甲醛无线监测报警系统
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可燃气体探头和火焰探测仪报警柜及现场位置说明目前,新甲醛装置的可燃气体和火焰探测仪都已安装调试完成,现在处于在线监控状态,但因报警和警铃等配套设施还不到位,所以,出现异常报警,不会给大家提示。
现工序要求当班人员每一小时记录一次状态情况。
具体说明如下:一、状态说明:正常状态显示: *Warning* 08:08:08 ———时间Channels Inhibited 08-Aug-2008 ———日期报警状态: Gas 01 Lowalarm或者HighalarmGas 02 Lowalarm或者HighalarmGas 03 Lowalarm或者HighalarmFire 04 alarmFire 05 alarm三个可燃气体报警探头(Gas 01、Gas 02、Gas 03)两个火焰探测仪(Fire 04、Fire 05)相应的位置:Gas 01:二楼北面(正对混合器)Gas 02:蒸发器平台东侧Gas 03:P101a/b东侧Fire 04:二楼北面(监测混和器和反应器顶部)Fire 05:一楼东北面钢结构上(监测反应器底部和D9617、P101A/B)二、各级人员应急分工1)当班操作人员①按时认真进行巡回检查,及时消除事故隐患和其他不安全因素,正确分析、判断和处理当时发生的异常情况。
②发现现场出现了异常情况,马上通过各种通讯手段向班长报告,并立即着手处理初起的事故。
③服从烟台工厂生产调度和班长的整体应急安排,从事各种应急处理的任务:工艺停车,报警,引导消防车,启动应急设施,现场救援等操作。
④无关人员马上从生产现场疏散。
⑤在紧急情况处理完毕后,保护事故现场,做好各项纪录。
⑥在事故处置完成后,参与事故调查和原因分析。
2)班长①接到操作人员的报警后,马上确认事态的可控性,做出正确的判断。
②若事态能够控制,立即启动装置应急预案组织班组成员进行处理。
③若事态无法控制,为防止事态扩大,立即向生产调度和工序主管汇报现场的情况,提供可行的建议。
中航环境监测系统使用说明书目录一. 产品概述 (2)(一)产品介绍 (2)二. 产品功能 (2)(一) Environment_Standard(标准版) (2)1、支持温湿度监测 (2)2、支持PM2.5、PM10监测 (2)3、支持噪声监测 (2)4、支持风速、风力、风向监测 (2)5、支持天气预报 (2)(二)Environment_Advanced(高级版) (2)1、支持温湿度监测 (2)2、支持PM2.5、PM10监测 (2)3、支持噪声监测 (2)4、支持风速、风力、风向监测 (2)5、支持甲醛监测 (2)6、支持CO2监测 (2)7、支持天气预报 (2)8、支持自动报警功能 (2)9、支持微调环境值(温度、湿度、PM2.5、PM10、甲醛、CO2) (2)10、支持环境值显示顺序的修改 (2)三、使用说明 (3)(一)环境监测卡使用说明 (3)1.安装 (3)2.通讯 (4)(二)E5L环境字符卡使用说明 (4)1.屏参设置 (4)2.字符字库 (4)3.创建与编辑节目 (5)4.添加分区 (5)5.建立连接 (5)四、常见问题 (6)4.1为什么显示屏字符分区区域显示断开连接? (6)4.2 为什么显示屏字符分区区域显示无传感器数据? (6)4.3 为什么显示屏上的环境值跟实际值相差很多? (6)4.4 为什么显示屏的环境值显示不完全? (6)4.5 为什么显示屏上显示字符分区高度最小XX? (6)4.6 注意事项 (6)一.产品概述(一)产品介绍本产品可支持环境质量监测项:温度、湿度、PM2.5、PM10、甲醛、噪音、风速、风力、风向等(可根据不同的需求选择配置),为用户监测环境质量推出的新一代产品。
具有实时在线监测,智能控制,自动报警,可配合天气预报、时间、文本同步显示等多种功能。
环境监测系统根据监测项和功能分为Environment_Standard(标准版)、Environment_Advanced(高级版)二.产品功能(一) Environment_Standard(标准版)1、支持温湿度监测2、支持PM2.5、PM10监测3、支持噪声监测4、支持风速、风力、风向监测5、支持天气预报(二)Environment_Advanced(高级版)1、支持温湿度监测2、支持PM2.5、PM10监测3、支持噪声监测4、支持风速、风力、风向监测5、支持甲醛监测6、支持CO2监测7、支持天气预报8、支持自动报警功能9、支持微调环境值(温度、湿度、PM2.5、PM10、甲醛、CO2)10、支持环境值显示顺序的修改三、使用说明本产品为用户提供一张环境监测卡和一张E5L环境字符卡。
