本文關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：水是生命之源,也是萬物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。伴隨我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,大量生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)嚴(yán)格處理就被排放至江河湖海當(dāng)中,造成了一系列的水質(zhì)污染問題。這些水質(zhì)污染問題嚴(yán)重影響了人類以及其它物種的安全,導(dǎo)致了魚蝦的絕跡以及區(qū)域生態(tài)平衡的破壞。然而,氨氮是水質(zhì)污染的重要污染源之一。因此,準(zhǔn)確、快速、實時地分析出水中的氨氮含量,對于保障區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全,避免由氨氮引起的突發(fā)事故發(fā)揮著重要作用。本文主要研究了氨氣敏電極的特性和檢測方法,并對氨氮檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計,研究成果為水質(zhì)氨氮監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和性能提高提供了可靠的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。具體開展的研究工作和成果包括：1)遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的算法研究。針對使用氨氣敏電極進行氨氮檢測時,測量過程繁瑣和測量誤差較大的問題,提出一種基于控制模型的氨氮測量算法,提高了氨氮的測量效率和測量精度。2)遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)控制模型的氨氮測量算法以及化學(xué)反應(yīng)要求,選用了聚四氟乙烯材料容器、風(fēng)機、升降電機、加蓋電機、排液夾管閥和排液泵等設(shè)計了遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的總體結(jié)構(gòu),搭建了遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的機械結(jié)構(gòu)。3)遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的硬件設(shè)計。選用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的16位微處理器MC9S12XS128作為系統(tǒng)主控MCU設(shè)計了系統(tǒng)的硬件控制電路,選用液晶平板電腦作為上位機人機交互模塊,同時使用RS232轉(zhuǎn)485模塊實現(xiàn)了單片機和平板電腦之間的通信。4)遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的軟件設(shè)計。采用智能體的軟件編程方法,設(shè)計了系統(tǒng)的下位機軟件和上位機軟件。系統(tǒng)的下位機和上位機軟件分別采用C和Visual C++語言編寫,在Code Warrior和VC6.0環(huán)境下完成了編輯、編譯和調(diào)試工作。5)遠(yuǎn)程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的實驗測試。為了驗證基于控制模型氨氮測量算法的有效性,使用三種不同算法對系統(tǒng)進行了測試。測試結(jié)果表明基于控制模型的氨氮測量算法比傳統(tǒng)算法測試過程簡單,測量精度高,能夠滿足遠(yuǎn)程氨氮在線檢測的要求。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X84

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