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文檔簡介

序號:編碼:第九屆西安高新“挑戰杯”陜西省大學生課外學術科技作品競賽作品立項申報書作品名稱:WEB空氣質量監測系統學校全稱:陜西理工學院申報者姓名(集體名稱):安科環境監測指導教師:秦偉類別:□自然科學類學術論文□哲學社會科學類社會調查報告和學術論文□科技發明制作A類■科技發明制作B類

說明1.申報者應在認真閱讀此說明各項內容后按要求詳細填寫。2.申報者在填寫申報作品情況時只需根據個人項目或集體項目填寫A1或A2表,根據作品類別(自然科學類學術論文、哲學社會科學類社會調查報告和學術論文、科技發明制作)分別填寫B1、B2或B3表。所有申報者可根據情況填寫C表。3.表內項目填寫時一律用鋼筆或打印,字跡要端正、清楚,此申報書可復制。4.序號、編碼由第九屆西安高新“挑戰杯”陜西省大學生課外學術科技作品立項申報組委會填寫。5.學術論文、社會調查報告及所附的有關材料必須是中文(若是外文,請附中文本),請以4號楷體打印在A4紙上,附于申報書后,字數在8000字左右(社會調查報告為15000字),(文章版面尺寸14.5×22cm)。6.各高校將作品一式四份按組委會規定的時間交至競賽組委會辦公室。7.作品及申報書須按要求由各校競賽組織協調機構統一報送。8.其他參賽事宜請向本校競賽組織協調機構咨詢。A1.申報者情況(個人項目)說明:1.必須由申報者本人按要求填寫,申報者情況欄內必須填寫個人作品的第一作者(承擔申報作品60%以上的工作者);2.本表中的學籍管理部門簽章視為對申報者情況的確認。姓名性別出生年月申報者情況學校全稱專業現學歷年級學制年入學時間作品全稱畢業論文題目通訊地址郵政編碼單位電話常住地通訊地址郵政編碼住宅電話合作者情況姓名性別年齡學歷所在單位資格認定學校學籍管理部門意見是否為2013年7月1日前正式注冊在校的全日制非成人教育、非在職的各類高等院校中國學生(含專科生、本科生和研究生)。□是□否若是,其學號為:(部門蓋章)年月日院系負責人或導師意見本作品是否為課外學術科技或社會實踐活動成果□是□否負責人簽名:年月日A2.申報者情況(集體項目)說明:1.必須由申報者本人按要求填寫;2.申報者代表必須是作者中學歷最高者,其余作者按學歷高低排列;3.本表中的學籍管理部門簽章視為對申報者情況的確認。申報者代表情況姓名張金銘性別男出生年月1990-12學校陜西理工學院系別、專業、年級物電學院電子104學歷本科學制4入學時間10年作品名稱WEB空氣質量實時監測系統畢業論文題目WEB空氣質量實時監測系統通訊地址陜西理工學院北區電子104班郵政編碼723000辦公電話常住地通訊地址陜西理工學院北區電子104班郵政編碼723000住宅電話其他作者情況姓名性別年齡學歷所在單位楊東昌男22本科機械工程學院測控張緒禮男22本科物電學院電子王少鋒男23本科物電學院電子劉毅男22本科物電學院電信董成龍男22本科數計學院計算機資格認定學校學籍管理部門意見以上作者是否為2013年7月1日前正式注冊在校的全日制非成人教育、非在職的高等學校中國籍專科生、本科生、碩士研究生或博士研究生。■是□否(部門簽章)年月日院、系負責人或導師意見本作品是否為課外學術科技或社會實踐活動成果。■是□否負責人簽名:年月日

B1.申報作品情況(自然科學類學術論文)說明:1.必須由申報者本人填寫;2.本部分中的科研管理部門簽章視為對申報者所填內容的確認;3.作品分類請按作品的學術方向或所涉及的主要學科領域填寫;4.碩士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全稱作品分類()A.機械與控制(包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等)B.信息技術(包括計算機、電信、通訊、電子等)C.數理(包括數學、物理、地球與空間科學等)D.生命科學(包括生物、農學、藥學、醫學、健康、衛生、食品等)E.能源化工(包括能源、材料、石油、化學、化工、生態、環保等)作品撰寫的目的和基本思路作品的科學性、先進性及獨特之處作品的實際應用價值和現實意義學術論文文摘作品在何時、何地、何種機構舉行的會議上或報刊上發表及所獲獎勵鑒定結果請提供對于理解、審查、評價所申報作品具有參考價值的現有技術及技術文獻的檢索目錄申報材料清單(申報論文一篇,相關資料名稱及數量)科研管理部門簽章年月日

