堡量堡塞用皇
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—１０４１．２０１０．０３．００１
室内有害气体检测及处理方法研究
张国胜，杜坚。杨志明
（西南石油大学研究生院，成都６１０５００）
摘要：本设计是气体处理与报警于一体的检测系统．由室内处理系统和电话报警系统组成，起到既能自动排除有害气体又能及时远程报警的作用。室内处理系统可在室内有害气体达到一定浓度时自动开动排风扇排除有害气体。并发出声、光报蕾。通知室内人员。电话报警系统通过一个单片机控制系统与电话网相连接，当事故发生时，单片机开始执行中断程序，启动拨号电路。播放事先录制好的话音。关键词：气体检测；单片机；远程报警中图分类号：ｘ８５１
文献标识码：Ａ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｄｅｔｅｃｔｏｒｓ；ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐ；ｒｅｍｏｔｅａｌａｒｍ
Ｏ引言
中国室内装饰协会环境检测中心透露：全国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达１１．１万人，每天大约是３０４人。这个数字，恰好相当于全国每天因车祸死亡的人数。面对这样残酷的事实，谁都不希望这样的悲剧发生在自己和亲人身上，伤痛中不得不提高自身的健康意识，如今的人们越来越注重身边的生活环境的品质了。在短短几年间，中国涌现出形形色色的检测公司，中国室内环境质量检测中心的负责人表示：“室内环境质量检测受到重视，说明人们对于生活品质的‘软件’要求提高了，健康意识和文明程度也进一步提高了，舍得为健康买单，这是值得高兴的事情。”
近年来，随着人们环保意识的日益提高，室内空气质量越来越引起人们的关注。社会各界对解决室内环境污染的呼声越来越高。２００５年６月７日至１０日中国室内装饰协会室内环境监测工作委员会在北京召开“２００５年北京国际室内环境检测净化治理高峰论坛”。论坛的主题为“营造绿色事内环境，促进行业发展，规范行业管理”。因室内有害气体泄漏而引发的事故更是屡见不鲜，这些事故对我们造成的损失是巨大的，因此室内有害气体检测及处理是具有重大意义的¨ｊ。
ｌ总体方案设计
当室内出现有害气体时，我们首先想到的是及时的将有害气体处理，然而及时的报警，通知用户尽快找到泄漏源，挽回经济损失也是相当关键的。所以有害气体处理和报警都是欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息
万方数据
本次设计的关键部分，两者缺一不可【２Ｊ。经过比较分析，需要设计一个既能处理有害气体又能及时报警的综合性系统。本设计是一个综合性系统，既能消除有害气体又能及时报警，由室内处理系统和电话报警系统组成。当室内有害气体达到一定浓度时自动室内处理系统排除有害气体，并在无人时，通过电话线发出远程报警，防止隐患事故的发生。总体设计框图如图１所示。
图１总体设计框图
２主要器件的选择
首先是气体传感器的选择，ＱＭ—ＮＧＩ是采用目前国际上工艺最成熟，生产规模最大的Ｓｎ０２材料作为敏感基体制作的广谱性气体传感器’３。。该产品的最大特点是对各种可燃性气体（如氢气、液化石油气、一氧化碳、烷烃类等气体）以及酒精、乙醚、汽油、烟雾等有毒气体具有高度的敏感性。
本设计的系统中，需要一个微控器控制语音芯片的开启、结束以及地址信息，实现芯片中存放的语音可以有选择地送到电话线上。它还要控制拨号芯片产生正确的ＤＴＭＦ信号，完成对远处电话机的呼叫。另外，还要能有效地判断当前线路的状态，如果遇到线路忙等情况时可以有相应的等待机制。所以，本设计需要一个单片机做为控制中心。最后，通过比较各种单片机，确定使用ＡＴ８９Ｓ５２单片机。因为５２单片机具有以下特点：低功耗，标准化方便，价格便宜，可以满足本设计需要。
根据本设计的语音需要，要使用一个语音芯片，最后通过性能、价格比较，确定使用ＩＳＤｌ４２０系列。ＩＳＤｌ４００系列产品目前已被用于微型固体录音机、通讯、电话、车船、飞机黑匣子、有声电子信函、语音信箱、高级玩具等。ＩＳＤｌ４２０与计算机、单片机相结合，应用前景十分广阔。
。
