输出端、二极管D4的阳极连接线上，二极管D3的阴极、二极管D4的阴极连接且作为第一电源的输出端。其中，电源管理系统、电池、AC/DC转换电路属于第一电源。
所述声光报警电路包括声音报警电路、光报警电路，如图4所示，所述声音报警电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、NPN三极管Q1、二极管D1、电容C1、蜂鸣器BP1、3.3V电源，电阻R2连接在中央处理器的42引脚与NPN三极管Q1的基极之间，即标示BEEP与中央处理器中标示BEEP相连，电阻R3连接在电阻R2与NPN三极管Q1的基极连接线上与地之间，NPN三极管Q1的发射极接地，NPN三极管Q1的集电极与蜂鸣器BP1的负极、二极管D1的阳极连接，电阻R1的一端与蜂鸣器BP1的正极、二极管D1的阴极、电容C1的一端连接，电阻R1的另一端接5V电源，电容C1的另一端接地。光报警电路包括二极管D2、电阻R5，中央处理器的15引脚与二极管D2的阴极连接，即标示ALERT与中央处理器中标示ALERT相连，二极管D2的阳极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接DC/DC转换电路的输出端，即接收DC/DC转换电路的输出端输出的3.3V电源。
如图6所示，所述CO检测电路包括CO传感器、电阻R6、电阻R7、电阻R8、热敏电阻RT1、电容C15、电阻R9、电容C16、运算放大器、电容C17，运算放大器的4引脚与CO传感器的1引脚、电阻R6的一端连接，电阻R8与热敏电阻RT1并联，电阻R7与并联的电阻R8与热敏电阻RT1串联，串联的电阻R7与并联的电阻R8与热敏电阻RT1连接的一端与运算放大器的4引脚连接，运算放大器的1引脚与电阻R9的一端连接，串联的电阻R7与并联的电阻R8与热敏电阻RT1连接的另一端连接在与运算放大器的1引脚与电阻R9的一端连接线上，电阻R9的另一端与中央处理器的36引脚连接，电容C17的一端连接在电阻R9的另一端与中央处理器的36引脚连接线上，即标示CO_SENSOR与中央处理电路中相同的表示进行相连。运算放大器的5引脚与DC/DC转换电路的输出端、电容C16的一端连接，CO传感器的2引脚、电阻R6的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端都接地。运算放大器的2引脚和3引脚接地。其中，运算放大器选用OPA333A,CO传感器选用ME2_CO。
如图7所示，所述加速度检测电路包括加速度传感器、电容C20，加速度传感器的4引脚、6引脚、7引脚、8引脚分别与中央处理器的8引脚、7引脚、6引脚、12引脚连接，CO传感器的14引脚、1引脚与DC/DC转换电路的输出端连接，且与DC/DC转换电路的输出端连接线接电容C20的一端，即标示M_SCK、M_SDIN、M_SDO、M_LIS_CS分别与中央处理电路中相同的标示进行连接，电容C20的另一端接地。其中，加速度传感器可以选用LIS3DH。
如图8所示，所述温度检测电路包括电阻R10、热敏电阻RT2，电阻R10与热敏电阻RT2串联，电阻R10的非串联端与DC/DC转换电路的输出端连接，即接3.3V电源，热敏电阻RT2的非串联端接地，中央处理器的39引脚连接在串联的电阻R10与热敏电阻RT2的连接线上，即标示NTC与中央处理电路中表示NTC连接。
如图9所示，所述数据存储电路包括存储器U3、电容C18、电容C19，电容C18与电容C19并联，并联的电容C18与电容C19连接的一端与存储器U3的8引脚连接，并联的电容C18与电容C19连接的另一端接地，存储器U3的1引脚、2引脚、5引脚、6引脚分别与中央处理器的5引脚连接、6引脚、7引脚、8引脚连接，即标示DIO_CS、DIO_DO、DIO_CLK、DIO_DI与中央处理电路中的相同的标示进行连接。其中，存储器可以选用W25Q128。
