非色散红外 CO2 气体传感器的抗温湿度干扰设计

为了抑制环境温湿度对非色散红外(NDIR)CO2 气体传感器测量精度的严重干扰,从硬件补偿的角度出发,为其设计了 低湿控制模块与恒温控制模块。 采用由聚偏氟乙烯(PVDF)疏水滤膜与 3A 分子筛构造的气体干燥管过滤 CO2 气体中的水份 实现气室降湿,同时采用增量式比例-积分-微分(PID)算法调节包裹在光学气室外的加热片的功率,达到恒温效果。 研究分析 了温湿度对气体浓度测量精度的影响,对低湿恒温抗干扰设计进行了测试和验证。 实验结果表明,基于气体干燥管的低湿控制 模块能够将 CO2 气体的湿度降低到 8%左右,而恒温控制模块能够将气室温度稳定在 40℃ 。 在复杂温湿度环境下,0 ~ 2 000× 10 -6 气体浓度范围内,具有抗温湿度干扰设计的 CO2 气体传感器的浓度测量平均相对误差为 8. 38%,显著减小了检测系统的 温湿度漂移,研究结果对于研制高性能的 NDIR 气体传感器有参考价值。     

便携式油井环境监测及气体检测系统设计

为了提高油井的安全生产水平和其环境的监控力度,提出了一种以STC12C5A60S2微控制器、NRF24L01无线通信模块和无线AV模块为核心的便携式油井环境监测及气体检测系统的设计。它利用STC12C5A60S2芯片的A／D转换功能和气体传感器来采集气体的浓度,用带云台的摄像机采集环境画面,通过NRF24L01无线发送模块和无线AV数据传输模块,将采集的浓度数据和环境画面传输到手持显示终端上进行显示。实验结果表明装置可以实时传回环境画面和准确的气体浓度,误差结果在允许范围内。该装置的使用,有利于确保检测人员的人身安全、检测效率及检测的精度,实用性强。     

基于NB-IoT的燃气流量监测系统设计

针对传统燃气表存在测量精度低、功能单一、安全性能差等问题,搭建了一种基于NB-IoT的燃气流量监测系统。该系统硬件方面采用STM32作为主控芯片,通过设计一款热式气体流量计,实现了气体流量的准确测量,并结合多传感器对燃气环境中温湿度、燃气浓度、压强等信息进行实时监测;软件方面使用FreeRTOS操作系统进行设计。借助NB-IoT技术将监测数据上传至OneNET云平台,用户可通过App实时查看燃气使用情况。实验结果表明,该系统可实现0.016～6 m³/h的气体流量测量,测量误差在±1%以内,重复性小于2%,且系统数据无线传输稳定,有效确保了燃气监测的精确性和安全性。     

车内空气质量检测仪研制

为解决已有车内气体检测仪灵活性差,检测参数单一和气体传感器功耗大等问题,研制了一种车内空气质量检测仪.检测仪包括无线检测器和无线显示控制器,二者相互独立,无线连接,无线检测器利用传感器阵列采集车内环境信息,通过无线单片机进行数据运算和无线通信;无线显示控制器利用LCD显示器显示检测结果,并通过按键控制传感器电源,减小功耗.实验表明检测仪可有效、实时检测车内温湿度,颗粒物、VOCs、CO2和CO参数浓度状态,并依据浓度状态提示报警,检测位置选择灵活,操作方便,具有较高的应用推广价值.     

无线传感器网络在车厢环境测控中的应用

介绍了用于客车室内环境检测的无线传感器网络的设计,讨论了传感器节点的温湿度、空气质量检测原理,电源特征和通讯模式。     

基于LoRa的无线多参数环境监测节点设计

为了提高对大气污染物违规排放的监控能力,针对传统的大气环境监测站数量少、监测范围小、成本高等不足,提出了一种以STM32F103微控制器为核心基于LoRa的无线多参数环境监测节点的设计。利用STM32F103内置基于DMA功能的ADC采集6路电化学传感器的气体浓度数据;利用串口功能实现GPS定位数据、PM2.5/PM10颗粒物浓度数据和温湿度等参数的处理;通过LoRa无线模块,将采集的数据传输至LoRa网关并在终端上进行显示。测试结果表明,监测节点可以远程实时监测6种气体浓度、PM2.5/PM10颗粒物浓度、温湿度及行程轨迹等参数,误差结果在允许的范围内。该节点结合无人机、无人车等载体平台使用,具有监测范围广、检测效率高、机动性强、成本低等优点,为环境监测提供一种新的技术手段。     

