本文關(guān)鍵詞：基于Android系統(tǒng)有毒氣體檢測儀的研究與設(shè)計

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【摘要】：如今,工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展推動了整個社會的經(jīng)濟(jì)增長,然而在工業(yè)生產(chǎn)中往往存在著安全隱患。在石油、化工、煤礦等行業(yè)中,有毒氣體的泄漏聚集以及易爆易燃?xì)怏w引起的爆炸導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失的事件屢見不鮮。如何避免工業(yè)生產(chǎn)中安全事故,成為迫切需要解決的問題。本課題根據(jù)實際需求出發(fā),設(shè)計一款智能有毒氣體檢測儀,用于對一氧化碳、硫化氫、甲烷這三種氣體濃度的實時檢測和預(yù)警。本課題針對一氧化碳、硫化氫、甲烷三種氣體濃度的檢測,設(shè)計了傳感器模塊電路。為了給用戶呈現(xiàn)良好的視圖和人機(jī)交互界面,嵌入式系統(tǒng)選用Android系統(tǒng)。依托于氣體傳感器采集的信息以及GPS定位信息作為交互的信息源。本文首先設(shè)計了基于Android系統(tǒng)的氣體檢測儀整體框架,以三星Exynos 4412(ARM cortex-A9)為核心處理器,外接傳感器模塊、聲光報警模塊、WIFI模塊、GPS模塊等。根據(jù)氣體檢測儀的功能需求,設(shè)計了特定的APP程序。為了實現(xiàn)氣體檢測儀采集數(shù)據(jù)的無線傳輸與存儲,系統(tǒng)還搭建服務(wù)器。WEB服務(wù)器采用的搭建環(huán)境為wampserver2.5(window下的Apache、php、Mysql的服務(wù)器軟件),用于建立本地服務(wù)器。氣體檢測儀與服務(wù)器采用HTTP通信協(xié)議,將采集的數(shù)據(jù)由氣體檢測儀上傳到WEB服務(wù)器,氣體檢測儀可以直接查詢服務(wù)器數(shù)據(jù)庫信息,服務(wù)器后臺可實時監(jiān)控動態(tài)數(shù)據(jù),適用于高危氣體的工作環(huán)境,可實現(xiàn)有害氣體的濃度探測及定位功能。本文先對課題的研究背景進(jìn)行了介紹,根據(jù)氣體檢測儀的功能需求,分別對傳感器與嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了選型;然后從硬件和軟件方面搭建整個智能系統(tǒng);最后通過對整個系統(tǒng)的測試和調(diào)試,驗證了本系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性,并對測試的氣體濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,達(dá)到預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】：氣體檢測 Android ARM HTTP通信 WEB服務(wù)器
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH83
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 論文的研究背景8
• 1.2 論文的研究的目的及意義8-9
• 1.3 氣體檢測儀的發(fā)展歷程與趨勢9-10
• 1.4 課題的研究內(nèi)容及論文的結(jié)構(gòu)10-12
• 2 檢測系統(tǒng)總體方案設(shè)計12-20
• 2.1 氣體檢測系統(tǒng)功能要求及技術(shù)指標(biāo)12-14
• 2.1.1 系統(tǒng)功能要求12-13
• 2.1.2 技術(shù)性能指標(biāo)13
• 2.1.3 目標(biāo)氣體的特性13-14
• 2.2 氣體檢測儀的傳感器類別及選型依據(jù)14-15
• 2.2.1 氣體檢測儀的傳感器類別14-15
• 2.2.2 氣體傳感器選型的依據(jù)15
• 2.3 氣體檢測儀操作系統(tǒng)的選型15-16
• 2.4 氣體檢測儀器Android平臺的體系結(jié)構(gòu)16-17
• 2.5 氣體檢測儀系統(tǒng)的總方案設(shè)計17-18
• 2.6 系統(tǒng)總體任務(wù)設(shè)計18-19
• 2.7 本章小結(jié)19-20
• 3 系統(tǒng)的硬件平臺構(gòu)建20-33
• 3.1 系統(tǒng)核心板20-21
• 3.2 傳感器信號采集電路21-25
• 3.2.1 一氧化碳與硫化氫信號采集電路21-23
• 3.2.2 甲烷信號采集電路23-25
• 3.3 位置信息采集電路25-26
• 3.4 聲光報警電路26
• 3.5 RS232通訊電路26-27
• 3.6 WIFI通信模塊電路27-28
• 3.7 OTG與USB接口電路28
• 3.8 LCD顯示屏信號電路28-30
• 3.9 電源供電電路30-32
• 3.10 本章小結(jié)32-33
• 4 HTTP通信簡介及本地WEB服務(wù)器的搭建33-40
• 4.1 HTTP通信簡介33-35
• 4.2 WEB服務(wù)器的框架構(gòu)建35-39
• 4.2.1 WEB服務(wù)器的搭建35-36
• 4.2.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表格36-37
• 4.2.3 PHP與數(shù)據(jù)庫的交互37-38
• 4.2.4 創(chuàng)建網(wǎng)頁數(shù)據(jù)庫表38-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 5 氣體檢測儀的軟件設(shè)計40-59
• 5.1 軟件設(shè)計的思路40-41
• 5.2 軟件設(shè)計的平臺搭建41-44
• 5.2.1 ARM平臺的環(huán)境搭建41-43
• 5.2.2 Android平臺的環(huán)境搭建43-44
• 5.3 登陸功能44-46
• 5.4 位置及時間信息采集功能46-47
• 5.5 氣體濃度采集功能47-54
• 5.5.1 ADC驅(qū)動層分析48-50
• 5.5.2 ADC JNI層分析50-51
• 5.5.3 氣體濃度采集UI界面51-54
• 5.6 數(shù)據(jù)發(fā)送功能54-56
• 5.7 查詢服務(wù)器數(shù)據(jù)功能56-58
• 5.8 本章小結(jié)58-59
• 6 系統(tǒng)的調(diào)試與測試分析59-64
• 6.1 有毒氣體檢測儀軟件測試59-61
• 6.2 WEB服務(wù)器測試61-63
• 6.3 測試數(shù)據(jù)分析63
• 6.4 本章小結(jié)63-64
• 7 總結(jié)與展望64-65
• 7.1 全文總結(jié)64
• 7.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄68-83
• 附錄Ⅰ論文中涉及到的程序代碼68-82
• 附錄Ⅱ攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文82-83
• 致謝83-84

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本文編號：1027199