有害气体监控技术的原理及应用【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电气工程及自动化有害气体监控技术的原理及应用摘要：本文主要讲述了各种气体监控仪、系统。首先基本罗列了各个领域有害气体监控手段及其运作的原理和特点以及所运用的具体仪器或系统，然后经比较后做出对比，最后展望气体监控仪的发展前景。关键词：有害气体；监控仪；监控系统.1．引言在经济日益发展的今天，对于能源的需求量成几何倍增长，于是各种煤矿在巨大利益的驱使下不断增加。伴随着煤矿数量的增加，各种煤矿事故频发。碍于煤矿本身的局限性，我们无法从根源上剔除隐患，所以只有更好做好各种有害气体浓度（例如瓦斯）的监控工作。除了煤矿的安全隐患之外，家庭厨房的煤气泄漏和房屋装修之后所产生的甲醛，苯，氨等

2、等有害气体也一直威胁着人们的生命财产安全。于是之，便产生了各种各样的针对于有害气体的监控仪器和系统。2.有害气体监控的各种技术及应用2.1Zigbee技术由于无线通信技术发展迅速，近年来ZigBee技术发展也逐渐被广泛的应用，它以近距离、低能耗、节点容量大、动态组网、低成本等多种优点推动着它迅速发展，在医疗、家庭、交通等很多领域都有广泛运用。为了使大量的传感器在矿下可以大量的进行安装，首先要考虑成本低，功耗小，应用ZigBee技术可以很好的解决以上的问题，从而使对瓦斯和一氧化碳等有害气体的监控系统智能化，网络化，自动化和实行远程监控。[1]ZigBee技术也可以应用由汽车尾气造成的污染气体检

3、测用气体传感器阵列来监测从汽车尾气排放出的气体。资料丛传感器阵列通过zigbee无线技术转交到远程位置。在远程位置由计算机对气体进行了定量和定性的分析。然后会在labvIEW开发和excel显示数据和报警条件的方案。[2]2.2基于单片机的有害气体检测装置随着我国经济发展,对能源的需求量大增,刺激了煤炭产业的发展。由于井下环境恶劣,我国煤矿瓦斯爆炸事件频繁发生,给人民生活和国家经济建设带来巨大影响,本文设计了一种用于井下瓦斯实时监测装置,当瓦斯气体浓度达到设定值时,自动切断设备电源,自动发出声光报警,提醒井下人员立刻离开.防止用电设备引起瓦斯爆炸事故.该装置采用红外遥控技术,不用打开设备即可

4、完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.该装置将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,可实现远程实时监控.它采用单片机控制,实现对有害气体的数据采集及显示,并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,实现远程实时监控.该装置为适应防爆现场的要求,采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定.它具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能,可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生.该装置的软硬件设计在Proteus的虚拟环境下进行了联合调试。[3]基于AT89S52单片机的便携式智能室内环保监控仪是一种通用性很强的便携式智能室内环保监控仪。它的核

5、心是AT89S52超低功耗单片机,实现对室内空气中有毒有害气体苯、甲醛、氨气浓度参数的采集处理、存储、显示、通信、报警和排气扇的控制等功能。可自动在线监测与控制的功能。该监控仪充分利用AT89S52片机的特点,具有电路设计新颖、参数测量准确、操作方便等特点,可广泛应用于室内空气质量的监测与控制处理.[4][5]2.3基于射频识别技术的煤矿安全智能化监控系统射频识别技术（RadioFrequencyIdentificationTechnology）是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污

6、染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米。基于这一技术的智能化监控系统主要是将矿井中采集的甲烷等有害气体的浓度数据通过总线型网络定时传送到地面监管中心的PC中，使用软件平台进行数据存储。PC根据收到的数据可以实时监测有害气体的浓度，超过安全阈值可自动报警。同时，井下工作人员和重要设备配备的射频识别（RFID）模块通过井下固定监控点定时向监管中心传送他们的位置数据，平时用做人员的考勤记录和设备的管理与调度，一旦发生意外事故，将有利于人员和设备的救援与疏散。[6]2.4基于Web的化学实验室远程监控技术在化学实验中，经常使用各种化

7、学药品和仪器设备，以及水、电、煤气等资源，还会经常遇到高温、低温、高压、真空、高电压、高频和带有辐射源的实验条件和仪器，若缺少必要的安全防护设施，一旦出现意外就会造成巨大损失。大多数化学药品都有不同程度的毒性，尤其是有机化学实验、普通化学实验室、准备室、药品室等，会产生或挥发有毒有害的气体，可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体而发生中毒现象，对人体产生不良的影响，直接影响实验人员的身体健康。因此，为各类化学实验