隨著當(dāng)今社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步,確�；@區(qū)工業(yè)的安全發(fā)展與運(yùn)營,做好有害氣體的泄露的監(jiān)測工作十分重要,有害氣體極其容易造成安全隱患,國家陸續(xù)出臺了一些危險氣體檢測和監(jiān)控的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),氣體檢測設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代,但由于國內(nèi)研發(fā)氣體檢測設(shè)備起步較晚,國產(chǎn)的檢測儀存在長期穩(wěn)定性不足、抗干擾能力弱和通信能力差等問題,因此研發(fā)一款帶有無線通信功能、性能穩(wěn)定的氣體檢測儀已十分必要。受某石化所托,本課題進(jìn)行合適的H₂S傳感器選型,驗(yàn)證了傳感器的特性,并研究出傳感器的補(bǔ)償算法,設(shè)計了一種基于STM32的無線高精度氣體檢測儀,采取片內(nèi)AD作為模擬信號的采集的轉(zhuǎn)換器,并有TFT液晶顯示裝置,顯示實(shí)時檢測的數(shù)據(jù)與環(huán)境中的溫度,針對化工園區(qū)的工作特點(diǎn)與需求,本設(shè)計采用兩種通訊方式,一種是通過設(shè)備的USB接口,通過有線連接的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī),實(shí)現(xiàn)園區(qū)車載實(shí)時檢測,另外一種是通過無線模塊DTU（Data Transfer unit）發(fā)送到云端服務(wù)器,可多臺同時工作檢測園區(qū)不同位置的有毒有害氣體,便于在后臺收集觀察數(shù)據(jù),控制室進(jìn)行數(shù)據(jù)分析發(fā)出報警信號。論文從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方向來... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

設(shè)備的檢測儀GSM/GPRS

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文122的數(shù)據(jù)量每條不到200B，GPRS網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足需求，在一些3G、4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方，2G網(wǎng)絡(luò)是主要的無線通信手段，本設(shè)計的氣體檢測儀通過GPRS2G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的低功耗傳輸，只要有手機(jī)信號，就可以完成發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。設(shè)備的通訊示意圖如下圖2.3所示。圖2.3設(shè)備的通訊示意圖Fig2.3Communicationdiagramofthedevice2.4設(shè)計原則和技術(shù)指標(biāo)2.4.1設(shè)計原則根據(jù)課題設(shè)計的要求和硫化氫檢測儀的特點(diǎn)，在軟硬件設(shè)計上要遵循以下原則：（1）查閱硬件電路相關(guān)資料，參考典型的硬件設(shè)計電路，根據(jù)需求，修改電路，可以避免一些錯誤發(fā)生，提高效果，減少設(shè)計時間。（2）采用模塊化設(shè)計，以確保核心電路正常工作為準(zhǔn)，硬件的設(shè)計要留有一定的拓展空間，便于后期添加其它的功能，滿足二次開發(fā)，設(shè)計前多思考，做好規(guī)劃設(shè)計。（3）PCB設(shè)計應(yīng)該考慮干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（4）軟件設(shè)計盡量采用ARM固件庫函數(shù)能實(shí)現(xiàn)需求功能和程序在滿足設(shè)計功用的前提下，精簡程序；（5）軟件設(shè)計要模塊化，每部分完成實(shí)現(xiàn)該部分的功能，便于后期的修改和維護(hù)。（6）軟件算法的設(shè)計合乎規(guī)范；（7）軟件設(shè)計的可拓展性，便于后期添加功能。2.4.2技術(shù)指標(biāo)本課題設(shè)計的硫化氫檢測儀的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)：（1）應(yīng)用場所：化工園區(qū)（2）檢測的對象：H2S；（3）測量的氣體濃度的范圍：0~100ppm；（4）檢測方法：實(shí)時檢測；（5）傳感器的工作年限：2年；（6）測量精度：±3%；（7）工作的溫度范圍：-20~50℃；檢測儀GSM/GPRSInternet控制臺

