氨气是化工厂常用的原料,但其易燃易爆且具有毒性,为便于储存和运输,通常将氨气加压成液氨,存储在氨储罐中。目前大部分液态氨的储存方式都采用罐装,整个存储和使用过程都存在安全隐患,有可能造成氨气泄漏,威胁工作人员生命健康,所以设计氨储罐安全监控系统具有重要的经济和实用价值。本文设计一套基于STM32的氨储罐安全监控系统,对氨储罐温湿度、氨气浓度、液位、压力等参数进行监控;当参数超过阈值时,现场发出语音报警且上位机发出蜂鸣器报警,STM32控制执行机构(如淋水阀、泄压阀等)降低或排除危险。其中硬件电路部分主要包括STM32F103C8T6单片机最小系统电路、数据采集电路、OLED显示接口电路、语音报警接口电路、SIM800C接口电路等;软件部分主要包括数据采集程序、数据发送程序、报警程序等;设计上位机软件进行人机交互,对氨储罐状态实时监控、超限报警以及远程控制执行机构。最后系统运用狄克松准则进行数据处理,还运用BP神经网络模型对氨气检测进行温湿度补偿,提高数据采集精度。最后对系统进行测试,测试结果表明系统能够实现对氨储罐安全监控,达到设计之初的要求。
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