基于物联网室内可燃气体检测论文

室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要]室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量 气体传感器 室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。 三、关于开展室内空气质量服务的几点设想 1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。 2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 3.定电位电解式传感器。定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 4.迦伐尼电池式氧气传感器。迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器 5.红外式传感器。红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 6.PID光离子化气体传感器。PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析 近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元;2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达28.5%;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9亿元,同比增长23.8%,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。 科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。 从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。 六、对未来空气质量检测的展望 随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。 参考文献: [1]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社. [2]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社. [3]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社. [4]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社. [5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社.

物联网技术在环境监测中的合理应用论文

物联网技术的引进又是一次环保信息技术的改革，经过很多年努力，我国对物联网的研究和分析逐渐成熟，物联网的引进是对环境污染经习惯防御和保护有着重要的作用，在这同时市场规模也在逐步扩大，物联网也是现在刚新兴的一个名词，和互联网有点相似性，物联网和互联网都是建立在网络的基础上，也就是互联网技术的延伸发展，利用互联网为基础，把各种事物联系在一起，形成一种新的网络组织，让我们获取各种事物的信息能力，物联网也有着检测作用，是一种新型的检测手段，物联网对环境的信息和在采集过程中的环境质量方面有着重要作用，环保是现在比较重视的一个问题，物联网的引进可能会很好的解决环保等一系列的问题。

一、物联网在监测中的应用

物联网监测主要就是就传感器而言，是保护物联网监测的应用范围，也是最广、最监测的手段，为人们的环境监测带来了很大的便利，以下主要介绍物联网监测都有哪几点。

(一)水污染的监测

物联网对水污染进行监测，在河流水质的检测中污水处理质量监测中已经井下了物联网技术的应用，在水质的评价工作给水资源保护提供了很多真实有效的数据，水质的监测是特别广泛的，范围也是比较大的，比如说有被工业污染的天然水等等，在进行水质的`检测中不但要看水质的污染情况，最重要的还要看水中存不存在有毒物质，在这一监测过程中要做足够的了解。目前我国对水质的监督主要是检测引用水和水污染等两个方面，对饮用水进行检测的时候过程较复杂，得取回水，然后每天进行水的质量监测，不能及时得到水质情况，而在自动检测这方面就方便很多，计算机课可自动进行判断和分析水质的安全情况，检测后的数据会自动出现数据并自动储存，如果发现水质问题会自动报警，不但方便还可及时避免发生水污染即污染物的排放。

(二)大气污染的检测

物联网对大气污染进行检测，随着经济的不断提高，人们生活水平也有着明显提高，经济的迅速发展是人们的需求也越来越高，中大型城市的经济水平高，人口也不断增加，人口的迅速上升再加上一些重工业的发展对城市造成了很大的污染，而互联网技术能够有效的检测大气污染，在环境检测的区域下还具有检测环境中的有毒物质进行检测和安装处理，不但能测量空气污染还能检测人口密度，在检测的范围内，如果测量出发现空气有改变，就会按照传感器上的传感点进行更深的了解，还可以检测出空气中可吸入颗粒法含量，和空气中的有毒物质，还能监测出空气中的有氧含量和二氧化碳含量，并且通过实时能够传输到监测器上把相关的信息传输到气象控制中心，以新闻方式传播给民众，我国在物联网应用上已有了完整的体系。

(三)生态环境污染的检测

对于物联网技术生态环境检测系统是一个较为广泛的系统概念，也已经逐渐被应用，一般来说这样的系统不仅仅包括现已应用的环境检测系统中，还要包括视频监控系统，生态环境的污染主要是监测动物及生物的生产情况，在监测的过程中也将最终汇集到中央控制中心，对于生态环境污染主要监测一些自然保护区和生态恶化，动物和沙漠进行绿色种植研究，在这几种环境下监测汇报。

二、物联网技术的应用对环境监测水平的提高

(一)物联网的环保应用

目前，物联网已经是网络发展中的重要体现，在现在的作用也更加重要，传统的环保不能全面及时监测到环境污染的，而物联网主要是把传统监测的环保环境和互联网信息技术很好的结合在了一起，是环保管理工作更有效的监测到环境污染并及时处理，在环保领域中物联网技术已经逐渐成发展到新兴环保行业进行发展的重要手段，提成了环保工作，对未来环境的保护和环境的发展也有重要的意义。

(二)物联网在监测中的重要意义

环境监测技术不断发展，在物联网的监测技术中仅仅会只留在环境保护的表面，很多与环境监测的信息中并没有检测到环境记录中，应用物联网监测技术，可以让我们对生态环境在监测上更加准确，可以及时获得监测信息，把反应上的相关资料及时整理出来，这样可以有助于环保部门进行更加有效合理的管理，及时发现污染所造成的原因，并及时有效的做好防御工作。

结语

根据以上内容我们了解到了物联网的先进技术对于我们现在环境保护有着重要影响，也起着重要作用，通过电子商务网站的建设能够更好的得出结论，网站技术给我们的生活带来了很大的方便，使用科学网站及时安全得到更优秀的保障和改善，并为其提供了全面可靠的技术支持，当然现在的社会发展越来越好，人们在生活水平要求高的同时，忽略了对环境的保护意识，我们不但要求相关环保部门对环境方面的绿化，更好以自身做起，保护生态环境，保护绿色家园。