B2.申報作品情況(哲學社會科學類社會調查報告和學術論文)說明:1.必須由申報者本人填寫;2.本部分中的管理部門簽章視為對申報者所填內容的確認。作品全稱作品所屬領域()A哲學B經濟C社會D法律E教育F管理作品撰寫的目的和基本思路作品的科學性、先進性及獨特之處作品的實際應用價值和現實指導意義作品摘要作品在何時、何地、何種機構舉行的會議或報刊上發表登載、所獲獎勵及評定結果請提供對于理解、審查、評價所申報作品,具有參考價值的現有對比數據及作品中資料來源的檢索目錄調查方式□走訪□問卷□現場采訪□人員介紹□個別交談□親臨實踐□會議□圖片、照片□書報刊物□統計報表□影視資料□文件□集體組織□自發□其它主要調查單位及調查數量省(市)縣(區)鄉(鎮)村(街)單位郵編姓名電話調查單位個人次管理部門簽章年月日B3.申報作品情況(科技發明制作)說明:1.必須由申報者本人填寫;2.3.本表必須附有研究報告,并提供圖表、曲線、試驗數據、原理結構圖、外觀圖(照片),也可附鑒定證書和應用證書;4.作品分類請按照作品發明點或創新點所在類別填報。作品全稱作品分類(B)A.機械與控制(包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等)B.信息技術(包括計算機、電信、通訊、電子等)C.數理(包括數學、物理、地球與空間科學等)D.生命科學(包括生物、農學、藥學、醫學、健康、衛生、食品等)E.能源化工(包括能源、材料、石油、化學、化工、生態、環保等)作品設計、發明的目的和基本思路,創新點,技術關鍵和主要技術指標為了達到實時監控空氣質量的目的,并且能方便、快捷、高效、直觀的查看監控的結果,我們設計了WEB空氣質量監測系統,此系統的基本思路是通過各個氣體傳感器將模擬空氣濃度模擬信號傳到AD轉換芯片將模擬信號轉換為數字信號,單片機接收數字信號,分析、處理,再加密數據后傳給GPRS,GPRS使用3G網絡,使用TCP/IP協議,將加密后的數據發送到服務器端,服務器端接收大量數據并提取轉換實際有效的數據,寫入到數據庫,服務器端是基于多線程網路數據庫的后臺程序,同時可以支持上千客戶訪問的連接,處理。并寫入到數據庫。數據庫存儲海量數據,為WEB前臺提供接口,WEB前臺調用指定數據庫的數據并進行直觀顯示。相比傳統的監控設備,該系統是將數據發送到網絡上進行顯示。用戶可以隨時隨地的查看信息,進行控制,系統是根據國家規定的測量氣體計算出空氣質量,不是簡單的測量PM2.5。該系統的技術關鍵是GPRS的通信,服務器的架設、配置,大量程序的編寫。主要技術指標電源供電:DC9-12V工作電流:數據收發時280MA;空閑時<50MA;斷電時<20MA工作環境溫度范圍(工業級):-40℃-+70℃濕度范圍:0-95%信號傳輸延時:1秒以內作品的科學性先進性(必須說明與現有技術相比、該作品是否具有突出的實質性技術特點和顯著進步。請提供技術性分析說明和參考文獻資料)1、 便捷,無論使用用戶在何時何地,無論是使用PC端還是手機、ipad,只需要打開網頁,就可知道指定地方空氣質量。2、 精確,現在只有一線城市的政府部門(例如:北京、上海、西安等)有空氣質量實時監測系統,他們大多只監控了PM2.5,但是根據國際、國家衛生部空氣質量指數的定義,需要監控PM2.5、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫,才能準確真實的反映空氣質量,此系統能夠監控以上氣體,更加精確的放映了空氣質量指數。3、 全自動、智能,此系統采用了高精度傳感器,全自動處理,可以7*24工作避免了人為因素帶來的誤差。4、 經濟,此系統采用C/S構架,用戶只需購買一個監控終端(路由器大小),接電即可使用,相比政府部門的大型監控系統有成本低廉,維護成本低特點。該WEB空氣質量實時監控系統使用PM2.5傳感器MQ空氣傳感器等,實時采集空氣質量數據。