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FreeRTOS多任务智能环保烟气排放连续监测系统CEMS.docx
资料介绍
基于FreeRTOS多任务的智能环保烟气排放连续监测系统CEMS
1. 实验概述
烟气排放连续监测系统（Continuous Emission Monitoring System, CEMS）是工业污染源排放监测的核心设备，广泛应用于火电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等工业企业的烟气排放口。CEMS系统需要实时监测烟气中的SO₂、NOx、CO、CO₂、O₂、颗粒物浓度和烟气参数（温度、压力、流速），并将数据上报至环保部门监控平台。CEMS系统的可靠性和准确性直接影响企业的环保合规性。
本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套智能环保烟气排放连续监测系统。系统集成多种气体传感器（电化学SO₂/NOx传感器、红外CO/CO₂传感器）、颗粒物监测仪（激光散射法）、烟气参数传感器（温度/压力/流速）和数据采集模块，在嵌入式平台上完成烟气参数采集、浓度计算、数据审核、报表生成和远程上传等功能。FreeRTOS的多任务架构使得采样采集、数据分析、数据存储、通信和自检等任务可以并行运行，满足CEMS系统的实时性和可靠性要求。
实验内容涵盖电化学和红外气体传感器驱动开发、烟气浓度转换计算（标干态、折算）、数据有效性审核（HJ 75-2017标准）、分钟/小时/日数据统计，以及基于HJ 212-2017协议的环保数据上传。通过本实验，开发者将掌握嵌入式CEMS系统的完整实现方法，理解烟气监测规范和FreeRTOS多任务调度技术。
2. 系统架构
2.1 硬件组成
· STM32F777NIH6主控芯片
· 电化学SO₂传感器模组（ME4-SO₂，UART接口）
· 电化学NOx传感器模组（ME4-NOx，UART接口）
· 红外CO/CO₂传感器模组（MH-410D，UART接口）
· 颗粒物监测仪（激光散射法，4-20mA输出）
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 1787011048FreeRTOS多任务智能环保烟气排放连续监测系统CEMS.docx | 40K |
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