如图10所示，UPS电源监测电路包括USB接口电路和UART接口电路，USB接口电路包括USB插槽、电容C21、电容C22、保险丝F1，UART接口电路包括USB转UART芯片、电容C23、电容C24、电阻R15、电阻R16、电容C25、电容C26，
S1引脚、S2引脚、S3引脚、S4引脚连接是USB结构件固定引脚，电容C21、电容C22并联后与保险丝F1连接，且并联的电容C21、电容C22的一端经过电阻R14与USB转UART芯片的10引脚连接，并联的电容C21、电容C22的另一端接地，保险丝F1的另一端与USB1插槽的引脚1连接，USB1插槽的2引脚、3引脚分别经过电阻R15、电阻R16与USB转UART芯片的7引脚、6引脚连接，USB1插槽的2引脚与电阻R15连接的连接线上电容C23的一端，USB1插槽的3引脚与电阻R16连接的连接线上电容C24的一端，电容C23、电容C24的另一端接地，电阻R14非接USB1插槽的引脚的一端与电容C25的一端连接，电容C25的另一端接地，USB转UART芯片的9引脚、8引脚、1引脚都经过电容C26接地，USB转UART芯片的3引脚、13引脚、7引脚接地，UATR芯片的15引脚、2引脚、16引脚、4引脚分别与中央处理器的26引脚、27引脚、28引脚、29引脚连接，且分布对应得标号为USB_TXD、USB_RXD、USB_RST、USB_CTS。其中，USB1插槽选用MicroUSB2.0，USB转UART芯片可以选用FT230。
如图11所示，一种燃油发电机安全监测装置的监测方法包括如下具体步骤：
步骤1：将监测装置进行开机，并对监测装置进行初始化，设置CO浓度阈值setting1、CO浓度预警阈值setting2、CO浓度报警阈值setting3、开机阈值时间T2、连续超过阈值次数N；例如，设置setting1为30ppm。
步骤2：加速度检测电路测得燃油机未开机，CO检测电路采集T1(10秒)时间内的数据，提取特征值Value1；通过CO检测电路对燃油发电机附近的CO气体实时监测，同时加速度检测电路监测燃油机发电机的开启和关闭情况，温度检测电路监测装置的板载温度，将监测数据实时地传输到中央处理电路中；并将CO浓度阈值setting1与提取特征值Value1进行比较，如果特征值Value1大于CO浓度阈值setting1，将CO检测电路采集得数据和不具备开机条件的提示信息通过无线天线传输到移动终端，此时如果用户强制开启燃油机，则在移动终端给出警告；如果特征值Value1小于CO浓度阈值setting1，则开启燃油机；
步骤3：开启燃油机开机后，CO气体浓度会随着燃油机的启动缓慢上升，经过开机阈值时间T2后达到稳定工作状态；如果开机时间大于开机阈值时间T2，提取数据的特征数据，使用滑动平均滤波或中位值滤波法处理，再次进行数据特征提取，获得特征值Value2；如果开机时间小于T2，持续等待，不提取数据；
步骤4：判断特征值Value2是否大于设定值Setting2时，且大于Setting2的连续累计次数大于N时，启动预警机制，并通过无线天线将预警信息发送到移动终端的用户APP中，提示用户，用户根据提示信息进行处理；
步骤5：如果特征值Value2超出设定值Setting3，且大于Setting3的连续累计次数大于N，则启动报警机制，经过中央处理电路的处理后，通过无线天线将报警信号发送给移动终端，并控制燃油机停机；中央处理电路会把监测数据和状态保存在设备本地的数据存储电路。
本装置通过将中央处理电路与燃油机控制模块连接，从而控制燃油机的开启与关闭。本监测装置的芯片采用ARM Cortex M3处理器，内部集成射频模块，采用IEEE 802.15.1无线收发单元，通过高精度的CO传感器与无线传输相结合的方式，实现了对燃油发电机周围的CO气体浓度的远距离监测。本监测装置加入了数据存储模块，当移动终端与监测装置断开无线连接时，仍能将监测数据存储到本地，保证了监测数据的连续性，保证了数据的可靠性、有效性。其中，无线方式采用蓝牙方式发送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