并全自動發送到網絡,我們自建的服務器收到后并響應,用戶可以很方便的在任何時間任何地點,只要有網絡的地方就可以訪問我們,該系統測量精確抗干擾能力強、性價比高,支持7*24小時不間斷工作的為用戶提供信息服務。參考文獻:[1]姚永平.STC12C5A60S2系列單片機器件手冊.2011,02[2]廖勝胡文琦.基于ARM和GPRS的遠程監控系統的研究[D],北京郵電大學,2009[3]談宏華單片機與嵌入式系統應用,2006,04作品在何時、何地、何種機構舉行的評審、鑒定、評比、展示等活動中獲獎及鑒定結果作品所處階段(B)A實驗室階段B中試階段C生產階段D(自填)技術轉讓方式合作或、一次性轉讓作品可展示的形式√實物、產品□模型√圖紙□磁盤√現場演示√圖片□錄像√樣品使用說明及該作品的技術特點和優勢,提供該作品的適應范圍及推廣前景的技術性說明及市場分析和經濟效益預測使用:用戶只需購買一個監控設備(路由器大小)接電即可使用。優勢:1、市場大,最近幾年才興起空氣質量監控,對企業和個人監測的幾乎沒有。2、該系統涉及的技術之多,難度之大,是嵌入式底層到頂層的應用。3、該系統成本很低,相對經濟,小巧。4、方便使用,接電即可,無需專業知識。市場分析及經濟效益:有大量市場空缺,空氣質量監控還有很大的發展空間,而且空氣質量都是人們日常關心的話題,此外此系統可推出商用產品,企業商用版(提供給小區、企業)和個人家庭版(提供給家庭空氣質量評測)。專利申報情況□提出專利申報申報號申報日期年月日□已獲專利權批準批準號批準日期年月日□未提出專利申請科研管理部門簽章年月日

C.當前國內外同類課題研究水平概述說明:1.申報者可根據作品類別和情況填寫;2.填寫此欄有助于評審。目前只有少數一線城市有PM2.5監控點,這是由于PM2.5在我國環境質量監測中是一個新生指標,包括一線城市也只是近一兩年才開展了PM2.5的監測,陜西省只有西安市在2012年開始了PM2.5的試點監測工作。至此,我們推出的WEB空氣質量實時監控不僅僅是簡單的監控PM2.5而是監控空氣質量指數(由PM2.5臭氧二氧化氮一氧化碳二氧化硫等組成)我們可以做到更精確更方便,我們是針對不同的客戶企業和個人,而且我們是基于C\S構架成本更節約(詳情見論文)。D.推薦者情況及對作品的說明說明:1.由推薦者本人填寫;2.推薦者必須具有高級專業技術職稱,并是與申報作品相同或相關領域的專家學者或專業技術人員(教研組集體推薦亦可);3.推薦者填寫此部分,即視為同意推薦;4.推薦者所在單位簽章僅被視為對推薦者身份的確認。推薦者情況姓名薛建祥性別男年齡48職稱副研究員工作單位陜西理工學院物理與電信工程學院通訊地址陜西漢中市漢臺區朝陽路陜西理工學院郵政編碼723000單位電話住宅電話推薦者所在單位簽章(簽章)年月日請對申報者申報情況的真實性作出闡述該項目為項目組幾位同學自己動手制作,并自主開發程序。請對作品的意義、技術水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價該作品對環境保護,空氣質量檢測小環境空氣質量監測有積極意義。適應于小環境及特殊環境空氣質量檢測。有一定的推廣價值。其它說明無推薦者情況姓名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵編單位電話住宅電話推薦者所在單位簽章簽章日期年月日請對申報者申報情況的真實性作出闡述請對作品的意義、技術水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價其它說明學校組織協調機構確認并蓋章(團委代章)年月日校主管領導或校主管部門確認蓋章年月日E.組織委員會秘書處資格和形式審查意見組委會秘書處資格審查意見審查人(簽名)年月日組委會秘書處形式審查意見審查人(簽名)年月日組委會秘書處審查結果□合格□不合格負責人(簽名)年月日

