本文關(guān)鍵詞：水體懸浮物采樣器設(shè)計(jì)及其監(jiān)控系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 懸浮物 采樣裝置 監(jiān)控系統(tǒng) 單片機(jī) 上位機(jī)

【摘要】：受降雨徑流、人類活動(dòng)以及生物代謝等因素的影響,水源水庫污染問題日益嚴(yán)重。利用科學(xué)有效的采樣手段獲取具有代表性的水質(zhì)樣本,并進(jìn)行后續(xù)的分析化驗(yàn),是水環(huán)境調(diào)查與監(jiān)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。三種形態(tài)的水體污染物中,懸浮物既可吸附多種有害物質(zhì),又包含著生化過程,是污染濃度較高、感官影響較為突出的復(fù)合污染物。然而,專門用于水體懸浮物采樣的裝置很少,大多直接使用采水器或浮游微生物篩網(wǎng)進(jìn)行采集。這些裝置往往存在操作過程繁瑣、自動(dòng)化程度低等問題,嚴(yán)重制約著水體檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。因此,迫切需要研制一套具有原位、微擾動(dòng)、不易堵塞等特點(diǎn)的采樣裝置,并且通過設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)懸浮物樣本的自動(dòng)化采集,提高采樣工作的效率。這對(duì)水資源監(jiān)測(cè)與防治具有重要的研究意義。本文立足于水源水庫懸浮物樣本的采集要求,從儀器研究設(shè)計(jì)的角度出發(fā),主要對(duì)懸浮物采樣裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行研究。首先,針對(duì)現(xiàn)有采樣裝置常見的堵塞濾網(wǎng)與破壞樣本代表性的問題,本文指出可以在原位利用采樣裝置直接對(duì)水體樣本進(jìn)行過濾。為此本文設(shè)計(jì)了一套能夠在不破壞樣本代表性的前提下,原位獲取懸浮物樣本的采樣裝置,該裝置采用分級(jí)過濾結(jié)構(gòu)以及“下進(jìn)上出”的進(jìn)水方式,有效地解決了濾網(wǎng)堵塞問題。其次,針對(duì)現(xiàn)有采樣裝置存在的自動(dòng)化程度低、采樣效率不高的問題,本文設(shè)計(jì)了一套以單片機(jī)為核心的監(jiān)控系統(tǒng),并將該監(jiān)控系統(tǒng)的下位機(jī)搭載在采樣裝置上,隨采樣裝置一同入水進(jìn)行參數(shù)采集與傳輸。在配套的上位機(jī)界面中對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與保存。在水庫現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研過程中,使用搭載監(jiān)控系統(tǒng)的采樣裝置進(jìn)行懸浮物樣本采集實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)過程可以發(fā)現(xiàn),該套采樣裝置能夠在不同深度對(duì)懸浮物進(jìn)行精準(zhǔn)地分級(jí)采樣。同時(shí),可以通過上位機(jī)清楚地了解到采樣裝置在采樣點(diǎn)的工作情況,有效提高了采樣過程的自動(dòng)化程度,同時(shí)顯著提高了采樣效率。
【關(guān)鍵詞】：懸浮物 采樣裝置 監(jiān)控系統(tǒng) 單片機(jī) 上位機(jī)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X853;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 水體懸浮物研究?jī)?nèi)容與現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 懸浮物樣本富集方法10-11
• 1.2.2 懸浮物樣本采集裝置11-14
• 1.3 采樣裝置測(cè)控系統(tǒng)14-16
• 1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)16-18
• 2 分級(jí)過濾水體式懸浮物采樣裝置研究18-27
• 2.1 現(xiàn)有采樣裝置工作原理18-20
• 2.1.1 采水器式采樣裝置工作原理18-19
• 2.1.2 潛水泵式采樣裝置工作原理19-20
• 2.2 分級(jí)過濾式采集儀研制20-24
• 2.2.1 采樣裝置整體結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.2 采樣裝置過濾結(jié)構(gòu)21-23
• 2.2.3 懸浮物樣本收集倉23-24
• 2.3 采樣裝置操作規(guī)程24-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 3 懸浮物采樣監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-42
• 3.1 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案27-31
• 3.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路27-29
• 3.1.2 下位機(jī)設(shè)計(jì)思路29-30
• 3.1.3 上位機(jī)設(shè)計(jì)思路30-31
• 3.2 下位機(jī)各模塊選型31-40
• 3.2.1 控制芯片選型31-36
• 3.2.2 傳感器選型36-40
• 3.3 編程軟件選擇40-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 4 監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)開發(fā)42-58
• 4.1 硬件平臺(tái)開發(fā)42-49
• 4.1.1 核心控制單元43-44
• 4.1.2 數(shù)據(jù)采集單元44-47
• 4.1.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元47-48
• 4.1.4 數(shù)據(jù)傳輸單元48-49
• 4.2 軟件平臺(tái)開發(fā)49-57
• 4.2.1 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.2 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)51-54
• 4.2.3 串口通信設(shè)計(jì)54-55
• 4.2.4 數(shù)據(jù)庫訪問設(shè)計(jì)55-57
• 4.3 小結(jié)57-58
• 5 懸浮物自動(dòng)采樣裝置測(cè)試58-66
• 5.1 監(jiān)控系統(tǒng)測(cè)試58-60
• 5.2 自動(dòng)采樣裝置測(cè)試60-65
• 5.3 小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目情況71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況71-72
• 致謝72-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張曉云;礦倉監(jiān)控系統(tǒng)[J];礦業(yè)快報(bào);2001年14期

