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基于CDMA网络的CO浓度监测系统的研究

作者：韩昭明 Publish: 2007-7-30 Hits:-

【中文题名】

基于CDMA网络的CO浓度监测系统的研究

【英文题名】

Study on CO Concentration Monitoring Based on CDMA

【学科专业】

测试计量技术及仪器

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-30

【中关键词】

CDMA,CO,浓度,监测,光谱吸收,

【英关键词】

CDMA,carbon monoxide,concentration,monitor,spectrum absorption,

【分类导航】

工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>移动通信>蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机）>码分多址（CDMA）移动通信

【论文摘要】

近年来,在工业生产中,CO中毒和爆炸是严重危害人民生命和国家财产安全的事故,给国民经济和人身安全造成了巨大损失。因此,实现CO气体的实时在线监测对于国民人身安全及环境保护有特别重要的意义。在参考了大量国内外多种气体浓度监测方法的基础上,将现代先进的CDMA网络技术融入到CO浓度监测系统中,利用光纤光谱吸收理论,设计了一套快速、灵敏、准确的实时在线监测CO浓度的系统。基于光谱吸收原理,确定了CO气体的吸收谱线,设计了光学部分的器件;考虑到CO测量的相关性和微弱性的特点,设计了以锁定放大器为核心的微弱信号检测电路,利用光源调制产生的一次谐波与二次谐波实现气体浓度的谐波检测;应用虚拟仪器图形化编程软件LabVIEW实现数据处理及个性化CO虚拟仪器系统;CO浓度测量装置中装入网卡,并嵌入软件程序,将CO浓度测量装置与计算机做成B/S结构的网络形式,这样可实现无线监测多点处CO浓度变化情况;在远程监测平台部分的设计是采用短消息形式进行数据传输,CDMA网络通过天线接收PC机发送过来的短消息,然后通过CDMA模块将结果直接输出到计算机上,实现与环境监测网的互联。与传统CO浓度监测方...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-10
第1章绪论	10-16
1.1 课题研究背景	10
1.2 CO 气体浓度检测的研究状况	10-13
1.3 课题的科学意义和应用前景	13-15
1.4 课题研究的主要内容	15-16
第2章光谱吸收式气体传感器测量原理	16-22
2.1 分子光谱吸收理论	16-18
2.1.1 分子光谱的形成	16-17
2.1.2 基频、泛频及组合频率光谱	17-18
2.2 CO 气体光谱特征吸收线的选择	18-21
2.2.1 气体分子的典型吸收线	18-19
2.2.2 CO 气体特征吸收谱线的确定	19-21
2.3 本章小结	21-22
第3章光纤光谱吸收式CO 浓度传感系统设计	22-50
3.1 光谱吸收法测量气体浓度基本原理	22
3.2 系统信号检测方案的确定	22-32
3.2.1 差分吸收检测法	22-25
3.2.2 谐波检测法	25-32
3.3 光学部分设计	32-38
3.3.1 光源的选择	32-33
3.3.2 气室设计	33-34
3.3.3 光电探测器的选择	34-35
3.3.4 光纤选择	35-36
3.3.5 光纤的连接耦合	36-38
3.4 电路部分设计	38-46
3.4.1 正弦波发生器及倍频发生器	38-40
3.4.2 锁定放大器	40-43
3.4.3 前置放大电路	43-46
3.5 CO 浓度检测实验结果及基于LabVIEW 的数据处理部分	46-49
3.6 本章小结	49-50
第4章远程监控平台的设计	50-72
4.1 CDMA 原理与工程设计基础	50-52
4.1.1 数字蜂窝技术与CDMA 特性	50-52
4.2 短消息系统的组成	52-55
4.3 远程监测平台的设计	55-60
4.3.1 CO 浓度测量仪与PC 机通信设计	55-57
4.3.2 计算机与CDMA 模块的通信设计	57-60
4.4 CDMA 模块	60-71
4.4.1 数字系统	60-64
4.4.2 数字调制解调器	64-67
4.4.3 数据变换器	67-68
4.4.4 RF 收发系统	68-71
4.5 本章小结	71-72
结论	72-74
参考文献	74-78
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果	78-79
致谢	79-80
作者简介	80

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.354185



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