【摘 要】
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室内空气质量与人的健康有密切的关系,作为装修与家具主要材料的人造板材由于甲醛浓度超标成为室内空气污染的主要因素。从源头上控制甲醛的浓度,不但能减少对人造板材企业的利
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室内空气质量与人的健康有密切的关系,作为装修与家具主要材料的人造板材由于甲醛浓度超标成为室内空气污染的主要因素。从源头上控制甲醛的浓度,不但能减少对人造板材企业的利益损害,也能减少对一线工作人员的健康损害,因此建立环境中微量甲醛的测定方法具有重要的意义。然而传统的甲醛检测方法,分析周期长,操作繁琐,不能实时反映室内甲醛污染的状况及满足现场大批测点监测需求,设计出一款甲醛实时监测系统具有十分重要的意义。鉴于人造板厂的甲醛检测环境,本系统采用了无线的传输方式,并且结合了无线传感器网络来最终实现数据的传输。
本论文主要完成无线传感器网络智能节点的软硬件设计,上位机监控软件的设计,通讯协议的制订,最终实现人造板车间甲醛监测网络的顺利运行。甲醛监测系统主要包括监控中心、下位机数据采集系统和无线收发系统。监控中心包括一台计算机系统和一套无线收发接口装置,实现甲醛的实时数据采集、存储、分析以及监视,并执行控制算法向相应输出驱动装置发出控制指令。下位机数据采集系统由工作人员操作或摆放在工厂或房间的某个部位检测甲醛浓度的含量,依靠无线发送系统与监控中心进行实时的信息交换。
下位机传感器与监控中心的通信以多跳方式实现,下位机传感器通过多跳链路将传感器节点采集的甲醛信息发送给监控中心。监控中心对下位机传来的信息进行数据处理,执行控制算法,根据甲醛预测模型制定相应策略,然后把数据进行相应的保存以便工作人员进行相应的操作。
实验结果证明,基于无线传感器网络的甲醛监测系统的设计方案是成功的。该网络中的数据采集通信控制器能高速、有效的采集和处理现场数据,并能进行现场实时监测和显示,且通信速率高,出错率低,运行效果好,充分高可靠性的优点。本设计的成功对我国甲醛监测整体水平的提升和健康发展将起到积极推动作用。
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