甲醛释放量测试系统GB18580-2017 GB17657-2013甲醛释放量测试系统由甲醛测试试件平衡预处理恒温恒湿室和甲醛释放量测试气候箱组成,完全满足GB18580—2017、GB17657—2013标准的要求。
一、用途与使用范围甲醛测试试件平衡预处理恒温恒湿室提供单独的试验空间,能够消除甲醛测试试件释放甲醛互相污染从而影响试验结果,大大提高了试验精度。
多舱的配置使得可以进行循环试验,大大提高了试验效率。
甲醛测试试件平衡预处理恒温恒湿室是华衡公司针对GB18580—2017、GB17657—2013- 4.60标准中板材试样的15天预处理要求专门生产的试验设备,本设备具备一台设备有多个环境舱,.本机型可实现4块标准试样样品的预处理,不产生交叉污染。
避免不同样品同时进行预处理所带来的相互干扰的问题。
可有效提高检验机构的样品检测与评价效率。
试件在23±1℃,相对湿度(50 ±5)%条件下放置(15±2)d,试件之间距离至少25mm,使客气在所有试件表面上自由循环,恒温恒湿室内空气置换率至少每小时1次,室内空气中甲醛质量浓度不能超过0.10mg/m3二、执行标准GB18580—2017 《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》GB17657—2013 《人造板及饰面人造板理化性能实验方法》EN 717—1 《人造板甲醛释放量测量环境箱法》ASTM D6007—02《小尺度环境箱测定木制品释放气体中甲醛浓度的标准测试方法》三、主要技术指标处理测试环境舱,甲醛测试试件预处理测试舱,四舱甲醛释放量恒温恒湿舱,甲醛释放量预处理环境舱,四舱甲醛测试试件平衡预处理恒温恒湿室人造板材甲醛释放量测试气候箱(触摸屏型)甲醛释放量环境测试舱甲醛释放量检测用1m气候箱一、用途与使用范围人造板甲醛释放量的大小是衡量人造板品质的重要指标,关系到产品对环境的污染及对人类健康的影响。
1 m3甲醛释放量气候箱检测方法是国内外普遍采用的室内装饰、装修材料甲醛释放量检测的标准方法,其特点是模拟室内气候环境,检测结果更贴近实际,因而真实、可靠。
基于STC89C52单片机的甲醛浓度监测报警系统的设计一、引言近年来,随着人们对室内空气质量的关注度不断提高,甲醛作为一种常见的室内空气污染物,引起了广泛的关注和担忧。
高浓度的甲醛会对人体健康造成严重的危害,如眼睛刺激、呼吸道疾病、免疫系统异常等。
因此,开发一种能够实时监测甲醛浓度并及时报警的系统对于保障人们健康和提升室内空气质量具有重要意义。
二、系统设计为了实现对甲醛浓度进行监测和报警功能,本文设计了基于STC89C52单片机的甲醛浓度监测报警系统。
该系统主要由传感器模块、单片机模块、显示模块和报警模块组成。
2.1 传感器模块传感器是该系统中最关键的部分之一。
本文采用了高灵敏度的甲醛传感器作为主要检测元件。
该传感器能够快速响应并准确检测环境中的甲醛含量。
传感器模块通过模拟信号输出将检测到的甲醛浓度传输给单片机模块。
2.2 单片机模块单片机模块是整个系统的核心部分。
本文选用了STC89C52单片机作为主控芯片。
单片机通过AD转换器将传感器模块输出的模拟信号转换为数字信号,并进行数据处理和判断。
根据事先设定的甲醛浓度阈值,单片机判断当前甲醛浓度是否超过安全范围,并根据判断结果控制显示和报警功能。
2.3 显示模块显示模块用于展示当前环境中的甲醛浓度值。
本文选用了液晶显示屏作为显示设备,通过串行通信接口与单片机进行数据交互。
当系统检测到超过设定阈值的甲醛浓度时,显示屏会实时显示警告信息。
2.4 报警模块报警功能是该系统中非常重要的一部分,能够及时提醒用户环境中存在高浓度甲醛并采取相应措施。
本文采用了蜂鸣器作为报警装置,当系统检测到超过设定阈值的甲醛浓度时,蜂鸣器会发出尖锐的声音,提醒用户采取相应的防护措施。
三、系统工作原理甲醛浓度监测报警系统的工作原理如下:首先,传感器模块感知环境中的甲醛浓度,并将模拟信号传输给单片机模块。
单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,并进行数据处理。
然后,单片机根据设定的甲醛浓度阈值进行判断,如果检测到超过安全范围的甲醛浓度,则控制显示模块显示警告信息,并通过报警模块发出声音警示用户。
