本文關(guān)鍵詞：工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀的設(shè)計

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【摘要】：一氧化碳、二氧化硫以及甲烷是工業(yè)現(xiàn)場主要的有害氣體,如果這些氣體泄漏到空氣中將會嚴(yán)重威脅到工業(yè)現(xiàn)場工作人員的安全。如何實時準(zhǔn)確地檢測現(xiàn)場有害氣體的濃度,是避免事故發(fā)生的關(guān)鍵。當(dāng)有害氣體的濃度達(dá)到一定的限度時,極易造成重大的安全事故,現(xiàn)行使用中的不同功能、原理的氣體檢測儀,其功能普遍存在自動化程度低、測量方法繁瑣、讀數(shù)不直觀、人為誤差較大、不能存儲數(shù)據(jù)的缺點。分析現(xiàn)行的不同原理的氣體檢測儀。本課題所設(shè)計的工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀基于Android系統(tǒng),可用于實時探測是否存在有害氣體泄漏以及檢測出已暴露在現(xiàn)場環(huán)境中的有害氣體的濃度,通過聲光報警達(dá)到提前預(yù)警的作用,從而來預(yù)防安全事故的發(fā)生。本課題針對工業(yè)現(xiàn)場中安全生產(chǎn)問題,設(shè)計的這種工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀具有:有毒氣體濃度檢測及儲存、GPS定位、BT/WIFI通信、數(shù)據(jù)顯示及實時上傳等功能。檢測儀監(jiān)測到現(xiàn)場有毒氣體濃度達(dá)到設(shè)定好的閾值時,將會以聲光報警的形式進(jìn)行報警。GPS定位功能提供現(xiàn)場人員的實時位置信息,便于對現(xiàn)場人員進(jìn)行定位,也可以加快事故發(fā)生后營救方案的確定。BT/WIFI通信功能保證了現(xiàn)場氣體濃度和位置信息能實時上傳到上位機。本課題主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究:1、工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀的硬件電路原理圖設(shè)計。以S5P 4418為主控芯片,潤爾公司研發(fā)的E4418最小系統(tǒng)核心板為基礎(chǔ)搭建了整個系統(tǒng)的硬件平臺,主要設(shè)計了鋰電池充電及供電電路、傳感器電路、BT/WIFI通信電路、GPS模塊電路、液晶顯示電路、OTG調(diào)試接口電路以及聲光報警電路等。2、參考工業(yè)現(xiàn)場防爆國標(biāo)進(jìn)行PCB板的繪制。PCB分模塊,整版繪制�？紤]到檢測儀外觀的小巧性,繪制PCB板時元件擺放占用面積盡量減小,但同時也考慮到系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,盡量減少回路環(huán)的面積,以降低感應(yīng)噪聲;避免90度折線,減少高頻噪聲發(fā)射;電源線和地線要盡量粗,除減小壓降外,更重要的是可以降低耦合噪聲。同時,由于本課題設(shè)計的檢測儀是使用在工業(yè)現(xiàn)場,在PCB布線時也是參照國家防爆標(biāo)準(zhǔn)實施,嚴(yán)格控制電流強度。3、BT通信的軟件編程。根據(jù)課題設(shè)計要求,BT通信單獨在以MSP430單片機為核心的單板上完成,采用C語言進(jìn)行BT通信的下位機軟件編程,實現(xiàn)有毒氣體濃度數(shù)據(jù),位置信息數(shù)據(jù)的采集、上傳。
【關(guān)鍵詞】：有毒氣體 BT/WIFI通信 實時上傳 氣體檢測 S5P 4418
【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4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景及意義10
• 1.2 氣體檢測儀的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-12
• 1.2.1 氣體檢測儀的現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 氣體檢測儀的發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本課題的主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 2 本課題氣體檢測儀的方案設(shè)計14-18
• 2.1 氣體檢測儀概述14-15
• 2.2 工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀的設(shè)計要求15-16
• 2.2.1 設(shè)計依據(jù)15-16
• 2.2.2 使用環(huán)境條件16
• 2.2.3 主要功能及特點16
• 2.3 工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀的技術(shù)指標(biāo)16-17
• 2.4 工業(yè)現(xiàn)場有毒氣體檢測儀的總體方案設(shè)計17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 3 本課題氣體檢測儀的硬件電路設(shè)計18-35
• 3.1 有毒氣體檢測儀的設(shè)計平臺18
• 3.2 環(huán)境參數(shù)及電壓信號采集電路18-25
• 3.2.1 一氧化碳/硫化氫氣體信號采集電路18-22
• 3.2.2 甲烷信號采集電路22-24
• 3.2.3 溫度信號采集電路24-25
• 3.3 位置信息采集電路25-26
• 3.3.1 SKG12BL簡介25-26
• 3.3.2 GPS信號采集電路26
• 3.4 顯示屏顯示電路26-28
• 3.5 聲光報警電路28-29
• 3.6 數(shù)據(jù)儲存電路29-31
• 3.7 BT數(shù)據(jù)傳輸電路31-32
• 3.8 OTG接口電路32-33
• 3.9 電源電路33-34
• 3.10 本章小結(jié)34-35
• 4 本課題氣體檢測儀的軟件設(shè)計35-44
• 4.1 檢測儀軟件設(shè)計說明35
• 4.2 檢測儀軟件設(shè)計總體概述35-36
• 4.3 Android開發(fā)簡介36-37
• 4.3.1 Android平臺的架構(gòu)36
• 4.3.2 Android交互界面36-37
• 4.4 注冊與登陸模塊設(shè)計37-39
• 4.5 數(shù)據(jù)上傳模塊設(shè)計39-40
• 4.6 界面設(shè)計40-41
• 4.7 藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計41-44
• 4.7.1 Android系統(tǒng)下藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)模塊設(shè)計41-42
• 4.7.2 MSP430單片機下藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)模塊設(shè)計42-44
• 5 調(diào)試與測試結(jié)果分析44-48
• 5.1 系統(tǒng)調(diào)試44
• 5.2 實驗結(jié)果及分析44-48
• 6 總結(jié)與展望48-50
• 6.1 總結(jié)48-49
• 6.2 展望49-50
• 附錄50-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

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8 陳t，

本文編號：544620