二氧化碳无线监测方案

项目背景

二氧化碳是主要的温室气体。当大气中二氧化碳浓度不断升高时，会吸收和保留更多来自地球表面的热辐射，导致地球气温逐渐上升，引发气候变化。这可能带来一系列连锁反应，如冰川融化、海平面上升、气候事件（暴雨、干旱、飓风等）增多，进而威胁到生态系统的平衡以及沿海地区人类居住环境的安全。

呼吸影响：在正常空气中，二氧化碳含量较低，对人体呼吸影响不大。但在一些通风不良的封闭空间（如矿井、地窖、密闭的仓库等），如果二氧化碳浓度逐渐升高，会导致空气中氧气含量相对降低。当二氧化碳浓度达到一定程度（如超过1%），人可能会开始感到呼吸急促、头痛、头晕等不适症状；随着浓度进一步升高（超过 3%），呼吸会变得更加困难，可能伴有、呕吐等反应；当浓度达到水平（超过 10%），会使人迅速失去意识，甚至可能导致死亡。

二氧化碳

在空气中超过一定量时会影响人的呼吸,原因是血液中的碳酸浓度增大,酸性增强,产生酸中毒。根据 GBZ 2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》规定CO2的时间加权平均容许浓度值为9000 mg/ m?(近似 0.5%),短时间接触容许浓度值为18000 mg/m?近似(1%)CO2一级报警设定值宜≤0.5%，二级报警设定值宜<1%，固定式CO2探测器的测量范围宜为0~5%。

监测系统执行标准

GB3836.1-2010《爆炸性气体环境用电气设备部分：通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“d”》

GB3836.15-2000《爆炸性气体环境用电气设备第 15 部分：危险场所电气安装(煤矿除外)》

GBT50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

GB12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值》

GB4208-2008《外壳防护等级（IP 代码）》

GB16297－1996《大气污染物综合排放标准》

GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T76-2017《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

在线式二氧化碳检测仪的介绍

  果宇科技气体浓度检测仪是一款采用MCU芯片的低功耗模块化设计、具有智能化传感器检测技术、整体隔爆（d）结构、固定安装方式的检测仪。标准配置为LCDTFT高清液晶显示、三线制 4~20mA 模拟、RS485 数字和开关量信号输出，根据用户需求提供定制化产品，还支持输出信号微调等功能，方便系统组网及维护。

■ 采用了可定制量程智能传感器，保障了检测仪灵敏度高、精度高、线性稳定、响

应快等优点；

■ 采用了MCU芯片，突显了检测仪低功耗、性能安全可靠、数据转化、信号输

出稳定等等；4-20mA、RS485、开关量等多种信号输出，方便接入PLC、DCS、DDC

等工控系统，也可单机通过开关量联动风机、电磁阀等控制设备；

■ 支持定制无线信号传输：Zigbee、LORA、433M、4G、WiFi、NB、GPRS等等；

■ 点阵高清LCDTFT液晶显示屏，中英文操作界面可自行切换；

■ 可通过遥控免开盖对检测仪进行报警值、调零、校准、复位、修改地址码等功能

菜单操作；

■ 本地一体化声光报警指示，可通过报警控制主机或无线信号实现远程手机、电脑、

监控室、第三方平台等报警提示，还可红外遥控一键消音；

■ 铝合金铸体防爆外壳，坚固耐用；

在线式二氧化碳检测仪基本参数

报警控制主机的介绍

  报警控制主机，是深圳市果宇科技有限公司开发的功能实用，操作便捷的报警控制主机。控制主机可通过RS485等信号上联至监控中心计算机或图形显示装置。从而构成远程监控、本地监控、现场监控的多级监控网络，大大提高了监控的实时性、准确性。控制主机采用的32位微处理器技术作为控制单元 ，2.8寸彩色液晶显示屏使用界面；支持8组4-20mA输入接口。该产品应用于化工、石油、电力、 医疗、矿业等行业 ，场景,多元化 ，复杂化。主要采用壁挂式安装。数据采集，将数据进行统一显示出来便于现场人员查看；另外还有2通道的开关量和RS485信号输出 ，用于控制风机、电磁阀和数据上传使用。可通过控制主机单片机对探测器上传的数据进行的各种数据处理 ，*终完成数据的显示、报警、输出和控制等功能。