基于物联网旳室内环境甲醛监控系统设计与实现目录第一章绪论 01.1 选题背景 01.2小结 0第二章作品方案设计 (1)2.1 作品方案 (1)2.1.1 作品概述 (1)2.1.2 上位机软件设计及WEB服务器设计 (3)2.1.3 网关设计 (4)2.1.4 ZigBee无线传感器网络旳设计 (5)2.2 预期目旳 (5)2.3 小结 (6)第三章上位机与WEB服务器设计 (6)3.1上位机软件设计 (6)3.1.1功能模块 (8)3.2 小结 (13)第四章网关数据收发软件设计 (14)4.1硬件系统 (14)4.1.1 SIM900A 开发板 (14)4.1.2 协调器 (15)4.2 软件系统 (17)4.2.1 GPRS模块程序设计 (17)4.2.3 ZigBee协调器程序设计 (19)4.3小结 (20)第五章底层ZigBee节点软硬件设计 (21)5.1硬件系统 (21)5.1.1 ZigBee节点底板电路设计 (21)5.1.2 甲醛检测传感器MS1100-P111 (22)5.2软件设计 (23)5.3小结 (24)第六章测试和成果分析 (26)6.1测试目旳与方案 (26)6.2 上位机软件测试 (27)6.3 网关测试 (28)6.4 底层ZigBee网络测试 (29)参照文献 (30)附件 (30)第一章绪论1.1 选题背景甲醛具有比较高旳毒性并且被我国列入在有毒化学品优先控制名单上。
甲醛己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。
它是公认旳变态反应源,也是潜在旳强致突变物质之一。
甲醛问题己成为全球公共卫生关注旳焦点。
近年来,家庭装修成为人们时尚旳追求,但在美化了居室环境旳同步,也因诸多装饰材料中具有毒物质,导致室内空气污染,尤其是室内甲醛污染更为严重,对人体旳健康导致了极大旳危害。
因此加强对甲醛污染旳监测和控制,对于保护人类平常生活旳健康具有要旳理论意义和实践意义。
除采用常规措施将其清除外,对存在甲醛旳环境及时通风是关键。
基于CC2530的甲醛浓度检测报警系统设计作者:陈浩张靖来源:《电脑知识与技术》2017年第20期摘要:智能产品已越来越应用在商业、农业、环境保护产业等领域,对芯片的选择就显得尤为重要,CC2530芯片就是一款性能较优的智能芯片,它具有低功耗、高效率、低成本的特点。
该文将CC2530芯片应用于对甲醛气体的信息采集,传感器采用甲醛专用传感器(甲醛探头+CH20传感器)作为甲醛检测,利用CC2530的无线传输特点,将终端节点采集的数据上传到上位机节点进行处理,实现了甲醛气体浓度检测报警系统的设计。
关键词:CC2530;A/D转换;甲醛气体传感器;报警器随着科技的飞速发展,经济也在不断增长,人们的生活水平不断得到改善,生活质量也在不断地提高,对于居住环境的要求也在不断地上升。
人们在购买住房的同时,会采购大量的装修材料,而市场上的这些材料往往具有很大含量的有毒物质。
这其中危害最大的就是甲醛,他是一种潜在的杀手,是一种致癌物质,在人住初期甲醛的存在会让人产生各种炎症,而在后期则直接会导致人体的休克与死亡。
针对这一严重问题,设计一款有害气体浓度检测报警系统十分有必要。
1原理本系统以CC2530芯片为核心,扩展外围电路,显示电路,复位,时钟,电源以及报警电路,通过软件来设定甲醛有害气体的标准浓度,实时监测甲醛气体的浓度,通过AD转换,将检测到的值转换为电信号,将电信号发送给CE2530芯片。
上位机将实时甲醛气体的浓度与设定好的值进行比较,并通过LED显示屏显示出来,当实时甲醛气体浓度高于设定值时,系统亮灯报警,其中声光报警是通过光和声音进行提示的,报警装置主要由蜂鸣器和液晶屏组成,蜂鸣器性能强,LED可视度高,功耗低,使用寿命长。
2总体结构硬件部分主要由终端节点,上位机节点和PC组成。
系统的整体结构如下图13甲醛气体测量模块设计3.1甲醛传感器(甲醛探头+CH20传感器)的工作原理当室内空气被采样系统感受到并且吸收之后,产生一个和甲醛浓度成正比的电流信号,此时就依据传感器的红外光谱吸收原理将所得的浓度模拟值,通过A/D转换电路即可得到所需输出信号。
深圳东日瀛能科技有限公司有毒有害智能气体变送器产品说明书深圳东日瀛能科技有限公司目录1、概况-------------------------------------------------------------------------------22、技术特点-------------------------------------------------------------------------23、技术参数-------------------------------------------------------------------------34、外形尺寸及安装方式----------------------------------------------------------