F.參賽作品打印處作品展示作品實物圖(4)系統監控終端產品說明書WEB空氣質量實時監控系統讓用戶可以很方便的知道小范圍的空氣質量。用戶打開我們的網址上面有很多的連接,例如用戶在西安華興小區,找到相應的(華興小區)鏈接就可以。一般說來,用戶的可以找到相應的鏈接,如果沒有相應的鏈接說明我們在該地區沒有監控點。用戶可以申請免費獲取監控終端,或者是付費購買我們的監控終端。監控終端有我們專門配的適配器接上電源即可工作,相應的網站上也會出現該地區的鏈接,這樣用戶即可登錄網站查看數據。第一步打開網址進入我們的主頁。第二步在網頁上選擇相應的鏈接或者是輸入地名,就會彈出相應的顯示頁面。第三步顯示頁面上有一些簡單的數據,想查看更詳細的數據點擊詳細信息即可鏈接到更詳細的數據頁面。3.論文WEB空氣質量實時監測系統張金銘楊東昌王少鋒董晨龍劉毅張緒禮(陜西漢中陜西理工學院物電學院723000)摘要:本文提出一種基于基于B/S模式的空氣質量實時監測系統。該系統使用二氧化硫﹑二氧化氮﹑一氧化碳﹑臭氧氣體傳感器、細顆粒物(PM2.5)傳感器,以STC12LE單片機為核心控制器,通過GRPS網絡將采集的數據發送到互聯網的指定服務器上,監測結果以WEB頁形式呈現給用戶。該系統可以實現遠程全自動監控,對當前空氣質量進行評價,隨時隨地為用戶提供空氣質量信息服務,可以為預測空氣質量提供依據。該系統以較低的成本實現了對空氣質量數據進行采集與監測、管理及分析的網絡系統。關鍵詞:空氣質量監控STC12LEGPRS遠程監控WEB顯示Real-timemonitoringsystemofWEBairqualityZhangJinming,YangDongchang,WangShaofeng,DongChenglong,LiuYiZhangXuli (ShaanxiUniversityofAbstract:ThisarticleproposedonekindbasedontheairqualitymonitoringsystembasedonB/Smode.Theuseofsulfurdioxide,nitrogendioxide,carbonmonoxidesystem,ozonegassensor,fineparticulatematter(PM2.5)sensor,STC12LEmicrocontrollerasthecorecontroller,throughtheGRPSnetworktotransmitdataacquisitiontothespecifiedserverontheInternet,themonitoringresultsshowintheWEBpageformtotheuser.Thesystemcanrealizetheremoteautomaticmonitoring,toevaluatecurrentairquality,airqualitywheneverandwhereverpossibletoprovideinformationservicefortheuser,canprovidethebasisfortheairqualityforecast.Thesystemrealizesthenetworksystemforcollectingandmonitoring,managementandanalysisofairqualitydatawithlowcost.引言 今年1月份的31天中,北京僅5天沒有霧霾。全國兩會召開期間,北京又接連遭遇霧霾和沙塵天氣,霧霾成為代表委員們熱議的話題。調查顯示:青島七成租賃房空氣質量不達標,好不容易租來個家具齊全、位置合適的房子,空氣中的甲醛、TVOC、苯等有害氣體卻嚴重超標……WEB空氣質量實時監測相比使用傳統的空氣采樣了化學方法計算濃度的測量時間少很多,也很方便,大眾化。WEB空氣質量實時監控是為企業和家庭用戶定制,將小范圍內(如小區學校)的空氣污染的詳細數據提供給用戶,給用戶提供出行方案。空氣污染并不是僅靠政務就能解決的,需要政務很群眾共同的努力,WEB空氣質量實時監控就能很好的提高群眾的空氣環保意識。1系統研究的內容研究內容全自動的監控空氣質量并實時的以WEB形式顯示給用戶。研究意義該項目所研制的系統能夠實現對空氣質量參數,如PM2.5、一氧化碳、臭氧、二氧化氮、二氧化硫等參數遠程自動監測,并根據參數及近段時間空氣質量信息,系統能夠提出出行方案、健康提示,對增強用戶的環保意識很好幫助。