祝新鵬，皇甫偉，邢 奕，張中山

(北京科技大學(xué)a．計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院;b．北京市融合網(wǎng)絡(luò)與泛在業(yè)務(wù)工程技術(shù)研究中心;c．土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京100083)

1 概述

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，中國(guó)鋼鐵工業(yè)在近年來(lái)處于高速增長(zhǎng)階段，鋼產(chǎn)量在總體上保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。然而鋼鐵冶金企業(yè)也是資源消耗的大戶，近十年來(lái)鋼鐵冶金能源消費(fèi)量占全國(guó)總能源消費(fèi)量的比重一直在12% ～15%之間，鋼鐵工業(yè)單位增加值能耗是全部工業(yè)能耗平均值的3倍以上。在大量能源消耗的同時(shí)，鋼鐵冶金企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)大量形成廢氣、廢水、廢渣等對(duì)環(huán)境有害的排放物［1］。

環(huán)境問(wèn)題是21世紀(jì)人類面臨的重大挑戰(zhàn)之一。我國(guó)快速發(fā)展的工業(yè)以及環(huán)境保護(hù)措施的相對(duì)滯后使得自然生態(tài)和人類健康都受到了危害。根據(jù)Thomas Harwood的統(tǒng)計(jì)，全世界污染最為嚴(yán)重的20個(gè)城市中，中國(guó)占了16個(gè)［2-3］。2013年1月 ～2013年2月，京津冀區(qū)域出現(xiàn)了本世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的持續(xù)空氣污染事件，據(jù)中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅1月份就發(fā)生5次強(qiáng)霾污染［4］。華北地區(qū)成為全球空氣污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一，僅河北省的鋼鐵產(chǎn)量就占到全國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的四分之一［5］，大量小型鋼鐵冶金企業(yè)產(chǎn)生的廢氣排入大氣中，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)引起了全民重視，成為政府、工業(yè)界、學(xué)術(shù)關(guān)注的熱點(diǎn)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)冶金工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供良好的支持。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的固定或移動(dòng)傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)備組成，它們可以通過(guò)多種方式形成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的傳感信息并無(wú)線傳輸給觀察監(jiān)測(cè)人員［6-7］。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廣闊的發(fā)展前景，它的應(yīng)用領(lǐng)域包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能建筑、家居、醫(yī)療領(lǐng)域等［8-10］。

本文討論面向冶金廢氣的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)在北京市、河北省石家莊市、唐山市等地的實(shí)地監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)了系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2 相關(guān)研究

近些年來(lái)，在傳感器、微電子和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一些科技進(jìn)步使得可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域。為了把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到真實(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)中，人們?cè)谝韵路矫孢M(jìn)行了研究:系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)，系統(tǒng)構(gòu)造，節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)，傳感網(wǎng)的設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和管理的能力。帶有低頻聲音傳感器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)曾被利用監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)［11］。2004年，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被部署在厄瓜多爾一座名為Volcan Tingurahua的活火山上，負(fù)責(zé)收集次聲波信號(hào)并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端基站。收集和分析結(jié)構(gòu)對(duì)周圍刺激的反映，例如結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，也是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要應(yīng)用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)獲取中的設(shè)計(jì)和評(píng)估在文獻(xiàn)［12］中有詳細(xì)討論。另一個(gè)具有前景的應(yīng)用領(lǐng)域是人體健康監(jiān)測(cè)［13-15］。一個(gè)人體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由許多按一定策略安置于人體的小型無(wú)線傳感器組成［16］。這種網(wǎng)絡(luò)可以監(jiān)測(cè)人體許多重要的信號(hào)，為使用者和醫(yī)務(wù)人員提供實(shí)時(shí)反饋。人體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將會(huì)給健康監(jiān)測(cè)帶來(lái)革命化的改變［17］。

傳感器和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在氣體監(jiān)測(cè)中應(yīng)用，為了在食品工業(yè)中對(duì)肉的新鮮程度進(jìn)行質(zhì)量保證，利用了多種氣體傳感器對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)［18-19］。對(duì)于氣體監(jiān)測(cè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，氣體傳感器是一個(gè)重要的器件［20］。氣體傳感器于20世紀(jì)50年代發(fā)明，它最初應(yīng)用于氧氣監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到可以監(jiān)測(cè)多種氣體和化合物。氣體傳感器主要包括催化燃燒式傳感器、半導(dǎo)體式傳感器、電化學(xué)式傳感器和紅外線式傳感器等種類。文獻(xiàn)［21-22］中介紹了多種先進(jìn)傳感器，對(duì)未來(lái)在多種監(jiān)測(cè)場(chǎng)合的應(yīng)用提供了可能。

