基于ARM的淺層氣檢測儀設(shè)計.pdf

1、在地質(zhì)勘察與地下建筑工程領(lǐng)域，淺層氣給施工過程帶來極大的困擾。施工過程中淺層氣的泄露和噴發(fā)會造成人員傷亡與勘察設(shè)備損害，且可能造成沉積物物理性質(zhì)改變最終導致地面建筑物不均勻沉降或直接損壞;淺層氣的主要成分還是地球溫室效應(yīng)來源之一，其泄露和噴發(fā)造成環(huán)境破壞。因此研究淺層氣的高精度探測方法，已成為我國地質(zhì)勘察、地下工程建設(shè)與環(huán)境保護的迫切需求。
　　本文所研究內(nèi)容是“杭州灣含氣沉積物物理模型及聲學測試技術(shù)研究”課題的一部分，設(shè)計一種基

2、于嵌入式技術(shù)的便攜式淺層氣濃度檢測儀，配合該課題研究含氣沉積物中氣體濃度變化與聲學檢測性質(zhì)之間關(guān)系的研究。
　　通過分析地下有害氣體工程勘察報告，了解了淺層氣特性并提出淺層氣檢測儀的功能需求。采用S3C2440A微處理器與嵌入式Linux系統(tǒng)為系統(tǒng)平臺，運用非色散紅外吸收法(NDIR)傳感器實現(xiàn)淺層氣中CH4與CO2濃度檢測。硬件方面完成了檢測儀的電路原理圖與電路板PCB的設(shè)計;軟件方面完成了嵌入式Linux系統(tǒng)雙通道ADC驅(qū)動程

3、序的設(shè)計，設(shè)計了數(shù)字濾波算法進行防脈沖干擾濾波，通過嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)氣體濃度數(shù)據(jù)的存儲，使用Qt Creator設(shè)計了檢測儀界面，完成了Wi-Fi驅(qū)動程序的移植，在系統(tǒng)中搭建嵌入式Web服務(wù)器并設(shè)計了遠程訪問Web頁面。本檢測儀可實現(xiàn)淺層氣區(qū)主要組分氣體甲烷和二氧化碳實時濃度顯示，歷史數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)曲線顯示。通過Wi-Fi將淺層氣檢測儀接入網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)氣體濃度數(shù)據(jù)遠程訪問。
　　通過淺層氣測量試驗平臺進行了實測實驗與標