國內外發展現狀與趨勢在我國,中國移動、聯通公司先后在許多省市用不同供應商的GPRS設備組織了GPRS網,并都取得了可喜進展。目前,我國只有少數一線城市有PM2.5監控點,這是由于PM2.5在我國環境質量監測中是一個新生指標,包括一線城市也只是近一兩年才開展了PM2.5的監測,陜西省只有西安市在2012年開始了PM2.5的試點監測工作。至此,我們推出的WEB空氣質量實時監控不僅僅是簡單的監控PM2.5而是監控空氣質量指數(由PM2.5臭氧二氧化硫一氧化碳二氧化氮等組成)我們可以做到更精確、更方便,基于C\S構架成本更節約。系統功能和組成 圖1系統框圖總的系統過程是:各個氣體傳感器將空氣污染物濃度信號傳到AD轉換芯片,AD轉換芯片將模擬信號轉換為數字信號,單片機接收數字信號,分析、處理,再加密數據后傳給GPRS模塊,使用GPRS網絡,內置TCP/IP協議,將加密后的數據發送到服務器端,服務器端接收大量數據并提取轉換實際有效的數據,寫入到數據庫,數據庫存儲海量數據,為WEB前臺提供接口,WEB前臺調用指定數據庫的數據并進行直觀顯示。為了詳細說明,以下為每個過程進行詳細的說明。過程1終端連接到GPRS網絡終端上有GPRS模塊,插上SIM卡經過一些AT指令配置后可以連接到GPRS網絡。過程2GPRS網絡與互聯網融合GPRS支持節點實際上就是網關或路由器,它提供GPRS和公共分組數據網以X.25或X.75協議互聯,也支持GPRS和其它GPRS的互聯。GGSN和SGSN一樣都具有IP地址,GGSN和SGSN一起完成了GPRS的路由功能。網關GPRS支持節點支持X.121編址方案和IP協議,可以IP協議接入internet,也可以接入ISDN網。過程3數據收集服務器收集網絡上的數據在數據收集服務器上運行著數據收集的后臺程序,該后臺程序以TCP協議開了一個特定的端口(比如6655)用于終端的連接終端連接到服務器后先發送我是誰,服務器識別打開相應的數據庫后并做出應答,終端收到應答后開始發送數據。過程4數據存儲到專門的數據庫服務器數收集服務器連接到數據庫服務器,隨時為數據存儲做準備,當有終端連接的后,打開相應的數據庫并實時寫入,這樣數據庫中存儲了大量的空氣質量信息。過程5WEB服務器調用數據前端的WEB可以根據不同的用戶請求打開不同的數據庫并顯示到網頁上,每隔一段時間自動更新一次,這樣用戶可以實時的看見當前的空氣質量。過程6WEB發送信息給數據收集服務器當前端WEB收到管理員的控制信息(比如關閉終端讓終端停止工作處于節電模式)關閉重啟等,WEB服務器發送不同的指令給數據收集服務器,數據收集服務器收到信息后立即轉發給終端,終端接收后作出相應的動作。過程7WEB服務器公網IP只要能連接到網絡就可以訪問WEB服務器,WEB服務器需要公網的IP,綁定頂級域名后可以方便用戶訪問。過程8用戶通過網絡訪問WEB網頁用戶只需要打開指定的網站(如)就可以訪問到WEB服務器,用戶可以打開不同的鏈接或者是輸入想查看的地址就可以轉到指定的頁面。系統硬件設計WEB空氣質量監測系統需要及時準確的采集空氣中的PM2.5、一氧化碳、臭氧、二氧化氮、二氧化硫的濃度值,發往數據中心,以供服務器和WEB使用,將真實有效的信息傳達給用戶。因此,實時性,穩定性和準確性對于整個系統來說都是至關重要的。鑒于以上該系統采用了雙電源供電,高靈敏高穩定傳感器,高速度高精度AD轉換器,高性能中央處理器,大數據量高可靠性數據傳輸模塊,以做到數據的可靠性,真實性,實時性。O3O3傳感器PM2.5傳感器CO傳感器NO2傳感器SO2傳感器ADC7888高精度轉化芯片高性能處理器CPUSTC12LE5A16S2大容量高可靠的GPRS傳輸模塊SIM9000A圖2WEB空氣質量監測系統硬件結構圖 在整個硬件系統中各個模塊都起著不可或缺的作用。首先,由各傳感器將采集空氣各參數濃度值以電壓形式送往AD轉化芯片。再者,AD芯片將各個參數模擬量轉化為數字量以供中央處理器進行數據分析、處理,再加密。最后,GPRS數據發送模塊經過網絡將處理后的數據發往服務器端,以完成數據從采集到處理到發送的整個系統需求。