最后，通过电话线报警需要使用ＤＴＭＦ信号收发一体的集成电路，ＭＴ８８８８芯片是ＭＩＴＥＬ公司采用ＣＭＯＳ工艺生产的一种低功耗、高集成度的ＤＴＭＦ信号收、发芯片，是ＤＴＭＦ信号收发一体的集成电路，它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式Ｄ／Ａ变换器，可发出１６种双音多频ＤＴＭＦ信号。接收部分用于完成ＤＴＭＦ信号的接收、分离和译码，并以４位并行二进制码的方式输出。ＭＴ８８８８芯片可调整双音频模式的占空比，能自动抑制拨号音和调整信号增益，还带有标准的数据总线，可与ＴｒＬ电平兼容，并可方便地进行编程控制。
室内处理系统采用简单的元器件直接控制家用排风扇。可在室内有害气体达到一定浓度时自动开动排风扇排除有害气体，防止隐患事故的发生。电路如图２所示。
电源经ｃｌ供给传感器气敏电阻的检测电极Ａ—Ｂ（Ａ’一Ｂ’），经Ｃ２加至加热电极Ｆ—Ｆ’以及由氖灯Ｎ和蜂鸣器Ｆ构成的光、声告警器。当室内空气无有害气体时，Ａ—Ｂ（Ａ’一Ｂ’）电
ＥＩＣ
ｖ０１．１７
２０１０Ｎｏ．３１
３室内处理系统的设计
旦塑窒拯壹旦
极间电阻很大，双向晶闸管截止，排风扇Ｐ以及氖灯Ｎ、蜂鸣器Ｆ均不工作。当室内有害气体达到一定程度时，Ａ—Ｂ电极间电阻降低，双向晶闸管被触发导通，Ｐ、Ｎ、Ｆ工作。
５结论与认识
本设计由室内处理系统和电话报警系统组成。两系统的协调工作既能消除有害气体又能及时报警，防止隐患事故的发生。
室内处理系统中使用了灵敏的气体传感器以及家用风扇，实用简单。电话报警系统中使用ＡＴ８９Ｓ５２单片机和ＩＳＤｌ４２０语音芯片以及ＤＴＭＦ收发电路，其中８９Ｓ５２单片机作为控制中心，要控制语音芯片的开启、结束以及传输地址信息，使语音芯片中存放的语音可以有选择地送到电话线上；它还要控制拨号芯片产生正确的ＤＴＭＦ信号，完成对远处电话机的呼叫，发出远程报警，所以本设计中单片机的编程很重要。
目前国内气体检测方面的产品大多数都是探测报警与处理器分离的，而在报警和处理综合性装置上有很高的研究价值。口
圈２奎内处理系统电路图
参考文献
［１］格列波夫．气体净化设备的监测和自动控制［Ｍ］．中国科学
４电话报警系统设计
电话报警系统主要通过一个单片机控制系统与电话网相连接。具体工作过程如下：控制系统在正常情况下一直处在等待状态，监视是否有紧急情况发生。一旦有意外情况发生，气体烟雾探测器通过发送中断信号驱动单片机，引起单片机产生中断，让它从等待状态进入报警过程，然后单片机开始执行中断程序，启动拨号电路，模拟摘机，收到了交换机反馈的拨号音后，开始拨打事先设定好的电话号码，若占线则自动重拨；检测到对方已经摘机后，启动语音电路，播放事先录制好的话音，播放完毕后挂机，整个系统的功能便已完成。系统框图如图３。
技术出版社，２００６：９６．１０２．
［２］杨世兴．监测监控系统原理与实用设计［Ｍ］．中国电力出版
社，２００４：４５－５６．
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２０００：５２－５５．
［５］常晓玲．电气控制系统与可编程控制器［Ｍ］．机械工业出版
社，２００６：１２－２３．
［６］中围建筑标准设计研究所主编．空调系统控制［Ｍ］．中国建
筑标准设计研究所，２００８：４６．５２．
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社，２００５：３６－４５．
图３电话报警系统框图
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［１０］周航慈．单片机应用程序设计技术［Ｍ］．北京航空航天出版
社。２００５：２５－３２．
作者简介：张国胜（１９８４．）。男．硕士研究生．研究方向：油气智能测控系统；杜坚。男，教授。研究方向：石油机械；杨志明。男．硕士研究生。研究方向：智能化仪器及计算机测控技术。收稿日期：２００９－１２－２１
电路设计中，降低气体传感器输出电压在０—５Ｖ范围内，进入单片机的端口。单片机与语音芯片ＩＳＤｌ４２０串行通讯，标准５Ｖ的ＲＳ２３２串口协议方式（ＴＸ、ＲＸ双线，串口方式一、无校验），串口速率４８００ｂｉｆｆｓ，采用ＩＳＤｌ４２０通常的使用方式。单片机控制ＤＴＭＦ电路ＭＴ８８８８的收发，采用其常用的方式。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—１０４１．２０１０．０３．００２
基于颜色实现温度测量的方法及实验研究
赵光艺。赵光兴，栾晓霄
（安徽工业大学电气信息学院，马鞍山２４３００２）
