基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的二氧化碳監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展，人類對于化石燃料（煤、石油、天然氣）的長期使用導(dǎo)致大氣中CO2的含量日益增多，全球氣候逐漸變暖，形成了越來越明顯的溫室效應(yīng)，對我們賴以生存的環(huán)境造成了巨大的威脅。為了有效阻止這種趨勢的蔓延，就必須要減少CO2的排放量。與傳統(tǒng)CO2減排方案相比，近年來出現(xiàn)的CO2捕獲與封存技術(shù)(CCS)的針對性更強(qiáng)、效果更明顯，是電力、熱能等行業(yè)CO2排放問題的優(yōu)質(zhì)解決方案。CCS技術(shù)可以在工業(yè)生產(chǎn)過程中將CO2分離捕獲，再通

2、過壓縮處理儲(chǔ)存到地下或者海底，實(shí)現(xiàn)與大氣環(huán)境的隔絕，從而大幅減少CO2的排放量。由于CCS技術(shù)與現(xiàn)有能源系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)造一致，受資源條件限制較小，一經(jīng)提出便受到了許多工業(yè)化國家的重視。我國是化石燃料使用大國，同時(shí)也具有很大的CO2地質(zhì)封存潛力。因此，雖然CCS技術(shù)在國內(nèi)的興起時(shí)間還不長，但是已經(jīng)處在從研究階段向工業(yè)化階段推進(jìn)的過程中。
　　目前，我國的CCS示范工程在初期已經(jīng)取得了階段性成果，很大程度減少了相關(guān)企業(yè)CO2的排放量。與此

3、同時(shí)，為了保證CCS示范工程后期的良好運(yùn)行，CO2地質(zhì)儲(chǔ)存的安全性問題就變成了重中之重。因此，必須要建立完善的監(jiān)測管理體系應(yīng)對可能出現(xiàn)的CO2泄漏，以避免對環(huán)境造成危害，其中對于埋存地點(diǎn)附近大氣和土壤中CO2濃度的監(jiān)測就是重要的組成部分。長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)不僅可以直觀的反映出CO2在地表、大氣中的運(yùn)移情況以及對周圍環(huán)境的影響，還可以在儲(chǔ)存井出現(xiàn)泄漏時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)CO2的逃逸路徑。
　　本文運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的整體構(gòu)架設(shè)計(jì)。其中系統(tǒng)

4、感知層重點(diǎn)討論了各個(gè)環(huán)境因子傳感器、紅外CO2監(jiān)測儀、太陽能供電裝置以及采集數(shù)據(jù)的監(jiān)測控制模塊。傳輸層從兩部分實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程，一部分是在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)多節(jié)點(diǎn)之間使用基于Zigbee技術(shù)的短距離無線傳輸方式;另一部分是系統(tǒng)從CO2地質(zhì)儲(chǔ)存地點(diǎn)向上位機(jī)通信時(shí)使用基于GPRS技術(shù)的遠(yuǎn)距離無線傳輸方式。應(yīng)用層完成了上位機(jī)監(jiān)測平臺(tái)軟件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對CO2系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測。
　　本文得到如下結(jié)論:
　　(1)利用物聯(lián)網(wǎng)技