傳感器的選取傳感器對于WEB空氣質量監測系統來說就如同生物的眼睛一樣重要,它決定著該系統的數據的穩定性,真實性的。因此,我們就數據的真實性﹑穩定性和價格合理性選擇了技術先進,性能穩定﹑靈敏度高,性價比高的MQ系列和夏普粉塵的氣體傳感器。對于二氧化硫﹑二氧化氮﹑一氧化碳﹑臭氧氣體的檢測我們分別使用了TGS-SO2﹑WSP1110﹑ME2-CO﹑MQ-131傳感器。MQ系列的傳感器是使用在潔凈空氣的中電導率低的氣敏材料,采用高低溫循環檢測的方式檢測氣體,傳感器的電導率隨空氣中的氣體濃度增大而增大,那么使用簡單的電路即可將電導率的變化,轉化為與該氣體濃度相對應的輸出信號。對于PM2.5的粉塵檢測我們使用了夏普粉塵傳感器GP2Y1010AU,它發射一定頻率紅外光,借以粉塵對光的漫反射將紅外光反射到光敏二極管上,從而改變傳感器輸出的電壓,隨著粉塵的增多,輸出的電壓也成一定的比例增加。傳感器采集模塊采用簡單可靠的電路設計,空氣氣體中氣體濃度的變化改變著傳感器輸出的模擬電壓值,將模擬值送入模數轉化芯片ADC7888,進而進行后期的數據處理。PM2.5電路經過長時間的測試和廠家提供的傳感器技術資料,得出此類傳感器的輸出電壓和空氣的氣體濃度成一定的比例關系,這對于后期的數據處理提供了優越的先天條件,而且為系統數據的穩定性,真實性提供有力的保障。PM2.5電路GPRS模塊作為樞紐部分的傳輸模塊我們選擇了SIM900A的GPRS雙頻模塊,它有著尺寸小,硬件接口多,功耗低,傳輸數據量大,速度快,通信協議簡單等眾多優點,最重要的是它內嵌TCP/IP協議,使網絡數據傳輸更方便。GPRS模塊的網絡數據的傳輸無地域限制,無時間限制,無信息量限制,是傳統的數據傳輸模塊所無法比擬,在數據的安全性﹑穩定性﹑實時性更是無法替代的。單片機通過串口和該模塊進行通信,發送AT命令即可輕松完成重要的信息通信,豐富的AT指令對模塊的開機,關機,信息的接受和發送等操作輕松應對。全雙工通信的性能使得終端和底層硬件實現完美結合,有效的提高了數據的實時性。電源管理 該系統提供雙電源供電有效保障產品在突發事件的應急性,并且設計三路穩壓,分別為各模塊供電,保證系統的穩定性。 電源電路中我們采用78M05,LM2940穩壓芯片分別為傳感器和AD芯片及各部分電路供電。采用開關電源MIC29302為單片機和GPRS模塊供電,以滿足他們的正常工作。系統軟件設計系統總的軟件大致由4部分組成,底層STC12LE控制程序、服務器數據接收程序、數據庫存儲程序、WEB前端顯示程序。底層STC12LE程序是用來控制采集數據和將數據發動到GPRS網絡上。服務器的數據接收程序的將網絡上接受的數據解碼還原成真實的濃度值,并根據當前的時間寫入到數據庫中。數據庫存儲程序主要是將數據快速的存儲到數據庫中,建立索引方便查找。WEB前端顯示程序根據用戶的請求顯示不同的數據。底層STC12LE5A16S2控制程序STC12LE的程序主要是監測控制各個模塊的狀態,并將AD轉化的數據通過GPRS模塊發送到GPRS網絡進而發送到互聯網。 圖2STC12LE程序流程圖首先程序進行一系列的初始化,再檢查GPRS模塊是否連接到網絡,連接到網絡了先發送產品的編碼等待服務器回應,服務器收到是自己的產品編碼后發送0x00,GPRS模塊將收到的0x00轉發到STC12LE串口2,STC12LE收到信息后表示響應成功,接下來開始AD轉換,將轉換好的數據通過GPRS模塊發送到服務器上。同時每隔10分鐘發送一次,最后直到用戶停止或者收到停止的信息停止發送數據。服務器WIN32數據接收程序數據接收程序是用VC6.0基于MFC編寫的。主要的功能是從網絡上的大量數據中提取有效數據并轉換成真實的濃度,實時的寫入到數據庫中。該程序的主要技術有界面編程、多線程、網絡編程、數據庫編程等。 圖3WIN32接收數據程序框圖 圖4數據接受服務程序數據接受主程序主要可以分成2部分,網絡通信部分和數據庫部分。網絡通信部分先將自己連接到網絡開特定的端口6655,不斷監聽該端口看是否有終端來連接,當有終端來連接的時候重新創建一個新的線程去處理該終端的通行,同時自己又監聽該端口,這樣可以實現多用戶的同時連接,程序不會阻塞,很高效的執行,創建的新的線程負責數據的接收和發送,若終端長時間連接而沒有發送數據,服務器就主動關閉連接,減小處理量。