文档介绍：独创性说明
本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作
及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论
文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得内蒙古科
技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同
志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
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关于学位论文使用授权的说明
本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文(纸质版和电
子版)的规定,即:本人唯一指定研究生院有权保留送交学位论文在学校
相关部门存档,允许论文在校内被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或其
他复制手段保存论文。在论文作者同意的情况下,研究生院可以转授权第
三方使用查阅该论文。
(保密的论文在解密后应遵循此规定)
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内蒙古科技大学硕士学位论文
摘要
世界范围内的环境污染日益严重,特别是大气污染,火力发电厂污染气体的排放是
较大的污染源之一。近年来,北方多地遭遇严重雾霾天气,环境问题日益严峻,因此控
制烟气污染物的排放刻不容缓。在环境保护中,烟气监测是基础工作。国家环境保护总
局在《环境监测管理办法》中明确规定,环境保护部门务必实时的监测工业现场燃烧过
程当中排放的粉尘以及污染气体。传统气体监测系统是在要求监测的每个位置安放传感
器,将其采集到的信号利用单独电缆上传到中心采集站,在中心采集站内进行集中处理
并发送到上位机,进行实时数据采集。鉴于现场环境恶劣、分析时间较长、过程繁琐以
及测量准确度低的缺点,气体监测系统向无线监测的方向发展,即用分布监测的无线技
术来取代集中监测的有线技术,使得传感器与数据采集系统间的直接通信得以实现。
本设计对几类通信协议进行了比较,最后采用了成本、功耗以及速率都较低的
ZigBee 技术,构建了一种基于 ZigBee 的烟气远程在线监测系统。所设计的烟气在线监
测系统应当符合如下几点:监测过程自动化;能够实时稳定的对测量点的数据进行监
测;测量精确度达到国家相关技术标准。
首先,本文对 ZigBee 技术的特点、网络拓补结构、网络架构、服务原语进行了研
究,并选用更加适合于本系统的星型网络拓补结构,然后对气体传感器采集到的微弱电
流信号进行数据处理,包括电流转电压及放大、A/D 转换、软件低通滤波,通过数据处
理将信号转换为适合 ZigBee 模块的数字量信号,接着对 ZigBee 的主节点和子节点进行
详细配置,同时选择 PLC S7-200 的自由口通讯,使得 ZigBee 主节点与 PLC 之间实现
通信,最后详细介绍了 上位机软件,并通过 设计组态画面,完成对系统
的实时监测。
关键词:电化学传感器;ZigBee;STM32;星型网络;PLC
I
内蒙古科技大学硕士学位论文
Abstract
Environmental pollution is worsening worldwide, especially air pollution, power plant
emissions of polluting gases is one of the larger sources of pollution. In recent years,The north
more suffered severe fog and haze weather, the problem of the environment is more and more
serious,so it is urgent to control flue gas emissions of pollutants. In the environmental protection,
the flue gas monitoring is the basic work. State Environmental Protection Administration in the
"Environmental Monitoring Management Measures" clearly states, the environmental
protection department sure real-time monitoring of bustion process emissions from the
industrial field, and harmful