基于Wi-Fi协议的氯气监控系统研究
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【摘要】:随着我国化工产业的高速增长,危险气体运输和储藏量迅速提高,由此带来的危险气体事故日益增多,造成诸多安全隐患。而危险品运输储藏安全与否直接影响着运行的效率和人民生活的品质。因此,我国非常重视危险气体运输和存储安全问题,增加了危险气体运输存储的整体投入。但是,巨额资金投入并不所有城市都能获得的,有限的资源未被充分利用,同时我国现行危险品运输安全管理方法并不先进,因此,从技术角度提高危险品运输存储安全管理水平具有重要的现实意义。本文提出了一种基于Wi-Fi协议为传送基础,以MSP430F149处理器为核心的氯气报警变送器的软硬件的设计。采用恒电位电解式氯气传感器对空气中的氯气浓度进行测量。设计了恒电位电路,信号调理电路,同时采用软件,温度补偿策略,实现温度自动补偿,当氯气浓度超标时报警,通过Wi-Fi网络与控制中心连接发出警报,该报警器测量氯气浓度范围为0-20ppm,测量精度达到0.1ppm,响应时间60s,具有时间显示,一、二阶报警和报警锁存等功能,可广泛应用于石油化工,造纸,纺织,水处理等场合。
【关键词】:Wi-Fi协议 氯气传感器 MSP430
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP277;TQ086.5
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 绪论8-10
- 1.1 论文的研究背景及意义8
- 1.2 论文主要研究内容及安排8-10
- 第二章 Wi-Fi技术简介10-24
- 2.1 数据采集系统工作原理10
- 2.2 Wi-Fi无线数据传输10-14
- 2.2.1 Wi-Fi介绍10-13
- 2.2.2 Wi-Fi的特点13-14
- 2.3 Wi-Fi通信模块原理14-23
- 2.3.1 Wi-Fi技术的网络结构14-15
- 2.3.2 Wi-Fi技术的原理15-22
- 2.3.3 Wi-Fi技术的拓扑结构22-23
- 2.4 本章总结23-24
- 第三章 系统硬件设计24-33
- 3.1 氯气探测器24-27
- 3.1.1 气体传感器的选择24-25
- 3.1.2 信号转换电路25-27
- 3.2 温度补偿27
- 3.3 单片机数据采集电路27-29
- 3.4 系统电源电路29-30
- 3.5 声光报警控制电路30-31
- 3.6 按键电路31-32
- 3.7 本章总结32-33
- 第四章 系统的软件设计33-39
- 4.1 数据采集部分软件设计33-36
- 4.1.1 数据采集模块33-34
- 4.1.2 串口通信模块34-35
- 4.1.3 系统主程序设计35-36
- 4.2 Wi-Fi模块通信程序设计36-37
- 4.3 主控中心数据处理37-38
- 4.4 本章总结38-39
- 结论39-40
- 参考文献40-43
- 致谢43-44
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