摘要：利用颜色传感器ＴＣＳ＇２３０获得高温体发出的彩色光颜色信息，采用三基色测温方法进行分析。经计算、标定后测出物体温度。并就该方法的误差来源进行了分析，给出了系统的校正方法和标定方式。实验结果表明．系统具有快速准确的特点，测量精度优于３．２９％０关键词：ＴＣＳ２３０；三基色法；温度测量中图分类号：ＴＰ２７４
文献标识码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｌｏｒｅｄ
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欢迎光临本刊网站ｈｔＩｐ：／／ｗ州ｖ．ｅ沁．ｏｏｍ．∞
室内有害气体检测及处理方法研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
张国胜， 杜坚， 杨志明， ZHANG Guo-sheng， DU Jian， YANG Zhi-ming西南石油大学,研究生院,成都,610500仪器仪表用户
INSTRUMENTATION CUSTOMER2010,17(3)4次
参考文献(10条)
1.格列波夫 气体净化设备的监测和自动控制 20062.杨世兴 监测监控系统原理与实用设计 20043.何希才 传感器及其应用实例 20054.A.L.科耳 气体净化 2000
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1. 乔浩.刘毅 可燃及有害气体检测报警器的检定[期刊论文]-中国计量2010(3)
2. 张立萍.钱丹青.张帆.ZHANG Li-ping.QIAN Dan-qing.ZHANG Fan 室内有毒易爆气体的检测[期刊论文]-中国环境管理干部学院学报2005,15(3)
3. 黄晓波 漫谈有害气体检测报警仪在现实生活中的应用实例[期刊论文]-硅谷2008(6)
4. 周翼翔.ZHOU Yi-xiang 基于PIC16F877A的车内有害气体检测控制系统设计[期刊论文]-机械设计与制造2009(8)5. 闫军 工作区有害气体检测的五种常用传感器[期刊论文]-仪器仪表与分析监测2001(2)
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引证文献(4条)
1.虎斌勤 全封闭组合电器运检过程中常见故障及维护[期刊论文]-硅谷 2013(1)
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3.李胜.陆海波.张辉宜.张千峰.张铁.齐开彪 室内有害气体在线监控系统的设计与实现[期刊论文]-南京师范大学学报：工程技术版 2012(2)
4.杨利容.周芸 基于单片机的气体浓度监控装置的设计[期刊论文]-数字化用户 2013(18)
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堡量堡塞用皇
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—１０４１．２０１０．０３．００１
室内有害气体检测及处理方法研究
张国胜，杜坚。杨志明
（西南石油大学研究生院，成都６１０５００）
摘要：本设计是气体处理与报警于一体的检测系统．由室内处理系统和电话报警系统组成，起到既能自动排除有害气体又能及时远程报警的作用。室内处理系统可在室内有害气体达到一定浓度时自动开动排风扇排除有害气体。并发出声、光报蕾。通知室内人员。电话报警系统通过一个单片机控制系统与电话网相连接，当事故发生时，单片机开始执行中断程序，启动拨号电路。播放事先录制好的话音。关键词：气体检测；单片机；远程报警中图分类号：ｘ８５１
文献标识码：Ａ
Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｉｎｄｏｏｒｈａｒｍｆｕｌｇａｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ
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ｉｎｄｏｏｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
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ｓｐｅｅｃｈｆｏｒｈｅｌｐ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｄｅｔｅｃｔｏｒｓ；ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐ；ｒｅｍｏｔｅａｌａｒｍ
