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Journal of Sensor Technology and Application 传感器技术与应用, 2023, 11(4), 375-381 Published Online July 2023 in Hans. https:///journal/jsta https:///10.12677/jsta.2023.114043基于NB-IoT 的燃气预警装置远程测试系统设计许 杰1，吉 翔1，陈贝乐21盐城市计量测试所，江苏 盐城2盐城工学院电气工程学院，江苏 盐城收稿日期：2023年6月9日；录用日期：2023年7月19日；发布日期：2023年7月27日摘要随着社会经济的快速发展，我国能源需求日益增长，人们对燃气使用的安全性也越来越重视。
但由于天然气本身不稳定并且容易泄漏，燃气安全问题一直是人们关注的重点。
为实现燃气的实时在线检测，本文设计并完成基于NB-IoT 技术的燃气预警装置远程测试系统。
系统设计分为硬件和软件设计，其中硬件由NB-IoT 模块、蜂鸣器、气体传感器模块、压力传感器模块、微控制器构成。
在完成系统软硬件构建之后，对其进行模拟实验测试。
实验结果表明，该系统运行稳定，能够及时、准确地对城市燃气管网进行预警，有效预防燃气泄漏事故，从而保障城市燃气安全运行。
关键词NB-IoT 技术，传感网络，燃气管网，检测预警，低功耗Design of Remote Test System for Gas Warning Device Based on NB-IoTJie Xu 1, Xiang Ji 1, Beile Chen 21Yancheng Institute of Measurement and Testing, Yancheng Jiangsu2School of Electrical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng JiangsuReceived: Jun. 9th , 2023; accepted: Jul. 19th , 2023; published: Jul. 27th, 2023AbstractWith the rapid development of the social economy, China’s energy demand is increasing, and people are paying more and more attention to the safety of gas use. However, due to the instability and vulnerability of natural gas to leakage, gas safety has always been a focus of attention. To achieve real-time online detection of gas, this article designs and completes a remote testing sys-许杰等tem for gas warning devices based on NB IoT technology. The system design is divided into hard-ware and software design, where the hardware consists of NB IoT module, buzzer, gas sensor module, pressure sensor module, and microcontroller. After completing the system software and hardware construction, conduct simulation experiments and tests on it. The experimental results show that the system operates stably, can timely and accurately warn the urban gas pipeline net-work, effectively prevent Gas leak accidents, and thus ensure the safe operation of urban gas.KeywordsNB-IoT Technology, Sensor Network, Gas Pipeline Network, Detection and Early Warning, LowPower Consumption Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来，随着城市化，工业化水平不断提高，燃气作为一种重要的能源，已经成为生活中不可缺少的一部分，与此同时许多安全问题例如燃气泄漏也在不断出现，给人们的生命、财产、安全都带来了威胁。
