基本信息
- 項目名稱：
- 基于SRV1無線通信平臺的有害氣體檢測裝置設計與研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本課題基于SRV1無線通信平臺設計了一個可移動的氣體檢測裝置，此裝置主要檢測一氧化碳和二氧化硫氣體。利用此裝置，就可以使工作人員遠離事發(fā)現(xiàn)場，通過遠程遙控即能對泄漏氣體的濃度進行檢測，可以大大減少人員傷亡的發(fā)生。
- 詳細介紹：
- 現(xiàn)實生活中，隨著工業(yè)水平的發(fā)展，各種工業(yè)氣體的使用量在不斷增加，伴隨而來的，不可避免的會造成這些氣體特別是有毒有害氣體的泄漏，再加上各種工業(yè)排泄的有害廢氣，對人類的生活環(huán)境和生活質(zhì)量造成了嚴重的破壞。 以往的氣體檢測裝置均為固定式和便攜式，但是氣體泄漏的地點可能是無法預知的，所以無法提前安裝固定式氣體檢測裝置，一旦有害氣體泄漏后，人員進入泄漏區(qū)域往往會造成危險，因此攜帶便攜式氣體檢測裝置進入泄漏區(qū)域人員的人身安全受到很大威脅，所以急需開發(fā)一種遠程遙控的的檢測裝置，這種裝置不需要工作人員進入現(xiàn)場就能通過遠程遙控檢測到氣體的濃度。 本課題基于SRV1無線通信平臺設計了一個可移動的氣體檢測裝置，此裝置主要檢測一氧化碳和二氧化硫氣體。利用此裝置，就可以使工作人員遠離事發(fā)現(xiàn)場，通過遠程遙控即能對泄漏氣體的濃度進行檢測，可以大大減少人員傷亡的發(fā)生。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 對于前市面的氣體檢測方法尚存在檢測氣體種類單一、檢測裝置缺乏移動性需要檢測人員近距離接觸待檢氣體等缺點，本課題提出了多種有害氣體檢測和針對傳感器特性漂移處理的理論，并設計了實現(xiàn)無線遠程控制檢測裝置的方法，可以有效保障檢測人員的人身安全。 基本思路： 當前市面的氣體檢測裝置尚存在一些不足，一是對人身健康存在威脅的有害氣體存在場合及不便于檢測儀器安裝的狹小空間。二是傳感器存在特性漂移問題。
科學性、先進性及獨特之處
- 本課題基于SRV1平臺整合了數(shù)字信號處理器、無線通訊模塊以及驅(qū)動控制模塊，完全符合遠程操控的要求，而且SRV1的擴展接口符合多種氣體傳感器的安裝條件。 （1）本課題基于SRV1良好的視頻傳輸和無線遙控性能設計了無線遙控可移動的有害氣體檢測裝置。（2）有害氣體檢測通常只是針對某一種有害氣體進行檢測，本課題在設計中考慮到有害氣體的多樣性。 （3）針對傳感器的漂移提出了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡動態(tài)標定理論。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 有害氣體的檢測一直是很多領(lǐng)域生產(chǎn)安全上很重要環(huán)節(jié)，隨著工業(yè)化的發(fā)展，有害氣體的種類呈上升趨勢，而且存在于很多特殊場合，本課題提出了利用SRV1平臺與iTrans結(jié)合進行氣體檢測工作的方法，并設計了一種補償傳感器漂移的理論。滿足了多種氣體檢測需求的同時保障了檢測人員的人身安全，在避免和控制事故方面具有重要意義。故而該裝置具有巨大的社會效應，也必將具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟效益。
學術(shù)論文摘要
- 通過理論設計實現(xiàn)了把氣體檢測裝置iTrans安裝到SRV1平臺上，把iTrans的高精度、大量程與SRV1的靈活性、遠程操控性合理的結(jié)合在了一起，組成了一種可遠程操控的新型可移動氣體檢測裝置。由于iTrans的雙探頭可更換，保證了可以同時檢測多種氣體，通過上位機界面編程，利用SRV1自帶的無線通訊模塊可以實現(xiàn)上位機遠程發(fā)送指令對SRV1平臺控制，并可以在上位機界面上直觀地顯示檢測的氣體數(shù)據(jù)。并解決了氣體傳感器漂移的問題和現(xiàn)有檢測氣體種類單一以及檢測裝置無法遠程控制的缺點。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 現(xiàn)有的氣體檢測技術(shù)如下： 固定式氣體檢測： 這是在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用較多的檢測方法，即將氣體檢測儀安裝在指定的檢測點上對某種特定的氣體進行檢測，缺點是檢測儀只能固定在指定位置，所以需將檢測儀安裝在特定氣體最可能泄漏的部位。 檢測人員現(xiàn)場檢測： 即檢測人員攜帶便攜式的檢測儀去現(xiàn)場進行檢測，缺點是在一些有害氣體含量較高或者一些特殊場合（如管道等密閉的空間）不易到達的地方，不利于檢測工作的進行并威脅檢測人員的人身安全。 技術(shù)文獻 [1]付淼鑫.危險氣體泄漏檢測系統(tǒng)的研究.碩士論文，天津，河北工業(yè)大學，2006 [2] 袁飛,盧文科,胡頻. 可燃性氣體探測器的設計[J]. 儀表技術(shù), 2009,(11) [3]季漢青.基于uClinux的嵌入式MPEG-4網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].成都:電子科技大學,2004 [4]胡向東，劉京誠.傳感技術(shù).重慶大學出版社，2006. [5]ANALOG DEVICES.ADSP-BF537 Blackfin Processor Hardware Reference.2005,1-6 [6]ANALOG DEVICES.ADSP-BF53x/BF56x Blackfin Processor Programming Reference,2006
同類課題研究水平概述
- 目前全世界氣體報警儀生產(chǎn)的企業(yè)有上百家，規(guī)模較大的有幾十家，市場產(chǎn)品規(guī)格三、四百種，比較有名的外國企業(yè)由德國的德爾格、日本新宇宙，日本理研、法國奧德姆、英國DETTROICS、美國GASTENT、瑞士S+M傳感器和檢測技術(shù)設備等公司。 相對于國外的有害氣體的檢測研究，國內(nèi)的相關(guān)研究起步較晚，各種檢測方法、技術(shù)和儀器相對較少，應用于實際中的氣體檢測儀種類也不多，用途也相對集中，主要是針對已知氣體的檢測和控制。而且多數(shù)需要人員近距離進行有害氣體檢測，對于工作人員的人身安全是個巨大威脅。 針對國內(nèi)外的該領(lǐng)域的發(fā)展情況，提出了改進理論，對于國內(nèi)氣體檢測領(lǐng)域的發(fā)展能夠起到一定的推動作用，也能為將來該領(lǐng)域的發(fā)展做出技術(shù)積累。
