基于吸收光谱法的光纤气体传感器及传感网络的任务书.docx

基于吸收光谱法的光纤气体传感器及传感网络的任务书
任务书
1.项目背景
光纤气体传感技术是一种新型气体传感技术。传统气体传感器大多采用电气信号或化学吸附原理进行气体测量，但随着能源与环境问题的不断加剧，对传感器精度、灵敏度、抗干扰能力等性能的要求也越来越高。而光纤气体传感技术具有分布式、高灵敏度、高精度、抗干扰等特点，能实现实时、在线监测，被认为是一种非常有前途的气体传感技术。
2.项目目标
本项目旨在开发一种基于吸收光谱法的光纤气体传感器及传感网络，以实现对一定范围内的气体浓度分布实时监测。
3.项目内容
（1）研究基于吸收光谱法的光纤气体传感技术，并设计、制作一种光纤气体传感器原型。
（2）测试光纤气体传感器的灵敏度、精度、响应时间等性能指标，并进行优化。
（3）开发光纤气体传感网络，实现对传感器数据采集、传输和处理功能。
（4）对光纤气体传感网络的性能进行测试和评估，并持续优化改进。
4.技术路线
（1）光纤气体传感器制作：
i.选择适宜的光源和光学器件，搭建光路系统。
ii.将被测气体引入传感器内，而后进行实时监测。
（2）传感网络开发：
i.选择合适的传感器节点和通信模块，设计传感网络结构。
ii.实现传感器节点的数据采集、处理和传输。
iii.设计服务器端和客户端的数据处理软件，并实现数据可视化。
（3）系统集成：
i.完成光纤气体传感器与传感网络的硬件集成。
ii.完成传感网络的软件集成。
（4）测试和优化：
i.对系统进行灵敏度、精度、响应时间等性能指标测试。
ii.优化系统的性能、稳定性、可靠性等。
5.项目成果及应用价值
（1）研制出一种基于吸收光谱法的光纤气体传感器及传感网络。
（2）通过对传感器数据的监测和分析，实现对一定范围内的气体浓度分布信息的实时监测和预警。
（3）为环境监测、安全生产、工业制造等领域提供一种新型、高效、可靠的气体传感技术，具有广阔的应用前景和市场潜力。
6.进度计划
阶段|工作内容|时间安排
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第一阶段|技术研究与方案设计|一个月
第二阶段|光纤气体传感器制作及性能测试|两个月
第三阶段|传感网络开发及测试|三个月
第四阶段|系统集成及优化|一个月
第五阶段|成果总结、论文撰写与发表|两个月
7.项目要求
（1）小组成员5-6人，具有电子、光学、物理、计算机等相关专业背景，具备独立进行科研和工程实践的能力。
（2）项目期限为9个月。
（3）项目经费需求为15万元，其中材料费10万元，设备费2万元，劳务费3万元。
（4）小组成员需要按计划完成各项任务，并根据实际情况及时调整进度安排。
（5）小组成员需编写并提交中期报告、结题报告及论文，并向学校教务处申报结项。