44.1安装位置--------------------------------------------------------------------54.2安装方法--------------------------------------------------------------------55、电气连接-------------------------------------------------------------------------66、负载特性--------------------------------------------------------------------------77、操作说明--------------------------------------------------------------------------87.1LCD显示说明---------------------------------------------------------------87.2按键操作说明---------------------------------------------------------------817.3变送器设置------------------------------------------------------------------98、设备维护--------------------------------------------------------------------------159、注意事项--------------------------------------------------------------------------1510、检测气体一览表----------------------------------------------------------------161.概述固定式气体变送器通过对大气中氧气、可燃气体、有毒有害气体进行连续在线检测及声光报警,不仅对特殊场合气体浓度起到控制作用,对危险现场气体泄漏更有预警作用,及时保护各种现场的生命以及财产安全。
一种简易便携式甲醛快速检测报警仪的设计与实现刘丰年【摘要】针对传统甲醛检测装置检测流程复杂、周期长、性价比低等问题,设计了一种基于电化学传感器的简易便携式甲醛快速检测报警仪.该检测报警仪采用电化学传感器内部的电解溶液与甲醛发生化学反应产生微弱的电流信号,经过I/V转换电路和运算放大电路将电流信号转换为稳定可测的电压信号,再经过AD模数转换器将模拟信号转换为数字信号传送给ATMEGA128微处理器进行处理,用户可以通过液晶屏、按键和蜂鸣器进行人机交互.实验测试结果表明,该检测报警仪能够实时高效准确的检测空气中甲醛的质量浓度,性价比高、功耗低、携带方便、操作简单,具有一定的实际推广应用价值.【期刊名称】《宁波职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(021)002【总页数】4页(P77-80)【关键词】甲醛;ATMEGA128微处理器;电化学传感器;检测报警仪【作者】刘丰年【作者单位】三门峡职业技术学院信息传媒学院, 河南三门峡 472000【正文语种】中文【中图分类】TP399近年来,伴随着经济社会的飞速发展,人们的生活质量日益提高,人们对居住环境和办公环境的追求也越来越高,各种装饰装修材料被广泛应用。
然而,这些材料中大都含有大量的甲醛,甲醛释放期可长达15年之久[1]。
甲醛是一种无色、易溶于水的刺激性原生质有毒气体,国家标准中规定居室和公共场所甲醛质量浓度上限分别为0.08 mg/m3和0.1 mg/m3。
长期生活在甲醛超标环境中将严重影响着人体免疫系统、造血系统和神经系统,目前已被世界卫生组织和各国环保卫生部门认定为危害生活环境和人类健康的重要污染物之一[2]。
因此,如何简单、快速、准确的检测出空气中甲醛的质量浓度已成为人们关注的重点问题。
目前我国甲醛质量浓度检测方法主要有化学分析法和电化学法[3]。
化学分析法通常需要依赖于实验室内的大型化学仪器设备,操作周期长、过程繁琐,无法实现现场快速检测,而电化学法因其操作简便、检测速度快等优点近年来被广泛应用,但是电化学法通常使用的都是国外进口的检测仪,价格昂贵,无法迅速普及[4]。