基于“服务”的军用自动测试系统研究刘福军;孙香冰;汤宫民;陈鹤;展浩华【摘要】着眼于我军武器装备自动测试系统的开放性、通用性及信息化研究,在分析国内外自动测试系统发展现状的基础上,创新性地将面向服务的思想与军用自动测试系统相融合,提出了基于“服务”的军用自动测试系统,构建了基于“服务”的机构级和广域级自动测试系统架构模型,分析了模型中各实体的构成、功能及架构的运行机制,总结了系统具备的特点；研究表明,基于“服务”的军用自动测试系统是可行的,对设计和搭建适应未来一体化联合作战保障需求的新型军用自动测试系统具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(021)007【总页数】3页(P1727-1729)【关键词】自动测试系统;面向服务;体系结构【作者】刘福军;孙香冰;汤宫民;陈鹤;展浩华【作者单位】中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言军用自动测试系统（Automatic Test System，ATS）已成为复杂武器系统与设备可靠运行的必要保证。
以美军为代表的西方发达国家，其军用ATS先后经历了专用化、模块化和通用化3个发展阶段［1－2］，技术趋于成熟，美国陆军的“综合测试设备族”（IFTE）、海军的“联合自动化支持系统”（CASS）以及空军的“模块化自动测试设备”（MATE）已成为军用ATS发展的里程碑。
近年来，美军又针对ATS通用化过程中出现的开发维护费用昂贵、商业化水平低、军种间互操作性差等问题，提出了下一代自动测试系统（NxTest ATS）的研制思想［3－4］，进一步规范了军用ATS的研制的发展方向。
相对于西方发达国家，我军ATS的研究起步较晚，发展水平较为落后，目前主要停留在使用现有开发工具实现系统集成的开发阶段，在应用成熟软件技术进行ATS体系结构设计方面研究较少。
GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用与发展一、自动测试系统和测试总线的基本概念自动测试系统(Automatic Test System，ATS)指的是以计算机为核心，在程序控制下，自动完成特定测试任务的仪器系统。
与传统测试仪器不同，自动测试系统强调在计算机的控制下，由若干可程控的通用设备共同完成测试任务。
AST首先要解决的关键问题是程控设互相协议的问题，也就是接口总线问题。
测试总线是指可以应用在测试、测量和控制系统中的总线。
在专用测试设备中的总线包括GPIB（General Purpose Interface Bus）、VXI（VMEbus eXtensions for Instrumentation）、PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）、LXI(LAN eXtensions for Instrumentation）等总线。
二、基于GPIB总线技术的自动测试系统1、GPIB发展历程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（当时称为HP-IB）开发的，用于连接和控制惠普制造的可编程仪器。
在引进了数字控制器和可编程测试设备之后，对来自多个厂商的仪器和控制器之间进行标准高速通信接口的需求也应运而生。
在1975年，美国电气与电子工程师学会（IEEE）发布了ANSI/IEEE标准488-1975，即用于可编程仪器控制的IEEE标准数字接口，它包含了接口系统的电气、机械和功能规范。
最初的IEEE 488-1975在1978年经过修改，主要是出版声明和附录方面。
现在这个总线已经在全世界范围内被使用，它有三个名字：•通用接口总线（GPIB）•惠普接口总线（HP-IB）•IEEE 488总线由于最初的IEEE 488文档并没有包含关于使用的语法和格式规范的叙述。
这部分工作最终形成了一个附加标准IEEE 488.2，用于IEEE 488（被更名为IEEE 488.1）的代码、格式、协议和通用指令。
1系统设计STM32微型处理器用的是Cortex-M3内核，外面的接口非常多，主频高达72MHz，它是一种能远程控制的仪器，CAN能被广泛应用到很多行业，优点很多。
如功能强大、可靠性高、技术先进且成本合理等。
CAN总线可以支持多主，通信率高达1Mbit/s(间离小于20m),用这种方式来布置线路，方便性和可靠性大幅度增强。
下图就是智能仪表的设计图。
2关键硬件设计STM32可以用在很多设备上，可以根据用途，选择合适的科学的硬件要求。
这种系统还有一个强大的功能是能裁剪，我们可以按照需求对硬件进行调整，找出适合我们，经济实惠的进行使用。
2.1核心处理器核心处理器使用STM32F103VC，内核是功能强大的32位RISC，工作频率为72MHz，内部安装高速的存储器，能够增强I/O的端口并能连接到两条APB的总线；有三个十二位的ADC，能够提供十五种采样通道或者多种模式；DMA控制器的通道很多，高达十二个，能持的外设种类更多；还包括四个十六位的定时器与两个PWM 定时器；通信标准接口很多，工业领域非常适合；带4个片选的灵活的静态存储器控制器，支持SD卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器；提供并行LCD接口，兼容8080/6800模式；采用LQFP100封装，提供80个GPIO；除了模拟输入I/O，其他管脚可以承受5V信号输入；供电范围非常宽，两伏到三点六伏之间，还有能编程的电压检测器，让整个系统的工作更稳定，抗干扰能力更强，把温度传感器与内部ADC直接相连，能更简便的监测器件周围的环境；最适合的温度是四十到一百零五摄氏度，达到工业生产中的应用需求。
2.2抗干扰设计内部建设也重要。
每种电路里面含有两种类型的信号，一类是模拟信号，另一类是数字信号。
两类中抗干扰能力最强的是数字信号，但是噪音很大，它就成了模拟信号的主要噪声源，因此要重视两种信号的隔离与去耦。
用5V电源输入，要在输入端加入相应的去耦电容。
