【摘要】：改革開放以來,我國不斷加強工業(yè)、制造業(yè)和城市化的建設(shè),人均可支配收入不斷增加,私家車數(shù)量不斷提升,卻忽視了排放物對大氣環(huán)境的污染,導(dǎo)致大氣污染問題越發(fā)嚴(yán)重,其中污染物主要以細(xì)顆粒物和臭氧為主,形成二者的前提物是揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compound,VOC)。近年來,我國針對大氣環(huán)境污染等問題頒布了一系列相關(guān)政策,其中VOC一直都作為主要控制和治理的對象。為了響應(yīng)國家的號召,加強生態(tài)文明的建設(shè)。本文介紹了基于NB-IoT的揮發(fā)性有機氣體在線監(jiān)系統(tǒng),該系統(tǒng)由VOC監(jiān)測儀,NB-IoT傳輸模塊以及透傳云平臺組成。其中VOC監(jiān)測儀可以對被測地區(qū)的VOC氣體進(jìn)行在線監(jiān)測,同時具有VOC氣體濃度值實時顯示和遠(yuǎn)程傳輸?shù)墓δ?用戶可以在監(jiān)控平臺查看被測區(qū)域的VOC氣體的濃度。監(jiān)測儀采用的光離子化氣體傳感器具有體積小、質(zhì)量小、靈敏度高、檢測速度快等特點,同時不會破壞氣體的成分方便氣體的回收。VOC監(jiān)測儀采用STM32F407作為核心主控芯片,并設(shè)計了相應(yīng)的時鐘電路、電源電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等,并將小巧、便于裁剪的FreeRTOS實時操作系統(tǒng)移植到主控芯片上,增強VOC監(jiān)測儀的實時性。VOC監(jiān)測儀采用的是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。本系統(tǒng)選用的是支持電信運營商NB-IoT模塊,此模塊可以將接收的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。經(jīng)過測試和分析,本系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了對被監(jiān)測區(qū)域的VOC氣體實時在線監(jiān)測的功能。
【圖文】：

光離子化氣體傳感器的工作原理和光離子化檢測方法的了低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)和對目前應(yīng)用比較廣泛的低功耗廣域所采用的 NB-IoT 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行介紹。化檢測法的原理光離子化檢測方法實現(xiàn)對 VOC 氣體進(jìn)行檢測。光離子化作為其能量源對通入的氣體進(jìn)行電離，通入的 VOC 氣體射后就會被電離成相應(yīng)的離子和電子。電離之后的離子生的電場后，電子朝著信號電極移動，，離子朝著連接高移動的過程中就會形成電流，所產(chǎn)生的電流就會被后續(xù)擬信號就是通入 VOC 氣體的濃度[17-19]。通入的氣體并不OC 氣體在能量充足的紫外燈照射下才會發(fā)生電離。通入2等氣體，因為這些氣體的電離電位大于紫外燈的能量，不會發(fā)生電離。通常光離子化氣體傳感器提供的紫外燈 之間。光離子化氣體傳感器檢測原理如圖 2.1 所示。

由于 GSM 的信道帶寬為 200KHz，NB-IoT在獨立部署模式下，GSM 信道兩側(cè)還存在 10KHz 的保利用LTE的邊緣保護(hù)帶，在LTE的邊緣保護(hù)帶內(nèi)存在未滿足 NB-IoT 的 180KHz 的信道帶寬。帶內(nèi)部署是在 LTE-36]。
【學(xué)位授予單位】：山東工商學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X831;TP391.44;TN929.5

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本文編號：2671656