一种新型智能气敏传感器的研究与设计

研究并设计了一种新型智能气敏传感器.简要介绍了TiO2气敏元件及气敏机理.将拥有ARM7内核的LPC2131微处理器做为主控制器,实时监测电源电压,实现对温度准确控制,同时测量气敏薄膜的电阻,经元件阻值和气体浓度的校准后,显示被测气体浓度,同时提供一个友好的用户界面,并具备报警功能,实现了气敏传感器智能化,具有动态测量范围大(1～500 MΩ),精确度高(精确度优于0.5%),功耗低、体积小、成本低、可重复利用等特点.     

一种新型的气敏传感器测量装置

介绍了一种新型、高精度的智能气体体积分数测量设备。该设备将ARM7应用到电路中,利用其强大的数据计算处理能力及控制能力,设计出了显示气体体积分数值的测试电路。传感器输出的电信号采用归十法与多项式拟合相结合的方法进行转换,有效地校正传感器的非线性,提高测量的精度。通过C语言编程实现该算法,经测试,该装置的精度误差保持在±1．5％,能够准确地对环境中的气体进行监控,并具有到限报警功能。     

金属氧化物气敏传感器

金属氧化物气敏传感器是金属氧化物与被测气体发生作用后, 改变了它的电性质, 从 而把气体成份、浓度等化学信息转换成电的信息的一种元器件金属氧化物的电性质与材 料的点缺陷有密切的关系, 因而研究点缺陷理论对了解金属氧化物气敏传感器的作用原 理, 改善其气敏性能都是很必要的     

一种适合于电容式气敏传感器的加热膜

覆着气敏层的叉指式电容适于用微电子技术使气体传感器集成化,它们能通过安装在加热膜上而使其温度稳定,但通常都面临着通过该加热膜对大面积传感器的有效温度梯度的问题。介绍了在加热膜上能保证近乎均匀温度分布的加热器配置,用于估计方形膜加热功耗的分析方法和有限元模拟法。试验芯片已被设计和制造,其制作过程完全符合于标准的两极工艺。     

基于电子鼻的气敏传感器及其阵列

电子鼻是模拟动物的嗅觉系统设计研制的一种智能电子仪器,是利用气敏传感器阵列的响应图谱来识别气味的电子系统。本文从应用的角度出发,对电子鼻系统中常用气敏传感器的工作原理、适用范围和优、缺点进行了比较,指出了电子鼻系统中选择气敏传感器及其阵列的一些注意事项,为电子鼻特别是便携式电子鼻的研制提供参考。     

高精度气敏传感器测试系统的研制

本文介绍以高速的80C196单片机为基础的多通道气敏传感器的高精度参数测定系统。计算机与单片机之间采用串口通信,采取软硬件措施解决多通道数字电路开关切换所产生的干扰,提高了测量的准确性,安全性,计算机还可以通过串口快速读取测量数据并加以分析和保存。     

金属氧化物气敏传感器

6结论与展望 6.1气敏传感器近年来的研究开发成果 以二氧化锡可燃性气体传感器为代表的金属氧化物半导体气敏传感器和以二氧化锆浓差电池氧气传感器为代表的金属氧化物固体电解质气敏传感器实用化以来的短短几十年,金属氧化物气敏传感器事业得到很大的发展,特别是近20年来,它引起了世界主要国     

一种智能压力传感器无线数据采集系统的设计

介绍了一种智能压力传感器测量电路的设计方法,并通过软件的方法实现温度补偿,最后通过无线收发模块nRF401[1]实现数据的无线传输.该系统可以在一些特殊的场所实现信号的采集、处理和发送,解决了复杂的现场连线,并且具有成本低、可靠性好、实用性强等优点.     

矿用气体传感器检定装置的研制

介绍了一种矿用气体传感器检定装置的设计,分别从核心处理电路、信号检测电路和电源电路3个方面阐述了装置的硬件组成,并给出了装置的软件程序流程图。现场试运行结果表明,该装置可方便快捷地完成矿用气体传感器的周期性检测工作。     

用于井下瓦斯监测的无线传感器网络系统

针对目前有线瓦斯监测方式存在的缺陷,文章提出了一种用于井下瓦斯监测的无线传感器网络系统的设计方案,给出了系统网络结构,详细介绍了系统软、硬件的设计方法。模拟矿井环境实验结果表明,该系统提高了数据的安全性和稳定性,满足了煤矿安全系统低成本、低功耗、低复杂度的设计要求,具有一定的可行性。     

基于无线传输的多探头湿度控制仪

本文介绍了一种多探头输入利用无线数据进行传输的湿度控制仪,给出了单元电路图和程序流程图.该系统提供多个探头输入,可以采集多点的湿度值得到其平均值,进而控制加湿器的可靠起停,还利用编解码技术和无线数据传输技术,传输稳定可靠,适合于需要利用无线数据传输的区域.     

