休闲 2020 / 03中国民间故事100篇
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休闲大视野
基于Labview 的可燃气体传感器数据采集系统设计
赵毅斌 宁波财经学院
摘 要：虚技术是通过计算机对事物进行逼真的模拟，把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒，应用前景广阔。本文介绍了一种基于虚拟技术的可燃气体传感器检测系的无线通讯系统。
关键词：虚拟技术；传感器；无线通讯
可燃气体在生产、运输、存储以及使用的过程中可能会出现泄漏现象，当封闭空间内的可燃气体达到一定程度后可能会引发火灾或者爆炸的危险，造成不可弥补的危害和损失，因此，可燃气体的使用安全至关重要。生产和生活中对传感器的反应速度、检测灵敏度、检测数据的准确性要求也越来越高。本文开发了一种新型的可燃气体数据采集系统，该系统基于 Labview 虚拟软件开发平台，具有更高的集成度。本文重点介绍了该数据采集系统的硬件原理以及数据采集系统的工流程。
1 虚拟技术的内涵及特点
鲁迅作品和简介虚拟技术是一种通过组合或分区现有的计算机资源（CPU、内存、磁盘空间等），使得这些资源表现为一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。虚拟化环境需要多种技术的协调配合：服务器和操作系统的虚拟化、存储虚拟化、以及系统管理、资源管理和软件提交，与非虚拟化环境一致的应用环境。因为有了虚拟化，企业不再需要建立耗资巨大的数据中心就能够实现异地备份，这对用户来说极富吸引力。
2 可燃气体数据采集系统的设计 2.1硬件设计
针对传感器测试的技术要求，该检测系统具有零点、量程、灵敏度、稳定性、误差、响应时间、线性度等技术参数的测试和校验功能。检测系统硬件主要由测控硬件、气体装置、计算机三部分组成。测控硬件主要由检测电路、单片机及电源电路、显示电路、无线通讯电路等部分组成。气体装置主要包括标定气瓶、流量计、减压阀、气管等组成，在规定校验条件下未检测系统提供标准校验环境。另外，就是PC 计算机一台。
2.1.1控制系统
选用STM 系列的STM32型号处理器来作为本次煤气浓度检测系统设计的核心模块。
2.1.2可燃气体检测模块
选用气体传感器MQ-2模块,MQ-2气体传感器采用二氧化锡组成的气敏材料，当空气中检测可燃气体浓度的增加时，传感器的电导率会随之增大，模块加上电压通过比较器等电路即可实现将材料电导率的变化转换为电压信号的变化。MQ-2将采集的煤气浓度变化转换成电压信号的变化，输出至单片机，单片机控制模块通过分析，可以换算得出空气中的煤气浓度数值。
2.1.3无线通讯模块
蓝牙模块选择HC06模块，单片机和PC 机设备之间进行蓝牙通讯，PC 为主角，单片机为从角，通信时，必须由主端进行查，发起配对，建链成功后，双方可收发数据。实现单片机控制模块与上位机之间的数据通信功能，单片机将采集数据传输至上位机。即实现把MQ-2传感器的浓度，通过蓝牙串口上传到上位PC 机的Labview 里。2.2 软件设计
三八妇女节祝词2.2.1 基于虚拟仪器 Labview 技术的可燃气体传感器数据采集系统
本文采用的虚拟仪器 Labview 平台是美国 NI 公司开发的一种基于图形化编程语言的开发平台，由于其编程语言的 集成化程度高，且硬件设备配套较好。 虚拟仪器 Labview 平台的基本原理如图1所示。
本文结合虚拟仪器 Labview 平台，对传统的可燃气体数据采集系统进行了优化，在Labview 中，使用蓝牙节点和VI 来实现蓝牙无线网络通信，蓝牙节点位于函数选板的“数据通信→协议→蓝牙”。
2.2.2基于虚拟仪器 Labview 的传感器数据采集系统
日的时候说的话有哪些传感器数据采集系统工作流程如下：启动系统后，系统进行自检，如果存在故障，则系统故障灯会亮起，如果正常，系统则进行初始化，然后预读零点、灵敏度和环境温度、进行气体数据采集和传输，系统自动完成对采集的数据进行温度补偿和线性化处理，若可燃气体浓度值大于临界值，系统则会自动报警，并进行数据、保存和上传，从数据采集开始，间隔一定的时间自动循环该流程，完成可燃气体数据采集工作。
2.2.3应用程序设计
本设计采用NI 公司的虚拟仪器（VI）开发平台Labview 来进行应用程序的设计。VI 包括三部分：前面板、框图程序和图标/连接器。其中前面板用于设置输入数值。每一个前面板都对应着一段框图程序。框图程序可用Labview 图形编程语言—G 语言来编写。图标/连接器是子VI 可被其它Ⅵ调用的接口。图标是子VI 在其它程序框图中被调用的节点表现形式；而连接器则是节点数据的输入/输出口。连接器端口与前面板的控制和显示一一对应。如图3所示。3 结语
本文基于传统的一氧化碳数据采集系统，结合虚拟仪器 Labview 平台和蓝牙通讯模块组建了一种一氧化碳数据采集系统，并介绍了该系统的原理和工作流程。可实现数据采集和无线传输，该系统组建简单，操作方便，在一些复杂的危险工作环境下有可借鉴价值。
基金项目：此文为浙江省教育厅科研项目《基于LabVIEW 的可燃气体传感器虚拟检测系统研究》（项目编号：Y201636769）的研究成果。
作者简介： 赵毅斌，（1972-），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，本科，研究方向：
自动化及仪器仪表。不知道自己适合什么工作
图2数据采集程序框图
图1 虚
拟器
Labview 开发平台原理。
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