СодержаниеВСТУП 3
РОЗДІЛ 1. ПРОЕКТ СИСТЕМИ 5
1.1 Призначення й галузь застосування 5
1.2 Технічні характеристики 7
1.2.1 Склад системи 7
1.2.2 Технічні характеристики автоматизованого комплексу 7
1.2.3 Технічні характеристики каналу зв’язку 8
1.2.4 Технічні характеристики посту збору та аналізу інформації 8
1.3 Поточний стан екологічного моніторингу в державі 9
РОЗДІЛ 2. ОГЛЯД МЕТОДІВ ПОБУДОВИ СИСТЕМИ 11
2.1 Огляд методів для вимірювання концентрації газу 13
2.1.1 Теплові методи контролю концентрації газу 14
2.1.2 Електрохімічні методи контролю концентрації газу 14
2.1.3 Оптичні методи аналізу 15
2.2 Огляд приладів для вимірювання концентрації газу 25
2.2.1 Газоаналізатор ATX612 25
2.2.2 Газоаналізатор «ГРАНТ» 25
2.2.3 Газоаналізатор Хоббіт-т-SO2 28
2.2.4 Газоаналізатор LTX312 29
2.3 Огляд методів організації каналу зв\'язку 31
2.3.1 Аналогові телефонні мережі 31
2.3.2 Метод частотного ущільнення каналів (Frequency Division Multiplexing) 32
2.3.3 Застосування цифрових каналів для магістральних передач 33
2.3.4 Модеми для аналогових телефонних ліній 34
2.3.5 Модеми для виділених телефонних ліній 34
2.3.6 Технології xDSL 34
2.3.7 Супутникова мережа «Iridium» 35
2.3.8 Супутникова система зв\'язку «Инмарсат» 36
2.3.9 Мережа GSM 36
2.3.10 Особливості зв\'язку з застосуванням GSM модемів 38
2.3.11 Режими роботи GSM модемів 38
2.3.12 GPRS (General Packet Radio Service) 39
2.3.13 Принципи побудови системи GPRS 40
2.3.14 Термінальне встаткування GPRS 41
2.4 Вимоги до програмного забезпечення системи 43
2.4.1 Система керування базами даних (СУБД) 44
2.4.2 HMI (людино-машинний інтерфейс) 47
2.4.3 HMI на базі операторських станцій. 47
2.4.4 HMI на базі операторських панелей. 55
2.4.5 ПО мікроконтроллерів 60
2.4.6 Операційна система 62
РОЗДІЛ 3. РЕАЛІЗАЦІЯ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ 66
3.1 Побудова функціональної схеми системи 66
3.2 Побудова структурної схеми системи з урахуванням рекомендацій по вибору окремих компонентів 70
3.3 Розрахунки, що підтверджують працездатність виробу 73
3.3.1Тепловий розрахунок роботи резисторів 73
3.3.2 Тепловий розрахунок напівпровідникових елементів. 80
3.4 Надійність роботи системи 85
3.5 Робота компонентів системи. 88
ВИСНОВКИ 92ВведениеНавколишнє середовище (біосфера) - саморегулююча система, у якій безупинно протікають процеси з поглинанням і виділенням різноманітних речовин. Проте, останнім часом, там, де з\'являється діяльність людей, спостерігається порушення екологічної рівноваги, це пов\'язане з забрудненням атмосфери, ґрунтового покриву, водойм.
Природне середовище, що знаходиться під постійним антропогенним впливом, поступово втрачає унікальну здатність до самоочищення, що може призвести до незворотних процесів, погрожуючих знищенням людства і без ядерного катаклізму. Забруднення атмосферного повітря наносити величезний збиток суспільству, що складається з шкідливого впливу на здоров\'я людей, тваринний та рослинний світ, збільшення витрати палива через неповноту його згоряння, втрат, пов\'язаних з руйнівним впливом агресивних газів на будівельні конструкції та багато іншого.
