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基于无线传感网络的液氯管道泄漏监测系统设计
| 论文题名： | 基于无线传感网络的液氯管道泄漏监测系统设计 |
| 关键词： | 液氯输送管道;泄漏监测;无线传感网络;系统设计 |
| 摘要： | 随着国内外在传感器技术和无线通信技术上的迅速发展，无线传感网络在军事、医疗和工业领域得到了广泛的应用。由于其低成本、低功耗、自组网、分布式等特点，通过无线传感网络对危险化学品的泄漏进行监测成为了人们研究的热点。其中如何准确、及时的检测到环境中有害气体的浓度，并且快速地定位泄漏源的位置对于保证人民生命安全和后期抢修、维护有着重要的意义，同时这也是研究的难点所在。 本课题针对液氯输送管道的架空结构以及液氯常温常压下汽化下沉的特点，设计了一种基于无线传感网络的液氯输送管道泄漏监测系统，对监测区域内的氯气浓度、风速、风向等信息进行采集、处理和传输，若检测到泄漏就发生报警。 本系统由一个汇聚节点、若干个传感器节点以及监控机组成。采用了TI公司的CC2530芯片，该芯片结合了增强型8051微控制器和业界领先无线收发器，设计并完成了汇聚节点和传感节点的硬件电路。完成了基于Z-stack协议栈的星型网络拓扑结构的传输协议软件设计和监控机的软件设计。最后设计并制作了具有便携、防水、易布置等特点的节点装置。在监测区域内，各传感器节点通过星型网络拓扑结构的传输协议自动组网，将采集到的氯气浓度等信息传输到汇聚节点，汇聚节点通过RS-232接口将信息传输至监控机，监控机对数据进行显示、处理、存储，并进行泄漏报警。 对该系统进行了实验验证及工业现场测试，结果表明:系统运行稳定、可靠，能够有效地检测到氯气泄漏并报警，满足工业现场的氯气泄漏监测要求。该系统具有灵活的部署方式、良好的扩展性和适用性，可被广泛地应用于危险化学品泄漏监测环境中。 |
| 作者： | 白志亮 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 林伟国;舒莉莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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