基于MSP430单片机的环境参数检测系统设计

温度、湿度、气体颗粒浓度等参数是鉴定环境质量必不可少的参数。采用DHT11温湿度传感器检测环境温湿度及CP-15-A4传感器检测大气颗粒浓度,LCD显示检测的数值。以超低功耗的MSP430单片机为主控芯片,充分运用微机丰富的逻辑判断和数值运算以及中高档MSP430单片机相关寄存器功能,基于传感器特点,针对现有的单片机应用理论,介绍了具体设计时各种问题的解决方法,并通过实验证明了所提方法的正确性。     

基于ZigBee网络的分布式无线温湿度测量系统

采用数字式温湿度传感器SHT11单片机MSP430和ZigBee无线收发芯片设计完成了一种分布式无线温湿度测量系统。采集节点通过单片机采集和处理温湿度信息,通过ZigBee实现数据的自组网传输。通过样机测试,系统在室内100m范围内能可靠传输,室外可达1．5km以上,具有很强的实用性和广泛的应用领域。     

基于LabVIEW的无线温湿度监测系统设计与实现

温湿度监测在工业生产及民用生活中凸显重要,针对其传统有线监测方式功能的不足,设计一种基于LabVIEW的温湿度无线监测系统。该系统采用SHT11温湿度传感器进行数据采集,通过Nrf401无线通信模块对数据进行传输,利用LabVIEW作为开发平台构建多路温湿度监测系统。系统具有对温湿度数据进行采集、无线传输、显示、存储、报警等功能。测试结果表明,该系统能有效准确的反映温湿度的变化,具有一定的实用价值。     

基于光声传感器的道边空气质量监测站设计

道边空气污染问题日益严重,为了适应道路空气质量监测的需要,设计了基于光声传感器的道边空气质量监测站,介绍了系统的工作原理、硬件原理图、软件流程图以及GPRS数据传输流程图,并着重介绍了光声传感器的原理和设计。监测站采用基于气体光声光谱原理的光声传感器检测道边环境中污染气体的浓度,并通过LCD显示屏显示监测结果,同时通过GPRS通信网络将数据传输给监控中心用于研究,整个监测站具有体积小、成本低、实时性和自动监测的特点,便于应用于道边环境监测。     

基于WSN的多温共配冷链信息监测系统开发

为适应多温共配的需求,提高信息化程度,监测冷链配送中温湿度信息。以NRF2401无线通信模块为核心,设计了基于无线传感网络(WSN)的多温共配冷链信息采集系统。系统包括了采集温湿度的传感器节点,组织网络和汇集数据的协调器节点,以及实时监测与数据上传的车载监测终端。对该系统进行了冷链环境测试、传感器节点功耗测试以及通信性能测试。结果表明,网络工作稳定,通信可靠,传感器节点待机功耗为0.28 mA,可以满足多温共配冷链温湿度信息采集与监测的要求。     

光纤智能测温度系统在电网上的运用

基于布里渊散射的光纤光栅传感技术,利用返回激光功率"过零点"的测量方法,设计出一个可用于电网温度监测的准分布式光纤智能测温度系统.在全长100 m的16条光纤通道上安装48个监测点,实现了对每个监测点的实时温度监测,在室温下的监测精度为±2 ℃.理论上,监测的温度范围为250 ℃.     

