ARM支持的浅层气检测仪：基于NDIR传感器与Linux驱动的解决方案

本文主要探讨了基于ARM架构的浅层气检测仪的设计与应用，针对地质勘查和地下建筑施工中可能出现的浅层气泄漏与喷发等安全隐患，浅层气的特性及其潜在危险是研究的重点。浅层气通常由甲烷和二氧化碳为主要成分，这些气体的准确监测对于保障施工安全至关重要。 文章首先概述了浅层气的危害性，然后对现有的浅层气检测方法进行了梳理，强调了传统方法的局限性和效率问题。为了改进现状，研究人员提出了一个创新的解决方案，即基于ARM-Linux技术的便携式浅层气检测仪。该设计利用非色散红外吸收（NDIR）气体传感器来精确检测CH4和CO2的浓度，确保数据的准确性。 微处理器$3C2440集成了ADC单元，用于采集数据，设计的双通道ADC单元Linux驱动程序实现了对两路模拟信号的高效数字化处理。文章详细介绍了采用防脉冲干扰平均滤波算法对测量数据进行软件滤波，以提高数据的稳定性和精度。此外，系统通过SQLite数据库存储检测结果，便于数据管理和分析。 仪器界面设计方面，利用Linux操作系统的集成开发环境QtCreator，可以直观地显示实时浓度、历史数据以及数据曲线，增强了用户界面的友好性和易用性。在实际应用中，研究人员通过流量比混合法配置了不同标准浓度的气体，并进行了测量实验，验证了该检测仪的性能。 研究结果显示，基于ARM的浅层气检测仪表现出良好的稳定性、重复性和实用性，这对于地质勘查和地下工程领域的安全监测具有显著的实际价值。本文的研究成果不仅填补了现有技术在浅层气检测方面的空白，也为相关领域的设备研发提供了新的思路和技术支持。 关键词：ARM、嵌入式Linux、浅层气、NDIR气体传感器、QtCreator。该论文的研究成果对提升浅层气检测技术的先进性和可靠性具有重要意义，对于推动相关行业的发展和保障人员安全具有深远影响。