物联网技术在家庭生活的应用方案第一章物联网技术在家庭安全中的应用 (2)1.1 家庭监控系统的构建 (2)1.2 智能门锁的应用 (3)1.3 烟雾报警与火灾预警 (3)第二章物联网技术在家庭环境监测中的应用 (3)2.1 温湿度监测与调节 (4)2.2 空气质量监测与改善 (4)2.3 噪音监测与控制 (4)第三章物联网技术在家庭照明中的应用 (5)3.1 智能灯具的控制与调节 (5)3.1.1 无线控制 (5)3.1.2 声音控制 (5)3.1.3 场景模式切换 (5)3.2 照明系统的远程控制 (5)3.2.1 移动设备远程控制 (5)3.2.2 云端平台控制 (6)3.3 节能环保的照明方案 (6)3.3.1 自动调节亮度 (6)3.3.2 节能光源 (6)3.3.3 系统优化 (6)第四章物联网技术在家庭家电中的应用 (6)4.1 智能家电的远程控制 (6)4.2 家电设备的故障诊断与预警 (6)4.3 家电设备的节能与环保 (7)第五章物联网技术在家庭娱乐中的应用 (7)5.1 智能音响与语音 (7)5.2 家庭影院的智能控制 (8)5.3 游戏设备的物联网应用 (8)第六章物联网技术在家庭健康管理中的应用 (8)6.1 健康监测设备的连接与数据共享 (8)6.1.1 设备连接 (8)6.1.2 数据共享 (8)6.2 健康管理平台的搭建与应用 (9)6.2.1 平台搭建 (9)6.2.2 应用场景 (9)6.3 家庭医疗设备的物联网化 (9)6.3.1 设备改造 (9)6.3.2 应用拓展 (9)第七章物联网技术在家庭节能中的应用 (9)7.1 家庭能源消耗监测与统计 (9)7.1.1 能源消耗监测系统 (9)7.1.2 能源消耗统计分析 (10)7.2 节能设备的智能控制 (10)7.2.1 智能家电的节能控制 (10)7.2.2 智能家居系统的节能控制 (10)7.3 节能方案的优化与实施 (10)7.3.1 节能方案的制定 (10)7.3.2 节能方案的实施 (10)7.3.3 节能成果的评估 (10)第八章物联网技术在家庭安防中的应用 (10)8.1 家庭入侵报警系统 (11)8.2 视频监控与录像 (11)8.3 防盗报警与联动控制 (11)第九章物联网技术在家庭物联网平台中的应用 (12)9.1 家庭物联网平台的搭建 (12)9.2 数据分析与智能推送 (12)9.3 用户隐私与数据安全 (12)第十章物联网技术在家庭生活服务中的应用 (13)10.1 智能家居生活的便捷化 (13)10.1.1 家庭安全监控 (13)10.1.2 智能照明与节能 (13)10.1.3 智能家电管理 (13)10.2 家庭生活服务的智能化 (13)10.2.1 智能家居生活助理 (13)10.2.2 智能购物体验 (13)10.2.3 家庭医疗保健 (14)10.3 物联网技术在家庭物流中的应用 (14)10.3.1 智能快递柜 (14)10.3.2 家庭垃圾处理 (14)10.3.3 智能仓储管理 (14)第一章物联网技术在家庭安全中的应用1.1 家庭监控系统的构建物联网技术的快速发展,家庭监控系统已成为家庭安全的重要组成部分。
目录摘要 (1)1引言 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究动态和发展现状 (2)2 系统总体结构及工作原理 (3)2.1 系统总体结构 (3)2.2 AT89C52型单片机介绍 (3)2.3 MQ138型甲醛传感器介绍 (5)3 硬件系统设计 (6)3.1 数据采集模块 (6)3.2数据显示模块 (7)3.3 报警电路 (9)3.4 模数转换模块 (10)3.5 系统电路设计 (12)4 软件实现 (12)4.1 编写语言及编译软件的简介 (12)4.2 主程序模块 (13)4.3 A/D转换流程图 (13)4.4 LCD显示流程图 (14)4.5 按键流程图 (14)5 系统仿真 (15)6 结论 (17)参考文献: (17)致谢 (18)ABSTRACT (19)附录: (20)甲醛无线监测报警系统XXX南京信息工程大学XX专业,南京 210044摘要甲醛检测设备,是一种基于单片机控制的智能仪表,能够快速精确的检测出室内空气中所含甲醛的浓度,并且能够提示出相应浓度下对人体的伤害,以便客服了解室内当前环境是否适宜居住。
该设备通过电化学传感器,来测量气体,相比国内很多公司使用比色法来检测室内的甲醛浓度,更加先进,使用比色法测量,不仅仪器使用复杂需要专业的人士进行操作,同时检测周期长,要在采集地采集后,在到实验室进行分析,不能够实时对及室内空气中甲醛浓度进行测量。
该系统设计方案是基于AT89C52单片机,选择MQ138型甲醛传感器。
在系统中传感器模块输出的标准电流经由A/D转换电路转换为单片机能识别的信号,单片机对此信号进行处理,最后将甲醛含量显示在LCD上,并在甲醛含量超标时进行报警。