冶金行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料工業(yè)，其制造體系龐雜，涉及大量的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，產(chǎn)生的多種廢棄物及多形式的排放過(guò)程都對(duì)環(huán)境造成了不同層次和程度的影響。冶金工業(yè)可分為鋼鐵冶金和有色冶金，有色冶金涉及到的有色金屬種類較多，冶煉方法多種多樣，較多采用的是火法冶煉和濕法冶煉。火法精煉作業(yè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的SO2和煙塵，濕法冶煉中廢氣主要是由電解槽產(chǎn)生的含酸或者氨霧的廢氣［23］。聯(lián)合鋼鐵廠的生產(chǎn)則涉及一系列工序，每道工序都帶有不同的投料，并排出各種各樣的殘料和廢物，其中液態(tài)的有廢水及其所含的SS、油、氨氮、酚、氰等有毒有害物質(zhì);氣態(tài)的 CO2，SO2，NOx，H2S，CO以及VOC與煙塵等顆粒物;固態(tài)的有塵泥、高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣、氧化鐵皮與耐火材料等［24］。

3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

冶金氣體排放監(jiān)測(cè)具有一些自己的特點(diǎn)。首先，它的監(jiān)測(cè)范圍更加廣泛，冶金工廠往往具有較大的廠區(qū)面積，一個(gè)年產(chǎn)300萬(wàn)噸鋼的聯(lián)合鋼鐵廠占地就要4 km2～8 km2。監(jiān)測(cè)區(qū)域要覆蓋整個(gè)廠區(qū)。由于風(fēng)和氣流會(huì)影響廢氣的流動(dòng)，因此廠區(qū)周圍也應(yīng)在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)。其次，監(jiān)測(cè)的傳感器類型較多，冶金工業(yè)的廢氣包括 CO，CO2，NO，NO2，SO2，H2S 等多種氣體，不同的氣體需要用不同的傳感器來(lái)檢測(cè)。與其他環(huán)境要素中的污染物質(zhì)相比，大氣中的污染物質(zhì)具有隨時(shí)間、空間變化大的特點(diǎn)。因此，除了監(jiān)測(cè)工業(yè)廢氣外，還要監(jiān)測(cè)廠區(qū)內(nèi)外的風(fēng)向風(fēng)速和空氣溫濕度等信息，以便判斷氣體污染物在大氣中的擴(kuò)散狀況。其次，污染氣體監(jiān)測(cè)對(duì)傳感器的精度和準(zhǔn)確性要求較高。一般的大氣監(jiān)測(cè)基站使用紅外式氣體傳感器，具有很高的精度，但是往往成本較高，體積較大，不適合規(guī)?；牟贾?。因此，需要綜合考慮使用環(huán)境和成本等因素選取最為合適的傳感器。最后，監(jiān)測(cè)應(yīng)該長(zhǎng)期進(jìn)行。冶金企業(yè)排放的氣態(tài)污染物的種類和濃度往往會(huì)隨時(shí)間而變化，氣象條件的改變可能造成同一污染物在同一地點(diǎn)的濃度相差數(shù)10倍，因此，必須對(duì)氣態(tài)污染物進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)，記錄變化情況。綜合這幾點(diǎn)，冶金企業(yè)氣態(tài)污染物的監(jiān)測(cè)要根據(jù)污染物的種類、時(shí)間和空間分布特點(diǎn)進(jìn)行合理的規(guī)劃。

根據(jù)這些要求，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由具有遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸功能的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心組成，總體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖

因?yàn)楸O(jiān)測(cè)要覆蓋較大的區(qū)域，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)不僅部署于廠區(qū)內(nèi)，還要根據(jù)空間特點(diǎn)在廠區(qū)周圍的近廠區(qū)和遠(yuǎn)離廠區(qū)的遠(yuǎn)廠區(qū)部署適當(dāng)節(jié)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集、處理和發(fā)送采集到的各種傳感信息，無(wú)線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)人員通過(guò)上層監(jiān)測(cè)軟件可以實(shí)時(shí)了解被監(jiān)測(cè)區(qū)域的情況。在某些情況下，監(jiān)測(cè)人員不在監(jiān)測(cè)中心，比如處于廠外監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近現(xiàn)場(chǎng)了解空氣環(huán)境和氣態(tài)污染物排放狀況，監(jiān)測(cè)人員還可以通過(guò)手機(jī)給監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)送指令，了解監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感信息，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的靈活性。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4．1 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)由4個(gè)部分組成，分別是傳感模塊、微型處理器模塊、通信模塊、供電模塊和全球定位系統(tǒng)模塊。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。針對(duì)監(jiān)測(cè)的傳感器類型較多的需要，設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化傳感器卡槽、統(tǒng)一傳感器接口，每一個(gè)卡槽可以接入一個(gè)有標(biāo)準(zhǔn)接口的傳感器，實(shí)現(xiàn)所有傳感器的可更換，便于監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)接入不同的傳感器來(lái)適合不同廠區(qū)環(huán)境下對(duì)不同氣體污染物種類監(jiān)測(cè)的需求，同時(shí)避免嵌入式傳感器出現(xiàn)故障后不易更換的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的可拓展性。傳感模塊具有8個(gè)傳感器卡槽，最多可同時(shí)實(shí)現(xiàn)8路模擬量信息和2路I2C信息的采集，可以滿足冶金企業(yè)主要廢氣種類的監(jiān)測(cè)。

