工业氨气泄漏报警系统

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1、工程硕士学位论文工业氨气泄漏报警系统胡逸哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP271.5工程硕士学位论文工业氨气泄漏报警系统硕士研究生：胡逸导师：丁喜波申请学位级别：工程硕士学科、专业：仪器仪表工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP271.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheAmmoniaLeakageAlarmSysteminIndustrialEnvironmentCandidate：HuYiSupervisor：Din

2、gXiboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentationEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕古学位论文原创性声明，本人郑重声明：此处所提交的硕：ｔ学位论文《工业氨气泄漏报警系统》是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果，。据本人所知论文中除已法明部分外不包含他人已发表或撰

3、写过的研。究成果，均已在文中明确方式注明。对本文研究工作做出贡献的个人和集体本声明的法律结果将完全由本人承担。。２＇３＊各年作者签名：种兔日期：月乃日哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《工业氨气泄漏报誉系统》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，允，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制。手

4、段保存论文，可公布论文的全部或部分内容本学位论文属于保密。，□在年解密后适用授权书不保密囚。（请在上相应方植内打Ｖ）／作者签名：词逸日期：办备年３月＾日２〇／３义：各年円导师签名；同期月？哈尔滨理工大学工程硕士学位论文工业氨气泄漏报警系统摘要氨气是重要的基础化工原材料，普遍应用于工业生产和冷链物流中。氨气泄漏是涉氨企业生产过程中的主要安全隐患，逸散到空气中会形成有毒气团，一旦发生事故需要人工进入现场进行紧急处理，处理不及时不仅会引发人员中毒，还存在爆炸性危险。目前我国工厂内的气体报警系统发展还不够全面，难以做到第一时间发现事故并报告泄漏源位置。本

5、文在深入研究氨气扩散模型的基础上，结合了无线传感器网络的定位技术，研发了一套应用于工业现场的氨气泄漏报警系统，该系统可以快速找到事故发生位置，为氨气泄漏的及时处理提供指导。本文从研究有毒气体的扩散规律出发，对比分析了几种气体扩散的数学模型，并以此建立了以高斯模型为主的工业氨气泄漏模式，确定了空间气体浓度与泄漏源位置之间的关系。针对有线报警系统的布线困难、可扩展性不强等问题，采用ZigBee技术搭建了无线氨气测量系统，依据氨气测量浓度值分布情况，建立了氨气泄漏源位置估算数学模型，设计了氨气泄漏源位置计算软件。系统主要包括传感器节点和网络协调器。传感器节点将各自区域内的氨气浓度转

6、换为数字信号，借助ZigBee无线网络传输到网络协调器上。网络协调器对上述数据进行相应处理后，再以Modbus-485通信方式转发给上位机。上位机安置在远程监控室内，可以实时显示现场氨气浓度并计算泄漏源位置。通过对试制的样机进行了模拟泄漏测试，实验结果表明本文开发的工业氨气泄漏报警系统的测量精度符合相关行业标准。只要合理布置传感器节点位置就能在现场环境中快速实现泄漏定位，大大地发挥了无线传感器网络的优势，具有很好的应用前景。关键词氨气；泄漏报警；气体浓度；无线传感器网络；泄漏源-I-哈尔滨理工大学工程硕士学位论文TheAmmoniaLeakageAlarmSysteminIn

7、dustrialEnvironmentAbstractAmmoniaisanimportantchemicalrawmaterial,whichiswidelyusedinindustrialproductionandcoldchainlogistic.Ammonialeakisthemainlypotentialsafetyhazardinproductionprocessofammoniaplant,Ammoniaescapeintotheairwillformpoisonousairmasses,