氧含量監(jiān)測應(yīng)用的氧氣傳感器

發(fā)布時(shí)間:2020/8/17 22:54:42 訪問次數(shù):6506

氣態(tài)污染物的監(jiān)測采樣方式有，抽取采樣法和直接測量法，國內(nèi)電廠主要使用直接測量法。直接測量法又分為點(diǎn)測量和線測量兩種。點(diǎn)測量是將傳感器安裝在探頭端部，探頭直接插入煙道，使用電化學(xué)或光電傳感器內(nèi)的污染物濃度。線測量是將傳感器和探頭直接安裝在煙道或者煙囪上，再利用光譜分析技術(shù)或者是激光技術(shù)來對(duì)被測物進(jìn)行長距離直線型的在線測量。

單片機(jī)與手機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊，目前主流的方案有如下三種：

wifi通訊；

藍(lán)牙通訊；

4G等移動(dòng)通訊。

其中，藍(lán)牙通訊屬于近距離通訊，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通訊。

wifi目前是應(yīng)用最廣泛的，我們手機(jī)在獲取流量時(shí)和路由器就是通過wifi來建立無線連接的。wifi是手機(jī)、電腦必備通訊資源，而且在智能家居上也應(yīng)用廣泛，如帶wifi功能的空調(diào)、冰箱、智能插座等。有了wifi，我們手機(jī)可以遠(yuǎn)程遙控家里的智能設(shè)備。

單片機(jī)和手機(jī)通過進(jìn)行通訊，可以有兩種方案：

單片機(jī)+wifi模組的方案；

wifi模組的SDK方案。

wifi模組就是給wifi芯片配置了射頻天線、存儲(chǔ)空間等電路以及燒錄了協(xié)議棧，單片機(jī)可以通過UART串口通過AT指令來直接配置wifi的工作模式和數(shù)據(jù)等。這種方式應(yīng)用起來比較簡單，單片機(jī)只需要實(shí)現(xiàn)UART通訊即可，但是在成本上要預(yù)算一顆單片機(jī)的成本。而SDK開發(fā)則可以省掉單片機(jī)。

wifi芯片本身就是一顆單片機(jī)，可以利用該單片機(jī)并設(shè)計(jì)所需要的外設(shè)電路實(shí)現(xiàn)想要的功能。所以，SDK開發(fā)就是把wifi芯片當(dāng)作是一顆單片機(jī)，重新實(shí)現(xiàn)wifi通訊部分的代碼，需要較強(qiáng)的技術(shù)背景，但是可以省掉一顆單片機(jī)。對(duì)于出貨量極大的消費(fèi)類電子而言，SDK開發(fā)是主流方案。

手機(jī)獲取流量訪問網(wǎng)絡(luò)的方法主要有wifi和移動(dòng)通訊兩種。其中WiFi部分已經(jīng)介紹過了。而移動(dòng)通訊方式其實(shí)就是指的是手機(jī)卡，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)制式可以分為4/3/2G等網(wǎng)絡(luò)。以4G為例，只需要用單片機(jī)控制4G模塊即可實(shí)現(xiàn)和手機(jī)的遠(yuǎn)程通訊功能。其實(shí)4G也分為模組和SDK，但是SDK的方式對(duì)調(diào)試設(shè)備、技術(shù)背景要求相對(duì)較高，在工業(yè)應(yīng)用都以模組為主，主要的供應(yīng)商如華為、中興、有方、移動(dòng)OneMo等。4G模組和單片機(jī)也是通過UART來實(shí)現(xiàn)通訊的，用的也是AT指令。這樣就避免了最底層協(xié)議棧的開發(fā)，省去了模組調(diào)試等一些列問題，提高了開發(fā)效率。

WIFI還是使用4G，建議使用模組的方式設(shè)計(jì)方案，使用AT指令來配置工作模式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳，這樣就把這個(gè)問題簡化為了單片機(jī)的UART通訊問題，如果數(shù)據(jù)量比較大或者功能比較復(fù)雜的話，還會(huì)涉及到云服務(wù)器的應(yīng)用開發(fā)。對(duì)于初學(xué)者、技術(shù)儲(chǔ)備薄弱的初創(chuàng)公司而言，模組開發(fā)是最高效的。

能源結(jié)構(gòu)的關(guān)系，傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠仍然占據(jù)主要地位�；鹆Πl(fā)電廠帶來的最大的問題就是污染嚴(yán)重。我國的空氣質(zhì)量每況愈下，尤其是北方，以煤炭燃料為主的城市，全年空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的天數(shù)占了絕大多數(shù)。所以這一問題已經(jīng)到了必須解決的地步。CEMS（煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)）的運(yùn)用在一定程度有助于改善這一現(xiàn)狀。

在CEMS系統(tǒng)氣態(tài)污染物的監(jiān)測中，最為核心的元件就是氣體傳感器，傳感器如何選取很大程度上決定了整個(gè)項(xiàng)目的優(yōu)劣，其中氧含量作為判斷鍋爐燃燒時(shí)過�？諝馐欠裣♂専煔鉂舛鹊闹匾笜�(biāo)，一般采用氧化鋯和電化學(xué)原理。在此，深圳市新世聯(lián)科技有限公司推薦一款非常適合CEMS系統(tǒng)氧含量監(jiān)測應(yīng)用的氧氣傳感器KE-25F3，該傳感器壽命長、成本低、長期性能穩(wěn)定，還帶有螺紋接口方便安裝、固定。

CEMS系統(tǒng)的運(yùn)用十分廣泛，主要集中在城市的工廠。包括化工廠、水泥廠、發(fā)電廠等會(huì)產(chǎn)生空氣污染物的單位。在石油化工廠中，CEMS系統(tǒng)主要安裝在硫磺回收生產(chǎn)裝置煙氣排放口、動(dòng)力站鍋爐煙氣匯總排放口、催化裂化生產(chǎn)裝置煙氣排放口和常減壓生產(chǎn)裝置煙氣排放口。在這四個(gè)出口處對(duì)于污染氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。在水泥廠中，CEMS系統(tǒng)主要安裝在窯尾回轉(zhuǎn)窯引風(fēng)機(jī)后煙道，對(duì)于在水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙塵，以及會(huì)污染環(huán)境的氣體進(jìn)行在線監(jiān)測。