Таким чином індустріальний вплив на природне середовище настільки суттєвий, що потребує постійного контролю екологічного стану для своєчасного прийняття невідкладних засобів по збереженню в допустимих межах рівня забрудненості атмосфери. Якість атмосферного повітря може вважатися задовільним, якщо вміст домішок у ньому не перевищує гранично припустимих концентрацій, тому таким важливим є контроль концентрації домішки в атмосфері.
Одержання достовірної екологічної інформації про динаміку зміни кожного компонента екосистеми є дуже важливою складовою в процесі прогнозування та прийняття рішень.
В Україні існує досить розгалужена система екологічного моніторингу стану навколишнього природного середовища. На рівні держави, регіонів та міст інформація про стан довкілля за певний період формується різними державними установами та підпорядкованими їм підприємствами.
Розподіл функцій моніторингу по різних відомствах, які не зв\'язані між собою, призводить до дублювання зусиль, знижує ефективність усієї системи моніторингу й утрудняє доступ до необхідної інформації як для громадян, так і для державних організацій. Створення системи моніторингу довкілля повинно об\'єднати можливості й зусилля численних служб для вирішення завдань комплексного спостереження, оцінки й прогнозу стану довкілля в Україні.ЗаключениеУ даній роботі була розглянута система моніторингу стану атмосферного повітря.
При розробці проекту був проведень аналіз шляхів рішення поставленого завдання й обраний один з найбільш ефективних.
Характерною рисою спроектованого системи є поєднання декількох сучасних технологій: високоточних датчиків та систем передачі даних. Інформація надходити від аналогових датчиків, уводитися в комп’ютер через аналоговоцифрові перетворювачі, приймається з унутрішної мережі об\'єкта. Для передачі даних використовуються сучасні технології зв’язку. Отримана інформація може бути оброблена більш спеціалізованою ЕОМ, Не виключається робота інших ЕОМ, що формують звіти, та архівують дані від мережі розповсюджених пристроїв.
Достоїнствами розробки є простота й надійність в експлуатації уніфікованих приладів та системи в цілому.Литература1. Сташин В.В. и др. Проектування цифрових пристроїв на однокриштальних мікроконтролерах. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. Дашковський О.А., Міхеєва І.Л., Приміський В.П. Екоінформаційні, багатопараметрові газоаналітичні прилади і системи екологічного моніторингу довкілля
3. Грабар В.Я., Курінний В.К., Мазира Л.Д., Міхеєва І.Л, Орлов М.О. Газоаналітичний комплекс контролю забруднення атмосферного повітря “ГАК-Атмосфера” //Міжнародна науково-практична конференція “Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення”: Зб. Наук. Ст. у 2-х т. Т.2/УкрНДІЕП.- Х.: Райдер, 2007.-С.122-125.
4. Грабар В.Я., Мазира Л.Д., Міхеєва І.Л,, Можаровський В.Г., Мошковська Л.Т. Автоматичний стаціонарний пост спостережень за забрудненням атмосферного повітря “АТМОСФЕРА-10”//Міжнародна науково-практична конференція “Екологічна безпека: проблеми і шляхи вирішення”: Зб. Наук. Ст. у 2-х т. Т.2/УкрНДІЕП.- Х.: Райдер, 2005.-С 145-147
5. Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П. и др. Однокриштальні микро-ЕОМ. – М.: МИКАП, 1994.
6. Технічні засоби автоматики, М.: “Металлургия”, 1981.
7. Шило В.Л. Мережі передачі даних: Довідник. - М.: Металлургия, 1988.
8. Агейкин Д.И., «Датчики контролю та регулювання», М., 1965.
9. Дульнев Г. Н. «Теплообмен в радиоэлектронных устройствах», Госэнергоиздат, 1963.
10. „Википедия — свободная энциклопедия”, http://ru.wikipedia.org/wiki/
|
|
