1.一种嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:包括挖掘机械本体,外部环境信息感知与采集电路模块,排气管流量信息感知与采集电路模块,信息综合处理电路模块,预警电路模块以及嵌入信息综合处理电路模块的烟雾扩散算法程序。
2.根据权利要求1所述的嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:所述的外部环境信息感知与采集电路模块,包括三组相同的电路模块,分别位于所述的挖掘机械的排气管出口处、斗杆顶部侧面外侧和铲斗侧面外侧;所述的三组相同的电路模块,每一组包括一颗一氧化碳传感器,通过有线方式连接至片上可编程模拟芯片内部的片上模拟前端输入端接口,所述的片上模拟前端的输出在所述的片上可编程模拟芯片内部连接内部的片上模拟-数字转换器的输入端,所述的片上模拟-数字转换使用I2C总线,通过有线方式连接一路UART转I2C电路,所述的UART转I2C电路使用UART总线,通过有线方式连接Wi-Fi和BLE双模模块,所述的Wi-Fi和BLE双模模块连接天线;所述的述的三组相同的电路模块,每一组还包括可编程电压转换与滤波电路,所述的可编程电压转换与滤波电路输入端为所述的挖掘机械上的车载12伏特电池,输出端同时连接所述的片上可编程模拟芯片,所述的UART转I2C电路和所述的Wi-Fi和BLE双模模块。
3.根据权利要求1所述的嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:所述的排气管流量信息感知与采集电路模块,位于所述的挖掘机械的排气管内壁;所述的排气管流量信息感知与采集电路模块,包括一颗尾气流速传感器,通过有线方式连接至片上可编程模拟芯片内部的片上模拟前端输入端接口,所述的片上模拟前端的输出在所述的片上可编程模拟芯片内部通过多选一模拟选通电路的一路输入端连接芯片内部的片上模拟-数字转换器的输入端,所述的片上模拟-数字转换使用I2C总线,通过有线方式连接一路UART转I2C电路,所述的UART转I2C电路使用UART总线,通过有线方式连接BLE电路模块,所述的BLE电路模块连接天线;一颗温度传感器,通过有线方式连接至所述的片上可编程模拟芯片内部多选一模拟选通电路的另一路输入端;所述的排气管流量信息感知与采集电路模块,还包括3.3伏特锂电池,通过有线方式同时连接所述的片上可编程模拟芯片,所述的UART转I2C电路和所述的BLE电路模块。
4.根据权利要求1所述的嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:所述的信息综合处理电路模块,位于所述的挖掘机驾驶室外侧;所述的信息综合处理电路模块,包括一组Wi-Fi和BLE双模模块,所述的Wi-Fi和BLE双模模块通过有线方式连接至一颗双核Cortex-M4处理器,所述的双核Cortex-M4处理器使用I2C总线,通过有线方式连接一路信号隔离器的A侧,所述的信号隔离器的B侧,通过使用I2C总线,通过有线方式连接所述的预警电路;所述的信息综合处理电路模块,还包括两组可编程电压转换与滤波电路,所述的两组可编程电压转换与滤波电路输入端连接所述的挖掘机械内部的车载12伏特电池,其中一路的输出端连接所述的双核Cortex-M4处理器和所述的信号隔离器的A侧,其中另一路的输出端连接所述的信号隔离器的B侧。
5.根据权利要求1所述的嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:所述的预警电路模块,位于所述的挖掘机驾驶室外侧;所述的预警电路模块,包括一组音频驱动电路,通过线方式连接一组音频终端设备,使用I2C总线,通过有线方式连接一颗音频信息非易失性静态存储器(NvSRAM);所述的预警电路模块,还包括一组LED灯驱动电路,通过线方式连接一组LED灯终端,使用I2C总线,通过有线方式连接一颗LED灯动作信息模式NvSRAM;
所述的预警电路模块,还包括一路GPRS电路,所述的GPRS电路连接天线,并使用I2C总线,通过有线方式连接一颗预警文字信息NvSRAM;所述的预警电路模块还包括一组可编程电压转换器与滤波电路,所述的可编程电压转换器与滤波电路的输入端连接所述的挖掘机械车载
12伏特电池,输出端通过有线方式同时连接所述的音频信息NvSRAM、所述的音频驱动电路、所述的音频终端、所述的GPRS电路、所述的预警文字信息NvSRAM、LED灯动作信息模式NvSRAM、LED灯驱动电路和LED灯终端。
6.根据权利要求1所述的嵌入一氧化碳监测与预警的挖掘机械,其特征在于:所述的烟雾扩散算法程序,其代码存储于所述的双核Cortex-M4处理器内部;所述的烟雾扩散算法程序,算法公式为:
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