基于红外吸收光谱技术的甲烷浓度检测系统研究
发布时间：2021-01-10 02:54
甲烷俗称瓦斯,是天然气的主要成分。随着我国城市化水平的提高,城市家庭的厨房会使用集中供应的天然气来满足生活需求,对天然气浓度的实时检测和预警关系到千家万户的人身财产安全。甲烷检测技术的研究和应用都具有重大意义。在对比多种甲烷检测技术中,光学式检测技术因其优良的稳定性和高精度,成为气体检测研究领域的热点。本文以红外吸收光谱技术为基础,以检测甲烷浓度为目的,研究了光谱吸收检测方法,并展开至光谱吸收检测系统的研究,设计单波长双光路的红外检测系统,并研究了系统在不同温度下甲烷测量值的变化,设计温度补偿算法,消除了甲烷测量误差。另外对系统附加了无线通信功能,可实现对甲烷浓度的实时检测与预警。论文主要研究工作如下:（1）研究设计了甲烷浓度检测系统的光学结构和电路结构,选择了分布反馈激光器作为红外光源,设计双气室结构,选择光电二极管作为红外接收端,并对探测信号进行放大、AD采样后进行滤波算法处理。针对远程预警的需求,设计系统通过基于蜂窝网络的窄带物联网（NB-IoT）连接到OneNET物联网平台,制作APP来远程获取甲烷浓度的实时检测信息,及时发送报警信息。（2）研究了温度对甲烷浓度检测系统测量准确...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同浓度下的测量值-温度曲线
平台设备详情界面
编程软件 E4A，它是一种可以在安卓系统发主要实现的是无线数据的接收处理，以及便捷接收浓度数据和报警信息。取网络文件函数来调用 OneNET 平台 API 接据[62,63]，使用 JSON 解析函数及取文本文件函浓度数据。加一个时钟，周期设为 1s，每一个周期时间秒更新一次。APP 程序中设定一个报警逻辑警设定值 10%LEL，则在编辑框中显示“浓度，浓度超限时在手机上弹出报警通知，使用警信息。块和通信模块，进行浓度检测实验，可观察手度传感器的甲烷检测模块如图 4-7 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半导体Co3O4材料的气敏特性研究[J]. 张中伟,邵明辉,王绍菲,刘文. 信息记录材料. 2018(09)
[2]基于最小二乘法的GPS卫星伪距定位椭球面拟合[J]. 冯汀,甘淑,袁希平. 价值工程. 2018(20)
[3]短距离无线通信技术[J]. 武兵. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[4]物联网体系结构与实现方法的比较研究[J]. 许彧. 中国新通信. 2018(09)
[5]物联网关键技术与应用[J]. 刘鹏. 数字通信世界. 2018(05)
[6]具有抗中毒功能的甲烷浓度检测仪研制[J]. 孙鹏,杨光磊,丁明理. 仪表技术与传感器. 2018(03)
[7]OneNET云平台WiFi远程控制的智能教室系统[J]. 尤琦涵,陈兆仕,张沁. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(10)
[8]基于HTTP协议的多媒体教室管理系统的构建[J]. 李绍民,秦红霞,刘玉鹏,赵岱民,秦亚娜. 大连民族大学学报. 2017(05)
[9]Secure and Efficient Mutual Authentication Scheme for NFC Mobile Devices[J]. You-Han Tung,Wen-Shenq Juang. Journal of Electronic Science and Technology. 2017(03)
[10]基于蓝牙低功耗技术的智能健康监测手表系统[J]. 王骥,郭海亮广东海洋大学电子信息工程系,任肖丽. 生物医学工程学杂志. 2017(04)
博士论文
[1]基于中红外半导体激光器的气体检测系统的研制[D]. 李春光.吉林大学 2016
硕士论文
[1]基于蓝牙通信的心电检测技术研究[D]. 刘辉.湖南师范大学 2017
[2]基于差分光谱技术烟气监测系统的研究与应用[D]. 宋子龙.中北大学 2016
[3]光学式甲烷检测系统设计及其信号处理方法研究[D]. 曾秋菊.燕山大学 2015
[4]基于物联网业务平台的设备管理方法研究与实现[D]. 张雪.北京邮电大学 2015
[5]半导体晶圆厂气体监控系统设计[D]. 付春霞.大连理工大学 2014
[6]用LED作光源的光纤甲烷气体传感器及其检测系统的研究[D]. 张洁.燕山大学 2006
本文编号：2967918
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同浓度下的测量值-温度曲线
平台设备详情界面
编程软件 E4A，它是一种可以在安卓系统发主要实现的是无线数据的接收处理，以及便捷接收浓度数据和报警信息。取网络文件函数来调用 OneNET 平台 API 接据[62,63]，使用 JSON 解析函数及取文本文件函浓度数据。加一个时钟，周期设为 1s，每一个周期时间秒更新一次。APP 程序中设定一个报警逻辑警设定值 10%LEL，则在编辑框中显示“浓度，浓度超限时在手机上弹出报警通知，使用警信息。块和通信模块，进行浓度检测实验，可观察手度传感器的甲烷检测模块如图 4-7 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半导体Co3O4材料的气敏特性研究[J]. 张中伟,邵明辉,王绍菲,刘文. 信息记录材料. 2018(09)
[2]基于最小二乘法的GPS卫星伪距定位椭球面拟合[J]. 冯汀,甘淑,袁希平. 价值工程. 2018(20)
[3]短距离无线通信技术[J]. 武兵. 电子技术与软件工程. 2018(10)
[4]物联网体系结构与实现方法的比较研究[J]. 许彧. 中国新通信. 2018(09)
[5]物联网关键技术与应用[J]. 刘鹏. 数字通信世界. 2018(05)
[6]具有抗中毒功能的甲烷浓度检测仪研制[J]. 孙鹏,杨光磊,丁明理. 仪表技术与传感器. 2018(03)
[7]OneNET云平台WiFi远程控制的智能教室系统[J]. 尤琦涵,陈兆仕,张沁. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(10)
[8]基于HTTP协议的多媒体教室管理系统的构建[J]. 李绍民,秦红霞,刘玉鹏,赵岱民,秦亚娜. 大连民族大学学报. 2017(05)
[9]Secure and Efficient Mutual Authentication Scheme for NFC Mobile Devices[J]. You-Han Tung,Wen-Shenq Juang. Journal of Electronic Science and Technology. 2017(03)
[10]基于蓝牙低功耗技术的智能健康监测手表系统[J]. 王骥,郭海亮广东海洋大学电子信息工程系,任肖丽. 生物医学工程学杂志. 2017(04)
博士论文
[1]基于中红外半导体激光器的气体检测系统的研制[D]. 李春光.吉林大学 2016
硕士论文
[1]基于蓝牙通信的心电检测技术研究[D]. 刘辉.湖南师范大学 2017
[2]基于差分光谱技术烟气监测系统的研究与应用[D]. 宋子龙.中北大学 2016
[3]光学式甲烷检测系统设计及其信号处理方法研究[D]. 曾秋菊.燕山大学 2015
[4]基于物联网业务平台的设备管理方法研究与实现[D]. 张雪.北京邮电大学 2015
[5]半导体晶圆厂气体监控系统设计[D]. 付春霞.大连理工大学 2014
[6]用LED作光源的光纤甲烷气体传感器及其检测系统的研究[D]. 张洁.燕山大学 2006
本文编号：2967918
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