Ｏ引言
中国室内装饰协会环境检测中心透露：全国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达１１．１万人，每天大约是３０４人。这个数字，恰好相当于全国每天因车祸死亡的人数。面对这样残酷的事实，谁都不希望这样的悲剧发生在自己和亲人身上，伤痛中不得不提高自身的健康意识，如今的人们越来越注重身边的生活环境的品质了。在短短几年间，中国涌现出形形色色的检测公司，中国室内环境质量检测中心的负责人表示：“室内环境质量检测受到重视，说明人们对于生活品质的‘软件’要求提高了，健康意识和文明程度也进一步提高了，舍得为健康买单，这是值得高兴的事情。”
近年来，随着人们环保意识的日益提高，室内空气质量越来越引起人们的关注。社会各界对解决室内环境污染的呼声越来越高。２００５年６月７日至１０日中国室内装饰协会室内环境监测工作委员会在北京召开“２００５年北京国际室内环境检测净化治理高峰论坛”。论坛的主题为“营造绿色事内环境，促进行业发展，规范行业管理”。因室内有害气体泄漏而引发的事故更是屡见不鲜，这些事故对我们造成的损失是巨大的，因此室内有害气体检测及处理是具有重大意义的¨ｊ。
ｌ总体方案设计
当室内出现有害气体时，我们首先想到的是及时的将有害气体处理，然而及时的报警，通知用户尽快找到泄漏源，挽回经济损失也是相当关键的。所以有害气体处理和报警都是欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息
万方数据
本次设计的关键部分，两者缺一不可【２Ｊ。经过比较分析，需要设计一个既能处理有害气体又能及时报警的综合性系统。本设计是一个综合性系统，既能消除有害气体又能及时报警，由室内处理系统和电话报警系统组成。当室内有害气体达到一定浓度时自动室内处理系统排除有害气体，并在无人时，通过电话线发出远程报警，防止隐患事故的发生。总体设计框图如图１所示。
图１总体设计框图
２主要器件的选择
首先是气体传感器的选择，ＱＭ—ＮＧＩ是采用目前国际上工艺最成熟，生产规模最大的Ｓｎ０２材料作为敏感基体制作的广谱性气体传感器’３。。该产品的最大特点是对各种可燃性气体（如氢气、液化石油气、一氧化碳、烷烃类等气体）以及酒精、乙醚、汽油、烟雾等有毒气体具有高度的敏感性。
本设计的系统中，需要一个微控器控制语音芯片的开启、结束以及地址信息，实现芯片中存放的语音可以有选择地送到电话线上。它还要控制拨号芯片产生正确的ＤＴＭＦ信号，完成对远处电话机的呼叫。另外，还要能有效地判断当前线路的状态，如果遇到线路忙等情况时可以有相应的等待机制。所以，本设计需要一个单片机做为控制中心。最后，通过比较各种单片机，确定使用ＡＴ８９Ｓ５２单片机。因为５２单片机具有以下特点：低功耗，标准化方便，价格便宜，可以满足本设计需要。
根据本设计的语音需要，要使用一个语音芯片，最后通过性能、价格比较，确定使用ＩＳＤｌ４２０系列。ＩＳＤｌ４００系列产品目前已被用于微型固体录音机、通讯、电话、车船、飞机黑匣子、有声电子信函、语音信箱、高级玩具等。ＩＳＤｌ４２０与计算机、单片机相结合，应用前景十分广阔。
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最后，通过电话线报警需要使用ＤＴＭＦ信号收发一体的集成电路，ＭＴ８８８８芯片是ＭＩＴＥＬ公司采用ＣＭＯＳ工艺生产的一种低功耗、高集成度的ＤＴＭＦ信号收、发芯片，是ＤＴＭＦ信号收发一体的集成电路，它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式Ｄ／Ａ变换器，可发出１６种双音多频ＤＴＭＦ信号。接收部分用于完成ＤＴＭＦ信号的接收、分离和译码，并以４位并行二进制码的方式输出。ＭＴ８８８８芯片可调整双音频模式的占空比，能自动抑制拨号音和调整信号增益，还带有标准的数据总线，可与ＴｒＬ电平兼容，并可方便地进行编程控制。
室内处理系统采用简单的元器件直接控制家用排风扇。可在室内有害气体达到一定浓度时自动开动排风扇排除有害气体，防止隐患事故的发生。电路如图２所示。
电源经ｃｌ供给传感器气敏电阻的检测电极Ａ—Ｂ（Ａ’一Ｂ’），经Ｃ２加至加热电极Ｆ—Ｆ’以及由氖灯Ｎ和蜂鸣器Ｆ构成的光、声告警器。当室内空气无有害气体时，Ａ—Ｂ（Ａ’一Ｂ’）电
