用于生命探测救援的多功能气体检测装置
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种用于生命探测救援的多功能气体检测装置。
背景技术
在诸如地震、爆炸、滑坡、矿山事故等灾难事故发生后，如何快速有效的在现场搜寻被掩埋在事故地点的幸存者或遇难者是一项非常重要的任务。
在救援的过程中，救援人员需要较长时间在一个废墟区域进行搜救作业，而在灾难事故发生后，由于事故的原因，废墟中有可能会产生了多种有害气体，例如可燃气体、有毒气体等，这不仅对幸存者有害，同时也对救援人员的生命造成了威胁。
然而，目前现有的气体检测装置针对单一气体的检测技术较为完善，但是其往往存在结构复杂、体积较大、功能单一等问题；并且救援环境的情况复杂，有毒有害气体的种类往往多种气体的混合，单一气体的检测并不能达到要求，这就对废墟救援现场工作的展开和部署造成了阻碍。
因此，如何提供一种能够同时针对多种气体进行检测的装置就成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于生命探测救援的多功能气体检测装置，具有设计合理、结构简单的优点。
本发明的用于生命探测救援的多功能气体检测装置，包括气体采样盒、传感器组、控制器和电源；传感器组、控制器和电源分别固定设置在气体采样盒内部；电源分别电连接传感器组和控制器；传感器组连接控制器。
优选地，气体采样盒固定设置气体传感器的表面设置有透气孔。
优选地，传感器组包括二氧化碳传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、氧气传感器和气压传感器。
进一步优选地，二氧化碳传感器的量程为0-4000ppm；甲烷传感器的量程为0-100％LEL；硫化氢传感器的量程为0-100ppm；一氧化碳传感器的量程为0-500ppm；温度传感器的量程为-40-80摄氏度；湿度传感器的量程为0-100％RH；氧气传感器的量程为0-30.0％LEL；气压传感器的量程为260-1260mBar。
优选地，还包括气体循环设备，气体循环设备分别连接电源和传感器组。
优选地，控制器包括AD转换器、信号放大器、滤波器、信号处理器，信号放大器分别连接传感器组和滤波器，滤波器连接AD转换器，AD转换器连接信号处理器。
进一步优选地，控制器还包括输出端口，输出端口通过线缆连接外部生命探测救援装备。
本发明的用于生命探测救援的多功能气体检测装置，通过多种传感器的结合，能够有效的检测现场的环境状态和多种气体含量，使得检测的环境状况更加全面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于生命探测救援的多功能气体检测装置的结构图。
图2为本发明用于生命探测救援的多功能气体检测装置一个实施例的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，在救援现场，救援人员需要通过生命探测救援装备来进行救援工作，同时通过气体检测装置来进行救援现场的环境检测，并将检测结果发送至生命探测救援装置，以便后续通过无线传输的方式发送至远程的显控终端进行显示和远程控制等操作。
本实施例中，用于生命探测救援的多功能气体检测装置，具体可包括气体采样盒、传感器组、控制器和电源。其中，传感器组、控制器和电源分别固定设置在气体采样盒内部；电源分别电连接传感器组和控制器；传感器组连接控制器。
具体的，气体采样盒为箱体式结构，以便将气体检测装置的各个部件放置在其内部，实现在复杂的救援环境里，更加有效的确保装置不受外界干扰的正常运作。
进一步的，在气体采样盒的表面上设置有透气孔，该透气孔的位置具体设置在传感器组所固定的位置，方便传感器的散热。
再进一步的，透气孔具有防尘结构，防止救援场所复杂环境的灰尘等物质进入气体检测装置内部，影响装置的正常运行。
进一步的，气体采样盒可采用具有高强度的抗燃塑料制成。
传感器组用于检测救援场所的有毒有害气体以及现场环境，其可具体的包括二氧化碳传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、氧气传感器和气压传感器，以此实现对二氧化碳、甲烷、硫化氢和一氧化碳等气体的检测，同时还能够对救援环境的温度、适度、氧气浓度和气压强度进行检测，方便救援人员了解环境。
进一步的，各个传感器的具体参数可设置如下：二氧化碳传感器的量程为0-4000ppm；甲烷传感器的量程为0-100％LEL；硫化氢传感器的量程为0-100ppm；一氧化碳传感器的量程为0-500ppm；温度传感器的量程为-40-80摄氏度；湿度传感器的量程为0-100％RH；氧气传感器的量程为0-30.0％LEL；气压传感器的量程为260-1260mBar。。
本实施例的气体检测装置还可包括气体循环设备，通过气体循环设备将装置外部的空气抽入装置内部，再经由透气孔排出装置，以此加速装置内部的空气流通，进一步的对装置内部进行降温，确保装置再救援过程中更加长久、有效的工作。
进一步的，气体循环设备可具体的采用风扇式气体循环设备。
电源用于分别对传感器组、控制器和气体循环设备进行供电，确保气体检测装置的正常运行。
进一步的，电源可具体的包括电池和恒压源，且电池连接恒压源。由于不同传感器的工作电压是不同的，且电压的波动会对传感器的工作造成一定的影响，因此通过恒压源来稳定电压，并分别向传感器进行单独供电。
控制器用于控制气体的检测以及对传感器组采集信号的处理，并最终获得检测结果。因此，控制器可具体的包括AD转换器、信号放大器、滤波器、信号处理器。其中，信号放大器分别连接传感器组和滤波器，滤波器连接AD转换器，AD转换器连接信号处理器；以此实现采样信号的放大、滤波、模数转换和最终信号处理。
进一步的，信号放大器的输入端口分别连接传感器组中各个传感器的输出端口。
进一步的，控制器还可包括输出端口，以便将输出端口与外部的生命探测救援装备通过线缆进行连接，实现数据的双向通信，例如检测结果的传输、控制信号的传输等；该输出端口采用RS485通信协议进行通信。
进一步的，控制器可具体的选取为基于ARM Cortex-M3的具有72MHz CPU速度和1MB闪存的32位微控制器。
如图2所示，本实施例的具体工作流程如下：
通过线缆将本实施例气体检测装置的气体采样盒与生命探测救援装备相连接，并开启各个装备的电源；气体采样盒中的控制器等待用户通过生命探测救援装备下发指令信号，并判断工作模式：
如果判定为工作状态，则通过传感器组进行样本采集；控制器对传感器组检测的气体的检测数据进行插值处理之后得到实时的气体浓度值；控制器将气体浓度值通过线缆通信将数据上传至生命探测救援装备的数据处理中心；之后再经生命探测救援装备内置Wifi上行至显控终端，由显控终端对检测结果进行显示；
如果判定为参数设置状态，则选择所需设置的参数，进行参数输入，参数设置完成后将新设置的参数写如并提示写入成功信息，程序返回工作模式判断状态继续新的运行周期。
进一步的，本实施例中显控终端具体的采用为军用级三防安卓手持平板。
本发明的用于生命探测救援的多功能气体检测装置，通过多种传感器的结合，能够有效的检测现场的环境状态和多种气体含量，使得检测的环境状况更加全面。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