太阳能沼气发电工程无线监测系统设计

搭建了太阳能沼气发电工程无线监测系统的硬件系统,基于LabVIEW开发了上位机数据采集、分析与处理程序。采用K型热电偶测量沼液温度、SHT10温湿一体数字传感器测量大气温湿度、压力传感器MCS5540测量沼液压力,通过单片机对传感器信号进行放大、滤波、编码后传输给无线传输发送模块,无线传输接收模块收到数据后经单片机处理后通过RS-232串口传输给上位机。上位机软件采集到沼液温度、大气温湿度、沼气池压力数据后,对数据进行实时显示、保存、超界限报警等功能。     

基于GSM的粮仓温湿度远程监测装置设计

针对粮仓监测技术的需求,提出一种基于GSM的粮仓温湿度远程监测装置设计.该装置的主要特点为当粮仓的温湿度超出正常范围时,该装置会通过GSM网络向指定用户的手机发送报警短信,用户也可以通过手机短信随时查询粮仓的温湿度状况.详细介绍了该装置的硬件和单片机程序的设计方法,并对设计的装置进行了测试.测试结果表明,设计的装置能实现粮仓温湿度远程和本地监测报警等各种功能,运行效果良好.     

基于ZigBee技术低功耗无线温度数据采集及传输

提出一种基于ZigBee无线传感器网络技术的无线温度数据传输设计方案。结合温度参数采集算法,设计了ZigBee低功耗无线温度数据采集及传输网络节点,以标准Pt100实现温度数据采集,采用掌上智能终端PDA以及上位机计算机对接收数据进行分析处理。结果表明,系统可实现在70m范围内实时传送采集到的温度数据,系统功耗〈20mA,时间同步精度较高,工作状态稳定,能够满足工业环境下的温度数据参数的远程监控。     

远程实时堤坝边坡监测系统设计

针对堤坝远程监测有线传输方式信号失真、后期维护不便,以及部分无线通信技术开发难度大、成本高等问题,利用传感器多节点测量,结合RS485有线传输、2.4 G无线组网和GPRS网络,提出一种低成本、低功耗、易于开发的数据远程无线传输方案,实现高精度、大范围、全天候的堤坝边坡自动化监测.经测试,系统精度高、抗干扰性强,保持同一状态倾角传感器测量相对误差小于0.2％,温度传感器满足±3 ℃的精确度,湿度传感器满足±3％RH的测量精度,测试过程中无线组网稳定、远程数据传输可靠,监测界面直观明了.该系统在堤坝边坡稳定性和边坡防护检测方面具有实用价值.     

基于无线传感器网络的温湿度数据采集平台分析

为了能够实时、高效的采集环境中的温湿度数据,采用了一个以TinyOS为依托的无线传感网络数据采集平台,使用cc2538cb作为传感器节点,运用了blip协议初步完成了对温湿度监测应用程序的开发,实现了点对点通信,并且以轮询服务的机制作为基础,开发了点对多点的通信。实验过程中,通过将多个传感器节点置于不同的实验环境中,根据各节点在不同环境中采集数据的情况,证明了此种设计方法能够应对环境因素多变化的情形,能够成功的完成对环境中温湿度数据的采集,也避免了数据在传输过程中发生丢失的情况。     

基于嵌入式的环境温湿度监测系统设计

主要以库房环境温度和湿度数据监测及预警为研究对象,研究设计了一种基于嵌入式开发的库房环境温湿度监测系统。系统设计通过集成温湿度传感器SHT71检测目标环境温度和湿度信号,并经过一系列信号分析与处理,最终研究实现对目标环境温度和湿度状况的实时监测与预警提示。实验结果表明,系统设计能够较为精确的实现对目标环境温湿度状况的实时监测,具有一定的社会应用价值。     

基于CC2530的博物馆状况无线监测系统设计

针对博物馆文物保护过程中对环境状况远距离监测的需要,使用ZigBee无线通信方式组网,采用温湿度传感器、二氧化硫传感器、片上系统级芯片CC2530、上位机等实现了博物馆环境状况无线监测系统.主要阐述了系统的设计思想和工作原理,详细介绍了系统的硬件设计、软件流程和测试结果.通过实测数据表明设计的系统覆盖范围广、功耗低、测...