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基于ARM的废气处理控制系统研究与设计
1.引言
随着工业化进程的加速，废气对环境和人类健康造成的污染也越来越严重。因此，对废气进行有效处理已经成为现代社会不可避免的任务之一。针对这一问题，本文研究了基于ARM的废气处理控制系统，并从理论和应用两个方面进行了探讨。
2.废气处理技术及其现状
2.1废气处理技术
废气处理技术根据对废气的化学成分进行分类，可以分为生物法、物理法和化学法。生物法是通过微生物对废气中的有机物进行代谢降解，将有机污染物转化为水和二氧化碳等无害物质的一种方法。物理法是利用物理原理（如吸附、分离、膜分离等）移除废气污染物。化学法则是通过化学反应移除废气污染物，如吸收、氧化、还原、催化等。
2.2废气处理现状
我国自上世纪90年代开始，逐渐形成了以环保作为一项重大国策的时代背景。“十二五”计划明确指出，到2015年废气的污染物排放量与2010年相比，需下降10%以上。具体来看，废气处理设备、机构、材料等方面逐渐完善，特别是一些新兴技术（如生物技术、活性炭技术、光催化技术等）在废气治理方面得到广泛应用。
3.采用ARM处理废气的优点
3.1高性能
ARM处理器是一种基于RISC（精简指令集计算机）架构的处理器，具有高速处理数据、低功耗的优点，是嵌入式系统设计的首选芯片，能够满足废气处理控制系统对配电、抽气、排放等环节的高性能要求。
3.2稳定性强
在工业化场所，废气处理器通常面临着复杂的工作环境，例如，恶劣的温度、湿度、强电磁干扰等。采用ARM处理器可以更有效的解决这些问题，这是因为ARM处理器既具有较高的稳定性，也具有较强的抗干扰能力。
3.3可扩展性强
随着废气处理技术的广泛应用，废气处理系统需要不断升级，扩大系统的处理能力。ARM处理器可以实现良好的可扩展性，具有良好的兼容性，因而可以有效的扩展系统的功能与规模，实现废气处理的精度和效率的提高。
4.ARM废气处理控制系统的工作流程
如图1所示，本文所研究的ARM废气处理控制系统分为数据采集、数据处理、通信及控制四个基本模块。
图1ARM废气处理控制系统架构
4.1数据采集模块
数据采集模块是系统的最前端，负责从废气处理设备中获取各种数据（如废气浓度、流量、温度等），将其转换为数字信号，送至数据处理模块。
4.2数据处理模块
数据处理模块包含有处理器、存储器、时钟等组成部分，它的主要任务是对从数据采集模块获取的数据进行识别和处理，并根据数据抽取出对应的处理算法，发送控制信号到控制器。
4.3通信模块
通信模块主要负责将处理模块产生的控制信息，通过接口实现与运动控制器之间的数据交换与传输，从而实现对高级控制的实现。
4.4控制模块
控制模块是系统的核心，通过对处理模块生成的控制指令实现对机器运动的控制，从而执行废气处理的各个步骤，达到控制废气处理的目的。
5.ARM废气处理控制系统的实例
为了验证本文提出ARM废气处理控制系统的可行性，下面我们基于上述框架，实操一下采样与控制废气的过程。
5.1实验原理
在实验中，首先利用采样气体进口和出口的废气里程计测取两个位置的差值，然后将其送至ARM处理器进行数字信号处理，最后根据处理结果产生相应的控制信号，实现对废气处理器的调整和控制。
5.2材料和设备
1.ARM处理器
2.废气处理器
3.传感器
4.数字扫描仪
5.计算机
5.3测试流程
Step1将采样气体进口和出口的废气里程计进行实际测量，求得差值。
Step2将采样数据通过传感器量化，产生相应的模拟信号，进而将其转换成数字信号，在ARM处理器中进行处理，进一步提炼出处理算法。
Step3ARM处理器产生的控制信号经过处理，可以驱动废气处理器进行控制，实现废气处理。
6.结论
本文研究了采用ARM技术实现废气处理控制系统应用。我们通过理论分析和实例操作说明，揭示了ARM废气处理控制系统的工作机制，同时分析了该系统具有高性能、稳定性强和可扩展性强等优点。这对于废气处理领域有着重要的实用意义，将来随着技术的进一步发展，ARM废气处理控制系统的应用前景必将会更加广阔。