小区燃气无线监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济和科学技术的快速发展，天然气作为优质的燃料型能源在优化能源结构、改善城市自然环境、提高居民生活质量等方面发挥着极其重要的作用，并以其良好的先导性以及环保性，成为我国重点扶持产业。目前我国大中型城市居民小区均配备有天然气管道，由于配备环境的复杂多样性，运输管道极易被外界物质侵蚀或损坏，造成燃气泄漏，破环整个管道疏通，引发资源浪费，埋下安全隐患，所以及时发现管道输送天然气的泄漏、泄漏位置和泄漏量对于维护管道正常运行以及保障人民生命财产安全具有重大意义。

本课题采用无线燃气检测系统，对小区燃气管道进行实时检测、精确定位、智能报警以及远程控制，成本低廉，实现了对小区燃气安全有效地监控 。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：燃气的监测与报警系统的发展，系统的设计，单片机的应用，传感器的选取，报警的原理以及gprs模块的原理以及应用等

预期目标：设计一个无线燃气监测系统，将采集到的气体数据传输到单片机，当气体数据超过阀值时通过主控制器及gprs无线模块传输到远程监控中心，控制器声光报警并向居民终端发出危险数据，小区派出维修人员修理，保证居民生命财产安全

3. 研究的方法与步骤

小区燃气无线监测系统分为以主控制器at89c51为核心的硬件感知控制层和以客户端为核心的应用层。构建了以需求为平台的硬件感知控制层结构，通过mq-2气体传感器模块实现对管道现场可燃气体浓度参数及环境安全的监测；通过主控制器及gprs无线模块并通过无线通讯网络实现数据的远程传输及控制；通过发光二极管及蜂鸣器实现异常数据的声光报警功能。当传感器采集的气体数据超过阀值时，控制器发出声光报警控制信号并向客户终端发送危险数据，小区监控中心受收到危险信号将派遣专业维修前往现场进行维护工作。

1. 查阅相关资料，了解课题

2. 熟悉at89c51原理以及燃气探测器和gprs模块的原理与应用

4. 参考文献

[1] 张毅坤等.单片微型计算机原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006.

[2]童诗白，华成英．模拟电子技术基础(第4版)[M]．北京：高等教育出版社，2006

[3]宋文绪，杨帆．传感器与检测技术(第1版)[M]．北京：高等教育出版社，2004

[4]叶建国, 赵建波. 城市天然气场站危险性评价及安全保障体系的建立[J].城市燃气，2007（7）:20-23

[5]黄桂玲,王洛平.燃气安全系统工程的建立和研究[J].天津燃气，2002（1）:12-17

[6]徐爱，彭秀华.单片机高级语言C51应用程序设计[M].北京:北京航空航天学出版，2006

[7]张毅刚．单片机原理及应用(第1版)[M]．北京：高等教育出版社，2009

[8]张学洪．天然气泄漏检测方法研究进展[J]．内蒙古石油化工，2012（17）：12-15

[9]曹晔，张光友，胡文祥.有毒有害和可燃气体的自动检测技术及其应用[J].现代仪器，2001（2）：41-43

[10]李永生，杨莉玲.半导体气敏元件的选择性研究[J].传感器技术，2002 (3):1-3

[11]阎石．数字电子技术基础(第5版)[M]．北京：高等教育出版社，2006

5. 计划与进度安排

1月7日前 进行毕业设计前期准备工作，老师公布毕业设计题目，下达任务书

务书。

7-1月18日 借阅、收集、整理设计所需资料。