关键词:甲醛;单片机;传感器1引言1.1课题背景及意义近年来,随着我国经济高速发展,人们生活水平显著提高,人们越来越求舒适的室内环境条件,于是以追求豪华、舒适的室内空间装饰装修大行其道。
然而在进行室内装修的同时,室内装修污染问题也随之突显出来,严重影响人们的身体健康。
室内污染的主要来源,大多来自于建筑和装修材料。
人们在装修过程中越来越多的使用人造板材,而室内打造的家具过多过密,选择的大芯板价格低廉、质量低劣。
从而产生大量的致癌物质甲醛。
使用的劣质涂料、油漆则是造成苯系物列物质的主要原因。
室内环境污染包括物理、化学和生物污染,主要分为室内和室外污染。
室内来源主要包括日常用消费品、化学品、建筑材料和个人活动,室内环境的污染种类其中最主要、最常见、危害最大的污染物质:甲醛、苯及同系物、氨、氡及石材本身的放射性。
甲醛(HCHO)是无色、具有强烈气味的刺激性气体,其35%—40%的水溶液,通称福尔马林。
甲醛是原浆毒物能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。
皮肤直接接触甲醛,可能会引起皮炎、色斑、坏死。
经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛,全身会出现症状的有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。
为了提高生活质量,对室内环境污染的检测必须普遍,高精度有害气体的检测设备的研究与推广更是势在必行。
室内装修污染已成为社会所面临的最严重的问题之一。
鉴于室内装修污染对人们的危害,对室内气体监测越来越显得重要,随着现代化计算机技术和微电子技术的迅猛发展。
利用智能仪器仪表检测技术对室内危害气体的监测更加迅速方便。
此课题研究的主要是对室内污染最为严重的甲醛气体。
此设备是一种新型、智能化的有毒气体检测系统,该系统能够实现以下几个功能:(1)针对采集的室内甲醛实时精确的显示出气体的浓度的功能;(2)具有分析室内甲醛浓度,针对气体超标,能够发出报警信号,并且将会显示出相关浓度下可能会引发的身体健康问题;(3)对针对采集的气体能够显示出在室内全封闭下和通风的情况下室内气体的实时浓度;1.2 国内外研究动态和发展现状近几年来随着微电子技术的迅猛发展,以及各种新材料、新元件、新工艺及新技术的引入,集成电路的集成度越来越高,各种专用集成块得大量问世,再加上单片机技术的广泛使用于各种检测设备。
使得仪器仪表的电子元器件数量越来越精简。
室内有害气体检测系统正朝这方面发展,出现了很多种类型的检测空气质量的分析仪器。
而随着传感器技术的飞速发展和计算机技术的不断进步和完善,越来越多的便携式检测设备开始发展,并且精度也越来越高,可靠性越来越好。
目前国外一些著名品牌仪器的测试范围、分辨率、精确度和稳定性,已经接近或达到世界卫生组织所制定的范围要求内。
目前国内外采用的检测方法主要推荐的方法都是现场采样,然后送往实验室在做相应的化学分析。
目前市场上的甲醛检测方法有(1)AHMT分光光度法;(2)酚试剂分光光度法;(3)气相色谱法;(4)乙酰丙酮分光光度法;(5)电化学传感器法。
通过对以上各种方法进行分析我们了解到通过电化学传感器法所设计的测量系统操作方便、性价比适宜、运行可靠、测量精度高。
随着传感器技术的发展,市场上越来越多的气体传感器出现在人们的视野中,像CH2O/S—10甲醛传感器,MQ138传感器等。
如分光光度法有日本理研甲醛检测仪FP-30,使用试验纸光电光度法,仪器能够很快的显示出甲醛的浓度并且能够将浓度的变化转换为图形显示出,但操作复杂,携带不方便,价格昂贵,不便于普及使用,美国ESC、ES300。
甲醛检测仪,是通过电化学传感器来检测的,检测速度快、精度高等点,但是由于价格太贵不方便普及。
在国外检测设备发展很快,并且开始使用于法定仲裁。
在我们国内也有许多公司正在研制中,但整体检测功能上和国外还是有一定的差距。
在国内企业中绝大部分的检测设备使用化学试剂分析方法,如徐州景程分光光度JC-3室内甲醛设备检测仪,长春吉大小天鹅有限公司生产的全自动甲醛检测仪等。
这些产品虽然准确,精度高等优点,但是操作复杂,需要专业的工作人员进行操作。
当前,分析仪器的性能及功能的发展趋势将主要表现在以下三个方面:第一灵敏度和气体的选择性精度,第二分析仪器向微型化、智能化、低价格的方向发展,第三现场采样分析检测仪器越来越重视。
通过对部分国内外现有的研究成果的分析,现有的有毒气体检测方法和技术具有以下特点:检测原理多样性,检测仪器功能各异,检测精度和检测场合的运用。
但多数的检测设备仪器复杂、成本高、检测过程复杂繁琐,过分的依赖人工操作,检测数据进行处理,使得检测周期长,不能做到在线检测的效果。
