摘 要

随着国家对待环境保护问题的高度重视，以及快速的城市化步伐，使得城市生活垃圾和工业垃圾的处理与转运变得尤为重要。而目前我国除了北京、上海等大城市有了较为先进的垃圾转运站的环境监测系统，仍然存在有很多城市乡村的垃圾转运机构较为落后，这不仅仅会对市容产生影响，也是对大气治理，居住环境的严峻考验。本文主要以单片机为控制系统，利用互联网技术实现对全市的垃圾转运站的检测指标进行监控。上位机选用LABVIEW对所有的转运站的有害气体、污水排泄、噪声分贝、粉尘PM2.5的实时数据进行监测与控制。能够做到超标报警、消防联动，并且结合物流系统能够给出最优的路线。最后能够根据大数据平台进行数据采集，处理，分析。做到对事故多发的时间段、地点加强监控，从而降低事故率减少损失。

关键词 垃圾转运站 环境保护 检测 测控系统 数据处理

Abstract

With the country paying great attention to environmental protection and the rapid pace of urbanization, the treatment and transportation of municipal solid waste and industrial waste become more and more important. At present, in addition to Beijing, Shanghai and other big city with more advanced environmental monitoring system of waste transfer station, there are still many city villages refuse transfer mechanism is relatively backward, it will not only affect the appearance of the city, will be on the air pollution control, a severe test of the living environment. In this paper, the single-chip microcomputer control system, the use of Internet technology to monitor the city's garbage transfer station monitoring. The host computer uses LABVIEW to monitor and control the harmful gas, sewage discharge, noise decibel and dust PM2.5 data of all the transfer stations. Can do excessive alarm, fire linkage, and combined with the logistics system can give the best route. Finally, data acquisition, processing and analysis can be carried out according to the large data platform. To monitor and control the accident time and place, so as to reduce the accident rate and reduce the loss.

Keywords：refuse transfer station；environmental protection inspection； measurement and control system；data processing

目 录

第1章 绪论 1

1.1课题研究的背景、目的和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3课题研究内容、预期目标 2

第2章 PM2.5粉尘浓度监测系统模块设计 3

2.1系统工作原理 3

2.1.1粉尘浓度信号采集原理 3

2.1.2系统工作原理 4

2.2方案论证 4

2.3程序框图以及流程图 4

2.4硬件设计 5

2.4.1中央处理器选择 5

2.4.2信号采集电路 8

2.4.3LCD1602液晶显示电路 9

2.4.4 声光报警电路 10

2.4.5换风减尘电路 10

2.4.6按键电路设计 11

2.5软件设计 11

2.5.1测控系统流程图 11

2.5.2键盘扫描软件设计 13

2.5.3信号采集程序设计 14

2.5.4蜂鸣报警模块程序设计 14

2.5.5 LCD1602液晶显示程序设计 15

2.6实物展示 16

第3章 温度、有害气体检测系统模块设计 17

3.1系统的工作原理 17

3.2 方案论证 17

3.3 程序框图流程图 19

3.4 硬件电路设计 20

3.4.1有害气体检测A/D采集模块电路设计 20

3.4.2 温度传感器硬件电路设计 22

3.5 硬件调试过程中的问题 24

3.6 数据分析 24

3.7 实物图片展示 25

第4章 污水流量和噪声模块系统监测设计 26

4.1工作原理 26

4.2方案论证 26

4.3程序框图流程图 26

4.4硬件设计 27

4.4.1 流量传感器模块设计 27

4.4.2 噪声模块设计 28

4.5软件上位机设计模块 29

4.6调试及数据处理 31

4.7误差分析 32

4.8实物展示 32

第5章 总结和展望 33

参考文献 34

附录A 程序代码 35

附录B 原理图 35

致谢 36

前言

垃圾转运站是城市生活垃圾处理过程中不可缺少的环保措施，在这个处理过程中，垃圾转运站会产生各种废液，粉尘，噪声等一系列环境污染，而进入21世纪以来，环境保护问题也日益突出，越来越严重。而和人们生活很近的垃圾转运站更会直接影响到事态。环境保护问题逐渐产业化，减少由于垃圾转运站出现的问题造成环境污染带来的影响，就要对转运站进行实时数据的监测。本测控系统以单片机为核心处理结构，完成多项数据的采集、模数转换、显示、分析调试、数据处理等一系列功能。做到对转运站的实时监控。

第1章 绪论

1.1课题研究的背景、目的和意义

进入到二十一世纪以来，虽然我国的人口由于计划生育政策，得到了有效的控制，但是，由于人口基数过大，并且伴随着我国现代化的步伐的迅速跨越，城市人口的数量依然在显著增加。众多的城市人口对整个城市的环境压力逐渐增大，而且增长率成几何倍数增加，可以说生活垃圾的处理是个显著的问题，垃圾转运站的建设及其配套的转运站的环境监测系统的建设迫在眉睫。

垃圾转运站遍布城市的各个地区和角落，将片区居民产生的生活垃圾进行整堆和集中处理，否则，生活垃圾遍布城市各个角落的话，生活环境质量将会显著降低，并且，有些微生物病菌，会伴随着垃圾飘散的人们周围，对人类的卫生健康构成了极大的威胁。