设计说明书
摘 要
在石油运输范畴当中，油罐安全监测有着相当关键的地位，传统的相关方法依靠人工来进行操作，其效率比较低下，而且响应的速度也比较迟缓，很难做到及时把安全隐患识别出来，借助单片机所构建的监测控制系统，凭借将传感器加以集成，达成了对油罐状态的实时监控以及自动控制，让运输的安全性以及可靠性都得到了提升。此系统是由多个关键的模块组合而成的，其中包含温度监测模块、液位监测模块以及火焰监测模块，这些模块同相应的传感器进行紧密的配合，一同达成对油罐关键参数的实时监控，借助精准的监测，系统可保证油罐实现安全运行，另外显示模块的设计，使得操作员可以随时去查看实时数据，这保障了油罐的安全。当监测到的参数超过预先设定的安全阈值的时候，系统会自动采取一系列的措施，其中囊括启动降温程序、发出报警信号以及执行灭火操作等，这些措施有效地防止了可能对环境造成的损害以及潜在的安全事故，该系统让油罐运输的安全以及管理效率都有所提升，实时监测以及自动控制功能可及时发现并且处理安全隐患，减少人工干预，提升响应速度。自动化监测控制提高了运输安全，还降低了运营成本，为石油运输行业提供了可靠的智能化解决办法。
Abstract
In the field of oil transportation, tank safety monitoring holds a crucial position. Traditional methods rely on manual operations, which are relatively inefficient and slow in response, making it difficult to promptly identify potential safety hazards. By leveraging a microcontroller-based monitoring control system, sensors are integrated to achieve real-time monitoring and automatic control of the tank’s status, thereby enhancing both the safety and reliability of transportation. This system consists of several key modules, including temperature monitoring, level monitoring, and flame monitoring modules. These modules work closely with corresponding sensors to monitor critical parameters of the tank in real time. With precise monitoring, the system ensures safe operation of the tank. Additionally, the design of the display module allows operators to check real-time data at any time, ensuring the safety of the tank. When detected parameters exceed pre-set safety thresholds, the system automatically takes a series of measures, including initiating cooling procedures, issuing alarm signals, and performing fire extinguishing operations. These measures effectively prevent potential environmental damage and avoid possible safety incidents. The system improves both the safety and management efficiency of oil tank transportation. Real-time monitoring and automatic control functions can promptly identify and address safety hazards, reducing human intervention and increasing response speed. Automated monitoring and control not only enhance transportation safety but also reduce operating costs, providing a reliable intelligent solution for the oil transportation industry.
Key words: Single-chip microcomputer; oil tank; sensor; control system
目 录
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究目标
第2章 总体设计思路
2.1 设计构造思路
2.2 系统框架
2.3 各模块组件选择
2.3.1 STM32单片机
2.3.2 报警模块
2.3.3 温度传感器
2.3.4 液位检测模块
2.3.5 火焰检测模块
2.3.6 液体检测模块
2.3.7 按键模块
2.3.8 显示模块
2.3.9 继电器模块
第3章 硬件电路设计
3.1 系统部件功能概述
3.2 STM32单片机
3.3 报警电路模块
3.4 温度检测模块
3.5 液位检测模块
3.6 火焰检测模块电路
3.7 液体检测模块电路
3.8 按键电路模块
3.9 显示电路模块
3.10 继电器驱动电路
3.11 硬件电路设计总图
3.12 硬件电路PCB设计总图
第4章 系统软件设计
4.1 主程序设计
4.2 模块化程序设计
4.2.1 显示程序设计
4.2.2 按键程序设计
4.2.3 温度检测程序设计
4.2.4 液位检测程序设计
4.2.5 火焰检测程序设计
4.2.6 液体检测程序设计
4.2.7 继电器程序设计
第5章 系统测试与分析
5.1 仿真测试
5.2 实物展示
5.2 实物测试
第6章 结论
参考文献
附录
致 谢
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