圖2 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)組成結(jié)構(gòu)

在具體的傳感器種類上，選擇了著名的英國(guó)City公司和德國(guó)Solodsense公司的電化學(xué)式傳感器。與昂貴而又不方便的紅外線式氣體傳感器相比，選擇的電化學(xué)式傳感器不僅性價(jià)比更高，體積更小，還具有高精度和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，工作可靠性高，能夠靈活地工作在冶金企業(yè)廠區(qū)等較惡劣的工作環(huán)境，適合在多個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)中安裝使用。

微型中央處理器單元采用了基于ARM7內(nèi)核的AT91SAM7S64微處理器，它具有高性能的32位RISC架構(gòu)，高密度的16位指令集，64 KB的高速Flash和16 KB的SRAM，此外它還具有豐富的外設(shè)資源，包括1個(gè)USB接口，2個(gè)USART口，為節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)提供了豐富的資源。作為節(jié)點(diǎn)的核心，微型處理器單元將傳感器采集到的信息進(jìn)行初步處理并控制通信模塊進(jìn)行傳輸。

監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)采用了 GPRS模塊進(jìn)行通信，與ZigBee，WiFi等通信方式相比，GPRS模塊突破了監(jiān)控節(jié)點(diǎn)無(wú)線傳輸距離的限制，只要有移動(dòng)電話信號(hào)覆蓋的地方即可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，可以很好地實(shí)現(xiàn)冶金廠區(qū)監(jiān)測(cè)范圍較大的需要。它通過(guò)UART接口與微處理器相連進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制信息的交換。選擇了帶有外置天線的SIM900A模塊，它采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，工作頻率為900 MHz/1 900 MHz，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，可以低功耗實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、短信，數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸，睡眠模式下功耗僅為1．5 mA。

多種類型的傳感器和GPRS模塊是整個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)功耗的主要部分，但是對(duì)于廠區(qū)和廠外一些環(huán)境下，用有線電源進(jìn)行供電很不方便，也會(huì)限制節(jié)點(diǎn)的可移動(dòng)性，于是供電方式上采用了太陽(yáng)能與蓄電池相結(jié)合的方式。太陽(yáng)能電池板輸出功率為10 W，蓄電池容量為5 AH，12 V，在發(fā)電效率μ為80%情況下，蓄電池充滿需用時(shí):(Pm=10 W;Ch=5 AH;Um=12 V)，可以滿足傳輸數(shù)據(jù)時(shí)最大電流90 mA的GPRS模塊連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)55．6 h。由于采用了周期性工作方式，在不工作時(shí)GPRS處于休眠狀態(tài)，進(jìn)一步降低了功耗，因此這種太陽(yáng)能充電式的供電方式可以保證監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的連續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的不間斷監(jiān)測(cè)。

此外，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)配備了外置GPS模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的定位，幫助監(jiān)測(cè)人員部署和記錄節(jié)點(diǎn)的位置信息，從而區(qū)分不同的監(jiān)測(cè)區(qū)域，掌握不同的監(jiān)測(cè)區(qū)域的傳感信息變化，及時(shí)作出相應(yīng)的對(duì)策。節(jié)點(diǎn)PCB板實(shí)物圖如圖3所示。

圖3 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)PCB實(shí)物圖

4．2 軟件設(shè)計(jì)