2 張力;;儀表監(jiān)控系統(tǒng)人為失誤心理分析[J];工業(yè)安全與防塵;1992年01期

3 ;勞動(dòng)部在北京等六市進(jìn)行“重大危險(xiǎn)源普查監(jiān)控系統(tǒng)試點(diǎn)”工作[J];勞動(dòng)保護(hù);1997年04期

4 劉曉峰;如何設(shè)計(jì)農(nóng)村信用聯(lián)社監(jiān)控系統(tǒng)[J];中國安防產(chǎn)品信息;2000年04期

5 李玉環(huán);進(jìn)口生產(chǎn)裝置中的轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)[J];內(nèi)蒙古石油化工;2001年04期

6 宋同衛(wèi),王民濤,郭恭厚;動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在涼水塔風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用[J];化工自動(dòng)化及儀表;2002年06期

7 董濤,李戰(zhàn)強(qiáng);微機(jī)集群監(jiān)控系統(tǒng)[J];油氣田地面工程;2003年11期

8 高鈺;銅都銅業(yè)銅材廠監(jiān)控系統(tǒng)[J];有色金屬工業(yè);2005年02期

9 范昀;方晴;;監(jiān)控系統(tǒng)中的框架設(shè)計(jì)思想[J];寶鋼技術(shù);2006年04期

10 官清珍;;平安城市監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建方案淺析[J];中國公共安全(綜合版);2006年08期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國（天津）'2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

2 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國（天津）’2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 李民;;監(jiān)控系統(tǒng)在城域范圍的應(yīng)用[A];天津市電視技術(shù)研究會(huì)2009年年會(huì)論文集（1）[C];2009年

4 王崢瀛;周文;譚華;湯正陽;;三峽梯調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)完善方案及實(shí)現(xiàn)[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2009年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

5 林荔;陳匯;;福建省氣象資料上行監(jiān)控系統(tǒng)[A];第28屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S1第四屆氣象綜合探測(cè)技術(shù)研討會(huì)[C];2011年

6 于雪龍;林則亮;吳強(qiáng);陳華;龍靖;;水利閘(站)群監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第六屆全國計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

7 楊佳;華鋼;;貨輪監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[A];第十五屆全國煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)和中國煤炭學(xué)會(huì)煤礦自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 陳云波;;合肥電信動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)的幾點(diǎn)構(gòu)想[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

9 朱曉軍;丁銘雄;李成喜;;礦友煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

10 薛彥波;何鳳有;呂現(xiàn)釗;王敦勝;;煤化工煤儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)研究[A];中國計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2008年會(huì)論文集[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 孫宜華 通訊員 譚曉平;年底前八成鄉(xiāng)鎮(zhèn)配備監(jiān)控系統(tǒng)[N];連云港日?qǐng)?bào);2007年

2 記者 楊麗英 張春亮;山西開工建設(shè)企業(yè)須安裝污染源監(jiān)控系統(tǒng)[N];中國冶金報(bào);2007年

3 伊鳴;升級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)減輕煤企負(fù)擔(dān)[N];中國煤炭報(bào);2008年

4 林蔭;山西省 三級(jí)森林監(jiān)控系統(tǒng)啟用[N];中國安全生產(chǎn)報(bào);2009年

5 趙彥東 記者 馬懷華;我市煤礦產(chǎn)量及稅費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)在全省推廣[N];雞西日?qǐng)?bào);2010年

6 通訊員 鐘臣彪;長(zhǎng)汀建設(shè)校園“全球眼”監(jiān)控系統(tǒng)[N];閩西日?qǐng)?bào);2010年

7 記者 陳巖　王皓;哈爾濱聯(lián)通建設(shè)泊車監(jiān)控系統(tǒng)[N];人民郵電;2010年

8 梁健　小全;涇陽建成社會(huì)救助動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[N];咸陽日?qǐng)?bào);2011年

9 江建方;危廢信息化監(jiān)控系統(tǒng)建成[N];中國環(huán)境報(bào);2014年

10 記者 呂峰 通訊員 王天潤 雷孝民;河南南召：研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)拓展監(jiān)督途徑[N];檢察日?qǐng)?bào);2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 于興治;國家行政監(jiān)控系統(tǒng)的分析理論與應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 馮憲陽;基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)效率優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 常光輝;大規(guī)模分布式可信監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2011年

4 王彥;大型能耗監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)及控制策略研究[D];湖南大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃向宇;基于Web技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 李儒;智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西安石油大學(xué);2015年

3 劉合良;基于以太網(wǎng)的建筑設(shè)備一體化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];北京建筑大學(xué);2015年

4 林楠;基于PSC的煤礦井下供電監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 梁國威;知識(shí)庫驅(qū)動(dòng)的臨床用藥監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 徐梅;醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

7 李越;汽車整車物流運(yùn)輸協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

8 張乾;基于Modbus TCP和WEB的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用及設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)江大學(xué);2015年

9 袁延梅;基于互聯(lián)網(wǎng)和WSN的戶用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)[D];曲阜師范大學(xué);2015年

10 豐敏波;基于J2EE的網(wǎng)上論壇輿情監(jiān)控系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1020581