基于嵌入式技術(shù)的高錳酸鹽指數(shù)在線分析儀的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2024-03-24 15:44
水是人類賴以生存的源泉。經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展給人類帶來了前所未有的環(huán)境問題,人們開始關(guān)注飲用水和空氣等與日常生活息息相關(guān)的生活必需品的質(zhì)量,這就需要相關(guān)的儀器設(shè)備來完成檢測工作,并實(shí)時(shí)發(fā)布結(jié)果。 日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題對(duì)環(huán)境監(jiān)測儀器提出了更高的要求,高效、節(jié)能、環(huán)保、耐用是當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測儀的發(fā)展方向。 課題以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ),充分研究目前市場上常見設(shè)備的性能及應(yīng)用情況,結(jié)合監(jiān)測地的氣候、地質(zhì)等方面的特點(diǎn),研究了適合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件的水質(zhì)在線監(jiān)測儀,并與已有的地下水水位監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合,形成了多指標(biāo)監(jiān)測體系,可以對(duì)非污染源地表水體進(jìn)行水位、水質(zhì)(溫度、pH、電導(dǎo)率等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。 系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思路,主要包括基站單元和信息接收分析單元,基站單元采用取水模塊,配水模塊,水質(zhì)監(jiān)測分析模塊,控制模塊和輔助模塊,實(shí)現(xiàn)在無人值守的情況下完成自我維護(hù)和診斷。監(jiān)測中心的信息接收分析單元通過數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,在監(jiān)測軟件的支持下,通過通訊網(wǎng)絡(luò),對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測站發(fā)出控制指令。監(jiān)測終端設(shè)備完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集和處理,通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳送給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,存入中心數(shù)據(jù)庫,完成數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)分析等功能。 另外,本文還討論了環(huán)境...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
1.1 課題選題背景和研究意義
1.1.1 課題選題背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 高錳酸鹽指數(shù)測定現(xiàn)狀
1.2.1 國標(biāo)法
1.2.2 快速加熱法
1.2.3 分光光度法
1.3 監(jiān)測儀及監(jiān)測基站發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀
1.3.2 高錳酸鹽指數(shù)分析儀現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容
1.4.1 研究思路
1.4.2 主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 監(jiān)測儀原理
2.1 高錳酸鹽指數(shù)
2.1.1 CODMn
2.1.2 實(shí)驗(yàn)室分析方法
2.1.3 CODMn自動(dòng)儀器簡化分析法
2.2 CODMn分析儀方案
2.2.1 監(jiān)測方案
2.2.2 CODMn方案
2.3 分析儀單元設(shè)計(jì)
2.3.1 采樣單元
2.3.2 控制單元
2.4 軟件方案
2.5 本章小結(jié)
3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 嵌入式系統(tǒng)概述
3.1.1 嵌入式系統(tǒng)的特性
3.1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展
3.2 嵌入式系統(tǒng)的組成
3.2.1 嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.2.2 嵌入式系統(tǒng)的核心
3.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)
3.3.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程
3.4 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4.1 總體設(shè)計(jì)
3.5 控制模塊
3.5.1 處理器
3.6 電源模塊
3.6.1 市電/太陽能自動(dòng)切換
3.7 反應(yīng)終點(diǎn)檢測單元
3.7.1 光電檢測原理
3.7.2 單色光源
3.7.3 光電檢測器件
3.8 GPRS模塊
3.8.1 GPRS技術(shù)
3.8.2 SIM900電路
3.9 人機(jī)交互模塊
3.9.1 RS232電路
3.9.2 SD卡電路
3.10 本章小結(jié)
4 軟件系統(tǒng)
4.1 軟件系統(tǒng)總體概況
4.1.1 軟件設(shè)計(jì)方案
4.1.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)
4.2 基于μC/OS-Ⅱ的主函數(shù)設(shè)計(jì)
4.2.1 系統(tǒng)初始化
4.3 相關(guān)程序
4.3.1 Modbus協(xié)議
4.3.2 GPRS遠(yuǎn)程傳輸
4.4 本章小結(jié)
5 測試實(shí)驗(yàn)
5.1 分析過程與算法
5.1.1 水樣檢測過程
5.1.2 空白檢測過程
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 測試條件
5.2.2 零點(diǎn)漂移
5.2.3 量程漂移
5.2.4 標(biāo)樣測試
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3937679
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
1.1 課題選題背景和研究意義
1.1.1 課題選題背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 高錳酸鹽指數(shù)測定現(xiàn)狀
1.2.1 國標(biāo)法
1.2.2 快速加熱法
1.2.3 分光光度法
1.3 監(jiān)測儀及監(jiān)測基站發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 水質(zhì)監(jiān)測現(xiàn)狀
1.3.2 高錳酸鹽指數(shù)分析儀現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容
1.4.1 研究思路
1.4.2 主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2 監(jiān)測儀原理
2.1 高錳酸鹽指數(shù)
2.1.1 CODMn
2.1.2 實(shí)驗(yàn)室分析方法
2.1.3 CODMn自動(dòng)儀器簡化分析法
2.2 CODMn分析儀方案
2.2.1 監(jiān)測方案
2.2.2 CODMn方案
2.3 分析儀單元設(shè)計(jì)
2.3.1 采樣單元
2.3.2 控制單元
2.4 軟件方案
2.5 本章小結(jié)
3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 嵌入式系統(tǒng)概述
3.1.1 嵌入式系統(tǒng)的特性
3.1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展
3.2 嵌入式系統(tǒng)的組成
3.2.1 嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.2.2 嵌入式系統(tǒng)的核心
3.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)
3.3.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程
3.4 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4.1 總體設(shè)計(jì)
3.5 控制模塊
3.5.1 處理器
3.6 電源模塊
3.6.1 市電/太陽能自動(dòng)切換
3.7 反應(yīng)終點(diǎn)檢測單元
3.7.1 光電檢測原理
3.7.2 單色光源
3.7.3 光電檢測器件
3.8 GPRS模塊
3.8.1 GPRS技術(shù)
3.8.2 SIM900電路
3.9 人機(jī)交互模塊
3.9.1 RS232電路
3.9.2 SD卡電路
3.10 本章小結(jié)
4 軟件系統(tǒng)
4.1 軟件系統(tǒng)總體概況
4.1.1 軟件設(shè)計(jì)方案
4.1.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)
4.2 基于μC/OS-Ⅱ的主函數(shù)設(shè)計(jì)
4.2.1 系統(tǒng)初始化
4.3 相關(guān)程序
4.3.1 Modbus協(xié)議
4.3.2 GPRS遠(yuǎn)程傳輸
4.4 本章小結(jié)
5 測試實(shí)驗(yàn)
5.1 分析過程與算法
5.1.1 水樣檢測過程
5.1.2 空白檢測過程
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.1 測試條件
5.2.2 零點(diǎn)漂移
5.2.3 量程漂移
5.2.4 標(biāo)樣測試
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3937679
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