本产品的设计、制造及检验均遵循以下国家标准：

GB16808-2008 《可燃报警控制主机》

GB4208-2008 《外壳防护等级(IP代码)》

l 安全注意事项

l 报警控制主机安装必须遵照相关国家机构的标准。

l （1）任何操作执行之前必须确保满足当地法规和现场要求。

l （2）控制主机和现场设备内部的任何操作都必须由专业人员执行。进入到设备内部之前，先切断或隔离电源。

l （3）电缆线路必须遵照其所在国家机构的标准并满足系统电气要求。

l （4）主机只能在非爆炸性环境的安全区域和本手册技术特性所规定的故障环境中使用。

整体系统架构

气体检测仪通过RS485接口将数据传输到主机，再由主机通过4G无线网络上传到云平台的过程可以分为以下几个步骤：

气体检测仪实时监测环境中的气体浓度，检测仪内置传感器将检测到的气体浓度转换为电信号。

1.气体检测仪数据采集

气体检测仪通过RS485接口将采集到的数据以串行通信的方式发送。

RS485是一种差分信号传输方式，具有抗干扰能力强、传输距离远的特点，适合工业现场总线通信。

2.RS485通信

主机（通常是一台工业计算机或数据采集模块）通过RS485接口接收来自气体检测仪的数据。

主机对接收到的数据进行处理，如数据校验、格式转换等。

3.数据接收与处理

 主机内置或外接4G无线通信模块，用于将处理后的数据通过4G网络发送。

 4G模块负责建立与移动网络运营商的连接，实现数据的无线传输。

4.无线4G模块

主机通过4G网络将数据发送到云平台。

云平台通常提供数据存储、处理和分析服务，可以远程访问和监控

5.数据上传至云平台

云平台接收到数据后，进行进一步的存储、分析和处理。

云平台可以提供实时监控、历史数据查询、报警通知等功能

6.云平台数据处理

用户可以通过互联网访问云平台，查看气体检测数据，进行远程监控和管理。

用户还可以根据需要设置报警阈值，当气体浓度超过设定值时，系统会自动发送报警信息。

7.用户访问与控制

整个过程实现了从现场气体检测到数据远程传输、存储和分析的自动化，提高了气体监测的效率和安全性。通这种方式，可以实时监控环境安全，及时采取措施应对潜在的气体泄漏或超标情况。

8.云平台界面

监控大屏如同信息中枢，能实时、地呈现被监测对象的位置以及相关数据，为管理和决策提供有力支持。系统具备强大功能，可便捷查看历史数据，追溯过往情况，同时能查看报警记录，掌握异常信息，为分析和决策提供依据。

一、灵活性：云平台提供的是虚拟化环境，因此用户可根据业务需求随时调整资源的使用情况，无需因硬件限制而影响业务发展。

二、安全性：云平台提供多层次的安全保障措施，包括数据加密、身份认证和访问控制等，保护用户数据的安全。

三、弹性：云平台支持根据实际需求动态调整资源规模，实现业务的弹性扩展和收缩。

这些优势使得云平台成为支持数字化转型、提高运营效率和创新能力的关键技术。随着技术的不断进步，云平台将继续在各个行业中发挥重要作用。

在线式气体检测仪使用须知：

设备维护

检测仪在正常的环境使用，传感器的有效寿命一般为12-36 个月，实际使用寿命与现场温湿度、背景气体等工况相关。建议在不需要连续监测情况下断电保养。在有效使用寿命期内，每 6 个月或 1 年要定期对传感器进行一次标定检查，以保证气体检测准确有效。超过有效使用期的和有故障的传感器必须进行更换。在传感器出现故障后，请将仪器寄回厂家更换并重新校准。

注意事项

●严禁在现场带电开盖操作；

●严禁带电更换传感器；

●严禁用变压器供电，需要用开关电源或直流稳压电源供电；

●安装、调试、设置等操作必须由专业人员进行；

●检测仪的标定检查要定期进行；

●超过有效使用期和有故障的传感器要及时更换；

●超高浓度气体使用场合购买前请咨询公司业务员。

报警控制主机使用须知：

 安全注意事项

报警控制主机安装必须遵照相关国家机构的标准。

（1）任何操作执行之前必须确保满足当地法规和现场要求。

（2）控制主机和现场设备内部的任何操作都必须由专业人员执行。

 进入到设备内部之前，先切断或隔离电源。

（3）电缆线路必须遵照其所在国家机构的标准并满足系统

 电气要求。

（4）主机只能在非爆炸性环境的安全区域和本手册技术特性所规定

 的故障环境中使用。