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文122的數(shù)據(jù)量每條不到200B，GPRS網(wǎng)絡(luò)完全可以滿足需求，在一些3G、4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到的地方，2G網(wǎng)絡(luò)是主要的無線通信手段，本設(shè)計的氣體檢測儀通過GPRS2G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的低功耗傳輸，只要有手機(jī)信號，就可以完成發(fā)送數(shù)據(jù)的功能。設(shè)備的通訊示意圖如下圖2.3所示。圖2.3設(shè)備的通訊示意圖Fig2.3Communicationdiagramofthedevice2.4設(shè)計原則和技術(shù)指標(biāo)2.4.1設(shè)計原則根據(jù)課題設(shè)計的要求和硫化氫檢測儀的特點(diǎn)，在軟硬件設(shè)計上要遵循以下原則：（1）查閱硬件電路相關(guān)資料，參考典型的硬件設(shè)計電路，根據(jù)需求，修改電路，可以避免一些錯誤發(fā)生，提高效果，減少設(shè)計時間。（2）采用模塊化設(shè)計，以確保核心電路正常工作為準(zhǔn)，硬件的設(shè)計要留有一定的拓展空間，便于后期添加其它的功能，滿足二次開發(fā)，設(shè)計前多思考，做好規(guī)劃設(shè)計。（3）PCB設(shè)計應(yīng)該考慮干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（4）軟件設(shè)計盡量采用ARM固件庫函數(shù)能實(shí)現(xiàn)需求功能和程序在滿足設(shè)計功用的前提下，精簡程序；（5）軟件設(shè)計要模塊化，每部分完成實(shí)現(xiàn)該部分的功能，便于后期的修改和維護(hù)。（6）軟件算法的設(shè)計合乎規(guī)范；（7）軟件設(shè)計的可拓展性，便于后期添加功能。2.4.2技術(shù)指標(biāo)本課題設(shè)計的硫化氫檢測儀的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)：（1）應(yīng)用場所：化工園區(qū)（2）檢測的對象：H2S；（3）測量的氣體濃度的范圍：0~100ppm；（4）檢測方法：實(shí)時檢測；（5）傳感器的工作年限：2年；（6）測量精度：±3%；（7）工作的溫度范圍：-20~50℃；檢測儀GSM/GPRSInternet控制臺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化工園區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及對策措施[J]. 曹孝平.  化工管理. 2020(07)
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[3]二氧化鈦包覆無芯光纖的硫化氫氣體傳感器性能研究[J]. 劉敏,馮文林,黃國家,馮德玖.  紅外與激光工程. 2019(08)
[4]SF6氣氛中基于CuO-Co3O4復(fù)合敏感材料的H2S傳感器研究[J]. 張立軍,劉克成,孟立會,韓鶴松,孫墨杰.  應(yīng)用化工. 2019(09)
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[6]基于ZnCeS的熒光猝滅型硫化氫氣體傳感器[J]. 楊曉占,雷勇,肖虎,馮文林.  光子學(xué)報. 2018(10)
[7]隧道施工中硫化氫的危害與防治[J]. 徐毅勇.  質(zhì)量探索. 2018(01)
[8]基于光譜吸收原則的低成本硫化氫傳感器研究[J]. 陳書旺,王昭昭,唐東林.  光譜學(xué)與光譜分析. 2018(02)
[9]基于可調(diào)諧激光吸收光譜技術(shù)的免校準(zhǔn)硫化氫氣體傳感器[J]. 朱雁軍,樊孝華,高潮,郭江龍.  激光雜志. 2017(05)
[10]化工園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)劃構(gòu)建[J]. 紀(jì)紅兵,康德禮,劉利民,曹智啟.  化工進(jìn)展. 2016(07)

碩士論文
[1]基于金屬半導(dǎo)體氧化物納米材料對硫化氫氣敏特性研究[D]. 陳鵬.遼寧大學(xué) 2019
[2]一種基于單片機(jī)STM32的加油機(jī)系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫浩.安徽理工大學(xué) 2018
[3]基于多主冗余通信網(wǎng)絡(luò)的天然氣場站測控設(shè)備研發(fā)[D]. 陶濤.西南交通大學(xué) 2018
[4]云電子鼻平臺開發(fā)及其在黃酒酒齡檢測中的應(yīng)用[D]. 肖璽澤.浙江大學(xué) 2018
[5]基于霍爾傳感器的直線電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 鄧璐.東南大學(xué) 2017
[6]基于IEC60870-5-103規(guī)約的母線弧光保護(hù)的研究[D]. 張嘉輝.湖南大學(xué) 2017
[7]基于金屬氧化物納米復(fù)合膜硫化氫氣敏傳感器的研究[D]. 李光耀.長沙理工大學(xué) 2017
[8]紅外氣體分析系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 崔鑫.黑龍江大學(xué) 2016
[9]便攜式多氣體檢測儀設(shè)計[D]. 朱梅梅.山東交通學(xué)院 2016
[10]便攜式多氣體濃度檢測儀設(shè)計[D]. 余健.鄭州大學(xué) 2016



本文編號：3512477