根据现代自动化技术的飞速发展、新型气体检测传感器的出现,将使得检测设备更加智能化、检测速度实现现场检测,检测精度进一步的提高。
仪器的智能化和结构的越来越简单,促进检测设备更加的普及,对于提高人民生活水平有很大的作用。
2 系统总体结构及工作原理2.1 系统总体结构甲醛无线监测报警系统是由传感器模块,A/D 转换模块,单片机最小系统,液晶显示模块,报警模块,外围存储模块以及按键模块组成。
其中主要器件传感器选用的是MQ138型气体传感器,它的灵敏度高,价格便宜,外围驱动电路简单,单片机选用的是AT89C52,它的控制能力强。
总体结构图如图1所示。
图1硬件结构框图本系统以单片机为控制中心,利用甲醛传感器采集室内甲醛含量的数据,传感器采集的数据经外围放大电路放大,此放大信号经AD 转换器转换为单片机可识别的信号,信号经由单片机处理显示在LCD 上,当超标时单片机控制报警电路报警。
2.2 AT89C52型单片机介绍本系统以单片机为控制核心。
本系统采用的是美国ATMEL 公司生成AT89C52型单片机。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash 只读程序内存和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52主要功能特性:AT89C52有40个引脚(如图2所示),32个外部双向输入/输出(I/O)口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,片内振荡器及时钟电路,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
图2单片机引脚图AT89C52引脚功能:VCC:电源电压GND:地P0口:P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。
P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
与AT89C51 不同之处是,P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX)。
P2口:P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口除了作为一般的I/O 口线外,更重要的用途是它的第二功能,P3口还接受一些用于Flash闪速内存编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入,当振荡器工作是,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序内存或数据存储器时ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
PSEN:程序储存允许输出是外部程序内存的选通信号,当AT89C52由外部程序内存取指令(或数据)时每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。
EA/VPP:外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序内存,EA端必须保持低电平。
XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
P3.0/RXD:串行接口P3.1/TXD:串行接口P3.2/INT0:外部中断输入P3.3/INT1:外部中断输入P3.4/T0:定时/计数器输入P3.5/T1:定时计数器输入P3.6/WR:外部数据写选通P3.7/RD:外部数据读选通2.3 MQ138型甲醛传感器介绍本系统采用的传感器为MQ138型甲醛传感器,该传感器具有广泛的探测范围,快速的响应恢复及较高的灵敏度,长期的工作稳定性,简单的测试电路等特点。
主要应用于家庭、环境的有害气体探测装置,适宜于醇类、醛类、芳族化合物等有机溶剂的探测管脚图如图3所示:图3 甲醛传感器管脚图MQ138的规格如下:A.标准工作条件表1标准工作条件符号参数名称技术条件备注V C 回路电压5V±0.1V AC or DCV H 加热电压5V±0.1V AC or DCB.环境条件表2环境条件C.灵敏度特性表3 灵敏度特性MQ138气敏组件由微型陶瓷管、敏感层、测量电极和加热器构成的敏感组件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏组件提供了必要的工作条件。