本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水是生命的源頭,但是隨著我國人口數(shù)量的增加和工業(yè)化進程的不斷加速,環(huán)境污染問題日趨嚴重,特別是水域的嚴重污染,直接影響了人們的身體健康。所以清潔的水源已經(jīng)成為目前人民生活生產(chǎn)及科技發(fā)展過程中必不可少的一部分。雖然我國在水環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)展起步較晚,相比于國外還有較大的差距。但是河流水質(zhì)的日趨惡化已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關(guān)注。一些水質(zhì)參數(shù)如水溫、溶解氧、PH值等參數(shù)基本靠人工采集獲取,無法做到實時準(zhǔn)確地監(jiān)控,可見,及時、準(zhǔn)確的掌握水質(zhì)參數(shù)對于監(jiān)測水位和預(yù)報水情等都非常的重要。本文提出了一種運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的河流水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)能實時監(jiān)測水質(zhì)變化情況,并上傳到數(shù)據(jù)庫,直接進入網(wǎng)絡(luò)中,減輕了人工采集的負擔(dān),減少了人為干預(yù)的情況,有效地克服了有線傳感器網(wǎng)絡(luò)的局限性,并大大地降低了整個網(wǎng)絡(luò)的功耗,明顯提高了效率。本文在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一個基于嵌入式的河流水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)集監(jiān)測、顯示、報警、通信等多種功能于一體,包括傳感器終端節(jié)點、現(xiàn)場顯示節(jié)點和上位機軟件三部分。水面上的傳感器終端節(jié)點負責(zé)將采集到的水含氧量,pH值,水溫,等信息通過無線傳感器系統(tǒng)發(fā)送出去,而岸上的現(xiàn)場顯示節(jié)點通過無線網(wǎng)關(guān)進行接收數(shù)據(jù),不僅能通過LCD顯示屏顯示,還可以分別將數(shù)據(jù)錄入SD卡或通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到上位機以方便記錄。上位機監(jiān)控部分可以完成串口調(diào)試和遠程監(jiān)控的功能。本文重點介紹了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計及軟件設(shè)計與實現(xiàn),研究并設(shè)計了ZigBee網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的硬件電路,充分體現(xiàn)了低成本、低功耗的設(shè)計方案。和傳統(tǒng)的方法相比,本系統(tǒng)能夠方便、實時的查看水域的各項參數(shù),同時提供了歷史數(shù)據(jù)查詢的功能,為環(huán)境監(jiān)測的升級改造做出了有益嘗試。
【關(guān)鍵詞】：水質(zhì)監(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 單片機 zig Bee技術(shù) 在線監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X84;TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外水質(zhì)監(jiān)測的現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型14-22
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)14-16
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信體系結(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點設(shè)計16
• 2.2 幾種無線通信方式的比較16-18
• 2.3 Zigbee協(xié)議架構(gòu)18-22
• 第三章 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)22-34
• 3.1 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的整體設(shè)計方案22-24
• 3.2 節(jié)點整體設(shè)計方案24-25
• 3.3 微處理器外圍電路設(shè)計25-27
• 3.3.1 微控制器的選擇25-26
• 3.3.2 最小系統(tǒng)的設(shè)計26-27
• 3.4 無線模塊電路設(shè)計27-29
• 3.4.1 無線芯片選擇27-28
• 3.4.2 CC2530通信模塊電路設(shè)計28-29
• 3.5 傳感器節(jié)點設(shè)計29-34
• 3.5.1 含氧量采集模塊設(shè)計29-30
• 3.5.2 PH采集模塊設(shè)計30-32
• 3.5.3 溫度采集模塊設(shè)計32-34
• 第四章 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)34-42
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境34-35
• 4.2 傳感器采集程序設(shè)計35-36
• 4.3 主控系統(tǒng)軟件設(shè)計36-37
• 4.4 無線模塊軟件設(shè)計37-39
• 4.4.1 路由協(xié)議設(shè)計37-38
• 4.4.2 終端節(jié)點軟件設(shè)計38-39
• 4.5 上位機監(jiān)控軟件的設(shè)計39-42
• 4.5.1 主程序設(shè)計39-41
• 4.5.2 采集程序設(shè)計41-42
• 第五章 實驗與結(jié)論分析42-46
• 5.1 低功耗的設(shè)計及實現(xiàn)42-43
• 5.1.1 試驗裝置框圖42-43
• 5.1.2 通信協(xié)議43
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)性能測試43-46
• 5.2.1 入網(wǎng)測試43-44
• 5.2.2 傳感器采集測試44-46
• 第六章 總結(jié)與展望46-48
• 6.1 論文總結(jié)46
• 6.2 課題展望46-48
• 參考文獻48-52
• 致謝52

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的河流水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：282960