基于分簇的无线传感器网络数据汇聚传送协议

提出了一种基于分簇的无线传感器网络数据汇聚传送协议CDAT(a cluster-based data aggregation and transmission protocol for wireless sensor networks).CDAT通过均衡能耗的分簇方法及数据预测传送机制,可以有效延长网络的生命期.在簇头选取阶段,利用应用期望的无缝覆盖率与所需簇头数的数学关系,限制节点竞选簇头的初始概率,并联合节点的度和剩余能量来选取簇头;在数据聚合阶段,簇头广播消息,接收所有加入该簇的成员节点,然后对簇内数据进行聚合;在数据传送阶段,利用数据在时间上的相关性,簇头在满足传送精度的要求下,采用预测传送机制将数据传送给基站,通过该机制,网络有效地减少了数据传送的次数.理论分析和模拟实验结果表明,CDAT协议在满足应用期望的服务质量要求下,通过均衡能耗、减少数据传送次数,使得网络生命期优于LEACH(low-energy adaptive clustering hierarchy),PEGASIS(power-efficient gathering in sensor information systems)等协议.     

无线传感器网络数据中转器的设计

介绍了无线传感器网络数据中转器的工作原理和重要作用,提出了一种以32位ARM处理器LPC2148为核心的数据中转器的设计方案,详细介绍了数据中转器的软件设计、通信协议设计以及GPRS通信方式。该设计方案实时性强,稳定可靠。     

基于无线传感器网络的瓦斯浓度监测系统的硬件设计

为了克服传统煤矿瓦斯监测系统存在的难以及时知晓井下状况的局限,设计了一种基于IEEE802.15.4传输协议的无线传感器网络技术的瓦斯浓度监测系统.利用此系统,井上管理人员可以实时监测到井下多个位置的瓦斯浓度,更有效地管理井下安全工作.该系统还具有可扩展,可移动的优点,功耗小,体积小的优点.首先介绍此系统的总体结构和单个节点的硬件设计,并介绍了具体的实施方案.     

基于无线图像传输的智能侦察系统研究

针对环境恶劣、空间狭小等人不宜进去的地方,以及在化工、火灾、排雷等存在危险的地区,开发一种代替工作人员的无线图像智能传输侦察系统。首先,利用侦察模块采集到现场的图像信息,通过无线形式将图像传送到手持控制终端进行显示。其次,手持终端搭载的控制器通过三维加速度倾角传感器和无线模块,进行重力感应遥控侦察设备的运动方向。再次,利用超声波模块进行避障处理和光电开关传感器模块进行防掉入悬崖之中;最后,利用无线图像传输模块nRF24L01,设计了两种无线数据传输方案,成功解决了无线传输数据丢包的问题。     

JPEG2000的近距离无线视频传输系统设计

采用现有的3G移动通信网络来实现无线视频传输的方法适合远距离使用,在近距离时使用这种传输方式不仅费用高,而且带宽得不到保证。针对以上问题设计了一种近距离无线视频传输系统。系统采用专用的JPEG2000视频压缩器件ADV212来实现视频压缩;基于多外部接口和低功耗的考虑,选用Cortex-M3内核的嵌入式处理器LPC1768对整个系统进行控制;无线传输采用nRF24LU1+来实现。     

基于分级策略的智慧变电站WSN网络数据传输方法

着智慧变电站内需要监测的目标数量不断增加,无线传感网络的负载也随之增大。本文提出了一种基于数据分级的传输方案,首先采用边缘计算策略在数据采集节点上对所采集的数据进行优先级判别,根据重要性的不同将数据分为正常、可疑和危险三类;然后,根据所属优先级对数据采取不同的传输策略,特别是结合网络轮询机制对可疑的数据设计了一种合作机制来降低网络等待时长;最后对网络负载进行了分析。所提出的方案可以显著降低智慧变电站内监测系统的网络负载,在保持监测有效性的同时提升网络传输性能。实验结果证明该方案能够有效解决智慧变电站中无线传感网络负载过大的问题。