基于ARM的淺層氣檢測(cè)儀設(shè)計(jì).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(guò)程帶來(lái)極大的困擾。施工過(guò)程中淺層氣的泄露和噴發(fā)會(huì)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(dǎo)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(lái)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(cè)方法，已成為我國(guó)地質(zhì)勘察、地下工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的迫切需求。
　　本文所研究?jī)?nèi)容是“杭州灣含氣沉積物物理模型及聲學(xué)測(cè)試技術(shù)研究”課題的一部分，設(shè)計(jì)一種基

2、于嵌入式技術(shù)的便攜式淺層氣濃度檢測(cè)儀，配合該課題研究含氣沉積物中氣體濃度變化與聲學(xué)檢測(cè)性質(zhì)之間關(guān)系的研究。
　　通過(guò)分析地下有害氣體工程勘察報(bào)告，了解了淺層氣特性并提出淺層氣檢測(cè)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(tái)，運(yùn)用非色散紅外吸收法(NDIR)傳感器實(shí)現(xiàn)淺層氣中CH4與CO2濃度檢測(cè)。硬件方面完成了檢測(cè)儀的電路原理圖與電路板PCB的設(shè)計(jì);軟件方面完成了嵌入式Linux系統(tǒng)雙通道ADC驅(qū)動(dòng)程

3、序的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了數(shù)字濾波算法進(jìn)行防脈沖干擾濾波，通過(guò)嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)氣體濃度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，使用Qt Creator設(shè)計(jì)了檢測(cè)儀界面，完成了Wi-Fi驅(qū)動(dòng)程序的移植，在系統(tǒng)中搭建嵌入式Web服務(wù)器并設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程訪問(wèn)Web頁(yè)面。本檢測(cè)儀可實(shí)現(xiàn)淺層氣區(qū)主要組分氣體甲烷和二氧化碳實(shí)時(shí)濃度顯示，歷史數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)曲線顯示。通過(guò)Wi-Fi將淺層氣檢測(cè)儀接入網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)氣體濃度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問(wèn)。
　　通過(guò)淺層氣測(cè)量試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)與標(biāo)