ＥＩＣ
ｖ０１．１７
２０１０Ｎｏ．３１
３室内处理系统的设计
旦塑窒拯壹旦
极间电阻很大，双向晶闸管截止，排风扇Ｐ以及氖灯Ｎ、蜂鸣器Ｆ均不工作。当室内有害气体达到一定程度时，Ａ—Ｂ电极间电阻降低，双向晶闸管被触发导通，Ｐ、Ｎ、Ｆ工作。
５结论与认识
本设计由室内处理系统和电话报警系统组成。两系统的协调工作既能消除有害气体又能及时报警，防止隐患事故的发生。
室内处理系统中使用了灵敏的气体传感器以及家用风扇，实用简单。电话报警系统中使用ＡＴ８９Ｓ５２单片机和ＩＳＤｌ４２０语音芯片以及ＤＴＭＦ收发电路，其中８９Ｓ５２单片机作为控制中心，要控制语音芯片的开启、结束以及传输地址信息，使语音芯片中存放的语音可以有选择地送到电话线上；它还要控制拨号芯片产生正确的ＤＴＭＦ信号，完成对远处电话机的呼叫，发出远程报警，所以本设计中单片机的编程很重要。
目前国内气体检测方面的产品大多数都是探测报警与处理器分离的，而在报警和处理综合性装置上有很高的研究价值。口
圈２奎内处理系统电路图
参考文献
［１］格列波夫．气体净化设备的监测和自动控制［Ｍ］．中国科学
４电话报警系统设计
电话报警系统主要通过一个单片机控制系统与电话网相连接。具体工作过程如下：控制系统在正常情况下一直处在等待状态，监视是否有紧急情况发生。一旦有意外情况发生，气体烟雾探测器通过发送中断信号驱动单片机，引起单片机产生中断，让它从等待状态进入报警过程，然后单片机开始执行中断程序，启动拨号电路，模拟摘机，收到了交换机反馈的拨号音后，开始拨打事先设定好的电话号码，若占线则自动重拨；检测到对方已经摘机后，启动语音电路，播放事先录制好的话音，播放完毕后挂机，整个系统的功能便已完成。系统框图如图３。
技术出版社，２００６：９６．１０２．
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图３电话报警系统框图
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作者简介：张国胜（１９８４．）。男．硕士研究生．研究方向：油气智能测控系统；杜坚。男，教授。研究方向：石油机械；杨志明。男．硕士研究生。研究方向：智能化仪器及计算机测控技术。收稿日期：２００９－１２－２１
电路设计中，降低气体传感器输出电压在０—５Ｖ范围内，进入单片机的端口。单片机与语音芯片ＩＳＤｌ４２０串行通讯，标准５Ｖ的ＲＳ２３２串口协议方式（ＴＸ、ＲＸ双线，串口方式一、无校验），串口速率４８００ｂｉｆｆｓ，采用ＩＳＤｌ４２０通常的使用方式。单片机控制ＤＴＭＦ电路ＭＴ８８８８的收发，采用其常用的方式。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—１０４１．２０１０．０３．００２
基于颜色实现温度测量的方法及实验研究
赵光艺。赵光兴，栾晓霄
（安徽工业大学电气信息学院，马鞍山２４３００２）
摘要：利用颜色传感器ＴＣＳ＇２３０获得高温体发出的彩色光颜色信息，采用三基色测温方法进行分析。经计算、标定后测出物体温度。并就该方法的误差来源进行了分析，给出了系统的校正方法和标定方式。实验结果表明．系统具有快速准确的特点，测量精度优于３．２９％０关键词：ＴＣＳ２３０；三基色法；温度测量中图分类号：ＴＰ２７４
文献标识码：Ａ
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２０１０
ＥＩＣＶ０１．１７万方数据
Ｎｏ．３
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室内有害气体检测及处理方法研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
张国胜， 杜坚， 杨志明， ZHANG Guo-sheng， DU Jian， YANG Zhi-ming西南石油大学,研究生院,成都,610500仪器仪表用户
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参考文献(10条)
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10.周航慈 单片机应用程序设计技术 2005
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