煙草行業(yè)往往使用磷化氫氣體來(lái)殺蟲(chóng),而氣體在大型倉(cāng)庫(kù)內(nèi)分布不均勻,需要多點(diǎn)分布式監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量氣體濃度,從而得知藥片投入量是否合格。本課題實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程多點(diǎn)測(cè)量磷化氫氣體濃度等數(shù)據(jù)的一整套系統(tǒng),該系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)器和服務(wù)器及客戶端軟件。監(jiān)測(cè)器主要包括測(cè)量、控制、通信電路三個(gè)部分,服務(wù)器及客戶端軟件主要由設(shè)備通信交互、數(shù)據(jù)庫(kù)、Web網(wǎng)頁(yè)等服務(wù)模塊組成。系統(tǒng)的工作流程為:測(cè)量電路將傳感器輸出轉(zhuǎn)換成可測(cè)電壓范圍,由控制電路獲得數(shù)據(jù)后打包成自定義的數(shù)據(jù)格式,利用窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)通信電路發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器的設(shè)備通信交互服務(wù)模塊將數(shù)據(jù)解析后轉(zhuǎn)交給數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理,用戶再通過(guò)Web網(wǎng)頁(yè)瀏覽相應(yīng)的數(shù)據(jù)和結(jié)果。本課題研究了各種物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方式的優(yōu)缺點(diǎn),選擇NB-IoT的通信方式,具有信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、功耗低等優(yōu)勢(shì)。并設(shè)計(jì)了專門(mén)的小數(shù)據(jù)量傳輸協(xié)議,既利于終端打包,又利于服務(wù)器解析。在實(shí)際的測(cè)試過(guò)程中,仍然存在網(wǎng)絡(luò)不通暢等問(wèn)題,遂采用了終端緩存辦法,有效降低了丟包率。此外,在監(jiān)測(cè)器電路設(shè)計(jì)中,增加了可有效降低功耗的改進(jìn)措施,將監(jiān)測(cè)器的功耗降至最低,最大限度地增加了電池的續(xù)航時(shí)間。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS43;TN929.5;TP391.44
【部分圖文】：

圖 2.3 7PH3-2000 型磷化氫傳感與準(zhǔn)確性高、可靠性好、環(huán)境件如表 2.2 所示。.1 7PH3-2000 型傳感器的性能參數(shù)值0-2000ppm2000ppm0.07±0.04μA/p≤60 秒1ppm線性<±0.4μA相當(dāng)于 0~10ppm(-20<2%信號(hào)值/月 2.2 7PH3-2000 型傳感器的工作-20 ℃ to 5015 to 90%RH （無(wú)

其以 3GPP-Release13 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，符合 N模塊，僅有 30 個(gè)管腳，尺寸低至 19mm 18.42.2mm）還要小，是目前可最大限度的滿足終端設(shè)品尺寸以及產(chǎn)品成本[19,20]。M5310 的低功耗可以心芯片是采用海思 Hi2110 芯片的，是工業(yè)級(jí)高表，其管腳分布圖見(jiàn)圖 2.4。表 2.4 M5310 模組的主要性能：說(shuō)明VBAT 供電電壓范圍：3.1V ~ 4.2V 推薦供DEEP SLEEP 模式下耗流： 3.5兩頻： Band 5， Band 8 模塊可自動(dòng)23dBm ±2dB正常工作溫度：-40℃ ~ +85℃ 存儲(chǔ)溫度：支持 SIM 卡： 3V ，還支持內(nèi)置 SIM尺寸：19 0.2 18.4 0.2 2.7 0.2mm

并確保被保護(hù)的 SIM 卡接口信號(hào)線首先通過(guò) ESD 保護(hù)裝置，然后通向模塊。2塊和 SIM 卡之間串聯(lián)連接，抑制 EMI 雜散傳輸，增強(qiáng) ESD 保護(hù)。SIM 卡外圍電IM 卡連接器，將所有信號(hào)線上的旁路電容放置在 SIM 卡附近，以改善 EMI 抑制3 天線5310 具有 個(gè) RF 引腳用于連接天線。為了獲得更好的射頻性能，模組的天線引兩個(gè)接地的引腳。對(duì)天線線纜要求在 824-960MHZ 下，插入損耗<1dB。而對(duì)天線求如表 3.3 所示。表 3.3 天線的參數(shù)要求Type 要求頻率范圍 824-960MHZVSER ≤2Gain(dBi) ≥1最大輸入功率（W） 5輸入阻抗（Ω） 50極化方式 線極化用的天線為全向天線，外觀如圖 3.7 所示。
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本文編號(hào)：2841658