Экология решает одну из важнейших проблем современности - изучение взаимоотношений человека с окружающей средой. Необходимость этого обусловлена, прежде всего, негативными экологическими последствиями за счет воздействия антропогенных факторов на биосферу.
За наблюдением факторов, воздействующих на окружающую среду, оценки фактического состояния и прогнозом состояния природной среды закреплен мониторинг. Мониторинг - процесс систематического или непрерывного сбора информации о параметрах сложного объекта или деятельности для определения тенденций изменения параметров.
В науке, технике, производстве и нашем быту широко применяются газоаналитические приборы и системы, используемые для измерения количественных характеристик и параметров как физических, так и технологических процессов, для сбора, передачи и обработки информации.
В настоящее время достаточно широкое распространение получили газоаналитические приборы и системы, основанные на физических методах анализа (оптические, электрохимические, фотоколориметрические) контролирующие содержание газообразных веществ в атмосфере. Одним из характерных качеств такой аппаратуры является возможность анализа газовых смесей, обладающих широким разбросом физико-химических параметров (температуры, влажности, состава, запыленности, давления, наличия вредных и агрессивных сред и др.). Это обстоятельство позволяет создавать большое число элементов пробоподготовки и газовых схем в целом, обладающих более совершенными показателями по надежности и характеру решаемых задач. Весьма важным в газоаналитической технике также является повышение селективности анализа или уменьшение погрешностей от неинформативных компонентов газовой пробы, что позволит осуществлять надежный анализ многокомпонентных газовых смесей.
В данном дипломном проекте предлагается разработать аппаратно-программный комплекс «Микропроцессорная система экологического мониторинга вредных газовых выбросов» ориентированной на использование в организациях, работающих в сфере санитарно-эпидемиологического надзора, а также, всех учреждений, которые занимаются экологическим мониторингом окружающей среды. В частности предназначены для экспресс-анализа воздушных и газовых сред с целью оптимизации сжигания топлива, контроля вредных выбросов, контроля техпроцессов и т.д. Применяются на предприятиях теплоэнергетики, водопроводно-канализационного хозяйства, черной и цветной металлургии, на полигонах и хранилищах радиоактивных веществ, переработки и транспортировки нефти и газа, химической промышленности, в инспекциях по экологическому контролю, инспекциях по безопасности труда, СЭС и т.д.
Система должна решать следующий круг задач:
Конечная цель проектирования - микропроцессорная система экологического мониторинга переносного типа с передачей результатов исследования по мобильной связи заинтересованным организациям и хранение её на диске. Газоанализатор должен обладать цифровым дисплеем, кнопками управления и GSM-модулем.
Система должна быть оформлена в виде малогабаритного прибора с возможностью контроля следующих газов:
- CO - угарный газ, окись углерода, монооксид углерода;
- CO2 - углекислый газ, диоксид углерода, двуокись углерода, угольный ангидрид, углекислота;
- SO2 - диоксид серы, сернистый газ, сернистый ангидрид;
- CH4 - метан, углеводород;
- NO - мон(о)оксид азота, окись азота, нитрозил-радикал.
Входные данные - данные, принимаемые с датчиков.
Выходные данные - результат преобразованных значений.
Технико-экономическое обоснование проекта должно содержать расчет экономического эффекта от продажи системы.
В разделе охраны труда и окружающей среды необходимо рассчитать параметры системы молниезащиты.
В разделе гражданской обороны необходимо произвести оценку радиационной обстановки на предприятии при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на атомной электростанции.
- Общие сведения о системах газового анализа
- Обзор систем измерения вредных газовых выбросов
- Газоанализаторы переносного типа
- Обоснование актуальности темы и ее практической значимости
- Системный анализ
- Вариантный анализ алгоритмов оптимизации
- Алгоритм работы системы
- Разработка и обоснование структурных блоков схемы
- Описание работы газовоздушной части газоанализатора
- Выбор и обоснование первичных преобразователей
- Физические основы работы потенциометрических датчиков
- Разработка электрической принципиальной схемы измерительной части прибора
- Моделирование в среде EWB
- Модуль динамической индикации
- Обзор модулей GSM/GPRS
- Измерительные преобразователи влажности и температуры
- Организация элементов управления
- Выбор микроконтроллера
- Подпрограмма перевода единиц измерения
- Подпрограмма статистической обработки
- Описание программных модулей
- Быстродействия системы
- Расчёт мощности потребляемой микропроцессорной системой
- Расчет надежности микропроцессорной системы
- Технико-экономическое обоснование проекта
- Маркетинговые исследования проектируемого комплекса
- Определение затрат на проектирование программного продукта
- Формирование цены предложения разработчика
- Расчёт капитальных затрат
- Оценка эффективности проектирования продукта
- Определение внутренней нормы рентабельности
- Охрана труда и окружающей среды
- Расчет молниезащиты
- Охрана окружающей среды
- Оценка радиационной обстановки на предприятии при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС
- Мероприятия по защите рабочих предприятия
Популярное:
Контроллер опорно-поворотного устройства антенны Микроконтроллеры уверенно и, по-видимому, навсегда завоевали место в нашей жизни. Найти хоть одно электронное изделие, не имеющее микроконтроллеров, практически невозможно. Разнообразные элементы схем в видеомагнитофонах, DVD - плеерах, телевизорах и микроволновых печах, автоматических дверях, системах управления лифтами, промышлен ...