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作品名称：燃气检测自动巡检小车
学校名称：苏州大学应用技术学院
参赛队伍：新问电子队
队伍编号：203136
参赛学生：翟文倩李治军胡校旗
指导老师：王强
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

随着社会科学技术高速发展和我国城镇化建设的快速发展，我国城镇管道燃气普及率快速提升。燃气管道检修和维护作为城镇燃气管网建设的重要一环，近年来也发展出许多自动巡检方案，比如：使用无人机巡检、在燃气管道建设时铺设传感器等。但是，目前绝大多数的燃气管道仍然依靠人工巡检的方式。这种方式有很多弊端：人工巡检有时避免不了工作人员的误检、漏检等错误。由于城镇燃气管网的密集，巡检的劳动强度大、效率低，人力消耗大。并且燃气管道一般都铺设在狭窄，密不透风的空间，巡检难度大。在燃气泄漏时容易对巡检人员造成危害。为此，实现燃气管道自动巡检便是发展的趋势。燃气管道自动巡检的应用前景很好，可以解决巡检难度大，容易对巡检人员造成危害的问题，也能及时了解燃气管道情况，便于监测和管理。选择合适的传感器并以STM32F103最小系统为基础设计硬件电路，采用燃气传感器采集环境中的燃气含量，并检测周围是否有人员存在，使用KEIL软件编程，以5.8G Lightbridge图传的方式，将实时图像传递至终端设备的方案受到燃气管道巡检部门的青睐。
项目作品设计将燃气管道自动巡检作为研究主题，主要设计任务及要求为：以STM32F103最小系统作为核心控制单元设计硬件电路，通过对STM32F103进行编程，配合燃气传感器，人体检测模块，电机驱动模块实现控制小车进行自动循迹任务，环境燃气浓度的检测以及燃气泄漏人体存在报警的功能，同时OLED显示屏显示相关数据信息。对ESP32进行编程实现无线图传及用户APP远程控制的功能。整个系统的难点在于使用ESP32进行图传及远程控制的功能。本系统采用燃气传感器的方式采集周围环境中燃气浓度数据，需要对燃气传感器采集的数据进行滤波操作以降低误差，提升系统的稳定性和一致性。本系统既包含了硬件和软件设计，最终使燃气数据采集、循迹、人体检测、图传、远程控制等功能稳定运行的目标。
本系统使用的图传协议使用大疆自研的5.8G Lightbridge，采用与广播电视类似的单工通信方式。相比于WiFi图传节省了四次握手的时间，使得图传过程更加稳定快捷，是目前诸如：无人机、智能车等产品较为青睐的图传方案。