數據庫部分主要的將收集好的數據存儲在數據庫里。程序先連接到網絡上的數據庫服務器上,當終端發送來正確的編碼后打開相應的表如果表不存在就創建一個新的表,終端每隔幾分鐘發送一次數據就。大量數據的存儲考慮到許多不同的終端連接,每隔一段時間就會發送一次數據,這樣每月每年積累的數據量很大。我們采用專門的數據庫進行數據的儲存。MicrosoftSQLServer2005是一個全面的數據庫平臺,使用集成的商業智能(BI)工具提供了企業級的數據管理。MicrosoftSQLServer2005數據庫引擎為關系型數據和結構化數據提供了更安全可靠的存儲功能,使您可以構建和管理用于業務的高可用和高性能的數據應用程序。MicrosoftSQLServer2005數據引擎是該企業數據管理解決方案的核心。WEB前端的顯示IIS互聯網信息服務使用IIS可以很方便的建立網站,IIS是InternetInformationServices的縮寫,是一個WorldWideWebserver。Gopherserver和FTPserver全部包容在里面。IIS意味著你能發布網頁,并且有ASP(ActiveServerPages)、JAVA、VBscript產生頁面,有著一些擴展功能。IIS支持一些有趣的東西,像有編輯環境的界面(FRONTPAGE)、有全文檢索功能的(INDEXSERVER)、有多媒體功能的(NETSHOW)其次,IIS是隨WindowsNTServer4.0一起提供的文件和應用程序服務器,是在WindowsNTServer上建立Internet服務器的基本組件。它與WindowsNTServer完全集成,允許使用WindowsNTServer內置的安全性以及NTFS文件系統建立強大靈活的Internet/Intranet站點。IIS(InternetInformationServer,互聯網信息服務)是一種Web(網頁)服務組件,其中包括Web服務器、FTP服務器、NNTP服務器和SMTP服務器,分別用于網頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務和郵件發送等方面,它使得在網絡(包括互聯網和局域網)上發布信息成了一件很容易的事。ASP.NETASP是一項微軟公司的技術,是一種使嵌入網頁中的腳本可由因特網服務器執行的服務器端腳本技術。指ActiveServerPages(動態服務器頁面),運行于IIS之中的程序。具有強大適應、簡單易學、可管理性等特性。硬件及軟件的調試硬件的調試電源調試將整體焊接,拼裝好后,通過DC直流9V,2A供電,發現2940穩壓芯片發熱嚴重,首先采取了外加散熱片的措施,但是經過一段時間觀察,發熱問題依然存在,雖然用儀器測量穩出的電壓值符合5V的要求,但是不不利于芯片長時間工作。經分析發現,2940穩出的5V是給AD轉換部分和傳感器加熱部分供電的,由于和傳感器的電熱絲部分是短接關系,所以芯片的電流大,導致發熱嚴重。我們采取的措施是給傳感器部分串聯電阻,但是由于電阻的分壓,導致加熱不是很充分,傳感器的采樣值收到影響。最后經過商議,改用將加熱部分單獨供電,問題解決。傳感器測試將電源供電,給傳感器供給煙霧測試,通過示波器觀察傳感器的波形,發現MQ傳感器的波形不是理想的,有的偏大,有的偏小。以至于發送的數據不是理想的數值。經過仔細檢查,原因是由于將MQ系列傳感器的負載電阻RL統一接成了1K的。由于所測氣體的不同,RL的值也不盡相同,而且官方所給的RL值也不是很適合所有環境,最后,我們將RL全部改為了可調電阻,以便于我們找到合適的RL值,并且可以傳出合適的模擬量。GPRS模塊焊接好GPRS模塊后,上電,發現無法搜索到信號,經檢是由于RESKEY管腳所送的時序錯誤,經過調試,利用軟件生成了一個正確時序,問題得到解決。軟件的調試AD轉換在AD轉換的時候發現AD轉換的速度不夠快,起初沒有濾波有錯誤的點,重新檢查程序

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