基于FPGA的多气体智能监测系统设计与研究

来源：计算机测量与控制杂志2020年第5期北京时间：

作者：郝智皓,黄钉劲,王锦涛

单位：西安工业大学 光电工程学院

摘要：针对以无人机为搭载平台的气体监测系统，存在同步实时监测气体种类少、电路结构复杂、扩展性差等问题。文中提出以现场可编程门阵列（FPGA）作为主控芯片，将接口通讯功能、控制功能、数据缓存功能、数据处理功能集成在芯片内部，以多通道并行传输与处理的方式实现了多种气体的实时同步监测。实验结果表明，所采用方案正确可行，可完成对温湿度、PM2.5/10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等8种气体浓度的同步实时采集，单通道通讯速率为9600bit/s，气体浓度精度可达到1PPB，同时增加了系统的灵活性，有利于系统的拆装和扩展，且在硬件结构、体积、采集速率、数据实时性方面有所改善。

关键词：无人机;气体监测;现场可编程门阵列（FPGA）;多参数;数据采集;