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14个环境监测系统设计案例包括完整软硬件设计

时间:2020-06-21 05:39

  是通过对人类和境况有影响的种种物质的含量、排放量的检测,跟踪境况质料的改观,确定境况质料程度,为境况经管、污染经管等管事供给根底和保障。大略地说,分析境况程度,实行越来越趋于智能化,无线传感收集、微波辐射技能、ZigBee等技能都被行使到境况检测中来。本文就将为众人先容少许基于今世技能的境况监测体系的安排。

  微波辐射技能用于促使化学响应始于1986年Gedye R等正在微波炉内实行的酯化、水解和氧化响应,截止到目前,微波辐射技能已被胜利地用于境况监测、废气经管、污水处罚和固体销毁物处罚等各个境况工程研讨周围,正在境况监测中的操纵研讨则首要会集正在微波萃取和微波消解等样品预处罚方面。

  本文安排的无线传感器收集的构成席卷传感器节点、集聚节点和网合节点,首要控制探测海洋区域内的种种景况,席卷油污检测、浊度丈量、化学需氧量丈量、海藻丈量等等。归纳行使了无线传感技能、嵌入式揣度技能、今世收集技能、无线通讯技能和漫衍式智能讯息处罚技能,将效用肖似或差别的无线智能传感器组成收集化、智能化的传感收集,大大升高了监测海洋各项参数的传感器的监测才具。

  本文安排基于DSP(Digital Signal Processor)和nRF24L01的无线境况监测体系。体系的主控部件选用的是TMS320LF2407,无线通讯模块选用的是nRF24L01。文中阐发了体系各硬件模块的采用计划,给出了各个别的软件安排。实践讲明,该体系能够达成对境况温度、光照强度等的无线监测。

  本文以Zigbee技能开垦了一套吻合GMP药厂哀求的境况温度/湿度监测体系,该体系吻合美邦食物与药物经管局FDA Part 11模范。体系能对大面积的众点的温度/湿度实行监测,并将数据传输到PC机进步行数据存储与解析,并输出打印弧线,正在摆设相当景况下还以众种款式的报警报告相应职员。同时体系具有壮大的分级经管效用,为差别阶级的用户经管供给了一个众级的经管、监控平台。

  境况监测是无线传感器收集的主要操纵周围。为搜聚某一区域内的境况数据,传感器节点须要正在无人值守景况下长时光地管事正在阴毒境况前提下。传感器节点的软件安排为节点平常管事供给了主要保障。本安排选用的主题芯片是TI公司推出的ZigBee芯片CC2430,基于TI公司Z-Stack 2006契约栈,便于经管和调动。

  本文先容了传感器收集的观点,解析了目前正在境况监测方面存正在的题目以及传感器收集正在境况监测中操纵的上风,并修筑了基于传感器收集境况监测体系的管事流程。

  本文开垦了以S3C2 440为主题的嵌入式境况监测体系能够实行温室境况参数的监测和收罗,同时通过输出机构及时统制温室境况以到达温室监测和统制智能化的方针,具有精度高,智能统制等利益。

  为了达成对水下机械人界限境况的监测,本文提出了一种基于PC104与C8051F120的水下机械人境况监测体系安排计划,并实行体系的软硬件安排。该体系的硬件个别首要是采撷下潜深度传感器、姿势传感器、温湿度传感器的数据,软件个别采用用Visual C++6.0安排了监控界面。该体系也许及时显示视频和各传感器数据。本质测试讲明,该体系具有安宁性高、无误性高的特质,到达了安排哀求。

  针对某些区域卓殊境况核辐射的监测须要,本文提出了一种基于ZigBee无线传感监测体系的安排计划。以TI公司的CC2530芯片为主题,CC2591芯片及PC上位机修筑体系收集的硬件平台。该体系不光也许监测辐射剂量,并且还能够监测温湿度、雨量等大气参数,并达成数据的采撷、处罚、传输、显示以及超限报警。

  本项目盼望以AVR微统制器行动根底,配合Atmel公司所公然Zigbee契约栈,对现有的绿地实行全方位的数据采撷管事,摒弃原先陈腐且缺乏合理性的绿化笼罩面积模范,而是采用3维立体坐标的式样,丈量出每一小块区域各境况参数值的全部数值,绘出3D图像,以立体的境况改革状态行动解析绿地行使价钱的有用目标,并通过测试所得的数据,诱导遵循差别区域的境况特点设置最为适合并具主动后果的绿化举措。

  本安排辨别采撷温度、湿度、甲醛浓度、一氧化碳浓度以及电磁辐射强度等室内境况数据。MCU读取相应的境况参数并显示,而且将个别数据存储到数据存储体系中以轻易用户查看。当室内境况的某一个参数凌驾哀求时,MCU会统制相应的外围摆设实行相应的操作,本安排还配有日历、时光和闹铃等附加效用,使其更具适用性。

  现今基于单片机技能的传感器的安排和无线传感器收集行动一种全新的讯息获取平台,也许及时监测和采撷收集漫衍区域内的种种检测对象的讯息,并将这些讯息发送到网合节点,以达成庞杂的指定界限内宗旨检测与跟踪,具有迅疾开展、抗毁性强等特质,具有雄伟的操纵前景,其发扬和操纵,将会给人类的存在和临蓐的各个周围带来深远影响。

  本文采用AVR32处罚器修筑的地道境况监测体系,具有集成度高、组网轻易和本钱低廉等上风。一切体系行使了EVK-1100开垦板,同时采撷界限境况的温湿度、CO浓度、光照和视频讯息,通过4×20蓝色LCD显示这些讯息。当某个目标超标,声光报警器发出警报。这些数据也许通过串口模块和以太网模块构成通讯收集,传输到监控核心。

  本文先容了基于无线传感器收集的对境况监测的体系。该体系首要包蕴了对温度、湿度、光照、降水量、风速、沙尘的检测、信号的无线传输与吸取、信号的解析处罚。该体系通过无线传感器节点对新疆肯定界限内的境况实行监测,众个无线传感器节点应用无线途由节点与基站构成无线传感器收集,将数据上传至中间监控体系的上位机,实行数据的解析与显示,达成了对全部境况的及时监测,实时对资源做出合理的设备。