4．2．1 節(jié)點(diǎn)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)下位機(jī)軟件在設(shè)計(jì)上分為3層:底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)，上層功能函數(shù)和應(yīng)用層函數(shù)。只有底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)與硬件直接相關(guān)，底層函數(shù)包括對(duì)寄存器的操作和一些硬件初始化功能，上層功能函數(shù)完成對(duì)微型中央處理器主要功能的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用層函數(shù)通過(guò)程序接口實(shí)現(xiàn)對(duì)功能函數(shù)的控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的控制。這種設(shè)計(jì)體現(xiàn)了軟硬件分離的思想，一旦監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的硬件需要升級(jí)，只需要修改或替換相應(yīng)的底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)就可以了，便于將軟件系統(tǒng)移植到其他平臺(tái)。在功能上軟件主要實(shí)現(xiàn)以固定周期采集和發(fā)送傳感信息。上電初始化后，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始GSM和GPRS通信的初始化工作，申請(qǐng)加入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，與數(shù)據(jù)中心相連。與數(shù)據(jù)中心建立連接后，開(kāi)始傳感信息的采集和發(fā)送工作，采取周期性工作模式，不工作時(shí)處于休眠模式，以便降低功耗。下位機(jī)軟件程序流程如圖4所示。

圖4 下位機(jī)軟件程序流程

4．2．2 節(jié)點(diǎn)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)上位機(jī)軟件部分主要分為數(shù)據(jù)庫(kù)和可視化界面2個(gè)部分。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，可視化上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步的處理和智能化分析?？梢暬浖肞ython語(yǔ)言編寫，通過(guò)該軟件，管理人員可以查看氣體濃度變化實(shí)時(shí)曲線，從而掌握冶金廢氣排放情況的變化。管理人員還可以根據(jù)具體的使用環(huán)境設(shè)定相應(yīng)的預(yù)警值，當(dāng)廢氣濃度超過(guò)預(yù)警值時(shí)監(jiān)測(cè)軟件做出預(yù)警，提醒管理人員環(huán)境發(fā)生變化?？傮w來(lái)說(shuō)，上位機(jī)軟件可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能分析、及時(shí)預(yù)警。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

針對(duì)冶金企業(yè)排放的主要?dú)鈶B(tài)污染物類型和所需監(jiān)測(cè)的環(huán)境變量，使用了:風(fēng)速，風(fēng)向，空氣溫濕度，PM2．5，CO，CO2，SO2，NO，NO2，H2S，粉塵這幾種主要的傳感器進(jìn)行了測(cè)試。風(fēng)速風(fēng)向傳感器采用了同時(shí)具用高耐候性、高強(qiáng)度、防腐蝕和防水性的高性能傳感器，空氣溫濕度采用高精度的I2C數(shù)字式傳感器，氣體污染物的監(jiān)測(cè)主要采用較高精度，可輸出模擬量的氣體傳感器。主要傳感器技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 主要傳感器技術(shù)參數(shù)

將監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署于實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)圖如圖5所示。太陽(yáng)能電池的充電補(bǔ)充保證了節(jié)點(diǎn)的連續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)主要傳感量采集的正常采集工作。通過(guò)GPRS傳輸采集到的傳感信息原始數(shù)據(jù)如圖6(a)所示。可視化監(jiān)測(cè)軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步處理，實(shí)時(shí)顯示主要監(jiān)測(cè)量的變化曲線，圖6(b)中右上角的部分顯示了CO，CO2，SO2，NO 的濃度實(shí)時(shí)變化情況，軟件左部是控制界面，監(jiān)測(cè)人員可以選擇想要顯示趨勢(shì)圖的傳感器種類。通過(guò)GPS模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的定位，監(jiān)測(cè)人員可查看不同監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的位置和監(jiān)測(cè)值。監(jiān)測(cè)人員可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信的方式向監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令并接收相關(guān)返回信息，當(dāng)收到監(jiān)測(cè)人員讀取監(jiān)測(cè)變量的指令后，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)會(huì)向手機(jī)發(fā)送當(dāng)前監(jiān)測(cè)變量的具體數(shù)值。指令菜單和返回信息如圖7所示。

圖5 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)圖

圖6 可視化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

圖7 手機(jī)短信指令菜單和返回?cái)?shù)據(jù)

6 結(jié)束語(yǔ)

本文描述一種利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)冶金工業(yè)廢氣的系統(tǒng)，利用GPRS通信方式實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，運(yùn)用太陽(yáng)能和蓄電池相結(jié)合的供電方式保證了連續(xù)監(jiān)控和監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的可移動(dòng)性，可擴(kuò)展的傳感器接口擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)的范圍和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題成為了生產(chǎn)和生活中的重要問(wèn)題。作為感知環(huán)境的觸手，傳感器越來(lái)越多地應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著小型化、數(shù)字化、智能化、多功能化和系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)，它們不僅提升了傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)速度，而且創(chuàng)造了一個(gè)新的工業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。本文所述的系統(tǒng)建立了人類和環(huán)境之間的連接。下一步將開(kāi)發(fā)Android手機(jī)客戶端監(jiān)測(cè)軟件和手持式便攜監(jiān)測(cè)設(shè)備，完善無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高對(duì)冶金工業(yè)廢氣的監(jiān)測(cè)效果。

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