多参数水质监测设备及多层监测站研究

发布时间：2020-09-28 07:33

　　随着我国经济及工农业的迅速发展,水源水库的污染问题日益严重,而伴随着人民对生活质量水平的追求越来越高,水源水库中水资源的洁净程度变得越发地受到社会的关注。对水库进行定期及长期的水质监测是保证水库水质良好的必要途径,然而现有的水质监测方法往往使用人工采样、实验室分析的方法,效率低下。已有的水质监测设备也无法针对性地对水库垂向水质的分布情况做出有效的监测。因此,急需研制出易于使用的、能够高效对水库水质垂向分布情况进行采集的水质监测系统。本文立足于对水源水库水质垂向分布情况监测需求,旨在提高水质垂向数据采集效率。首先,针对人工采样、实验室分析方法效率低下的问题,设计了便携式多参数水质监测设备,提高水质监测效率;针对水库水质垂向分布情况长期监测的需求及现有监测站只能对表层水体进行监测的问题,本文设计了多层水质监测站。其次,据设计的便携式多参数水质监测系统,本文对传感器模块进行了制作并分别开发了基于C#和嵌入式Qt的监测系统上位机,详细介绍了传感器选型、硬件结构设计以及上位机的开发细节。接着,根据设计的水质监测站,本文开发了垂向多层水质监测站系统。该系统主要包括监测端和服务器端两部分,分别从硬件选型、结构搭建和上、下位机软件设计方面进行详细开发阐述。最后,为验证仪器的实用性和可靠性,本文对研制开发的便携式多参数水质监测设备和水质监测站进行了实地试验,实际使用效果验证了本文设计和开发系统的合理性和有效性。利用设计开发的水质监测系统成功地对水库水质垂向分布数据进行了监测,提高了监测效率并获得了可靠的水质数据。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X84
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 移动监测设备发展
        1.2.2 水质监测站发展
    1.3 论文主要内容及结构
2基于C#的便携式多参数水质监测设备设计及开发
    2.1基于C#的便携式多参数水质监测设备设计
        2.1.1 设备总体设计
        2.1.2 传感器模块结构设计及传感器选型
        2.1.3 基于C#的上位机设计
    2.2 基于C#的便携式多参数水质监测设备开发
        2.2.1 传感器模块制作
        2.2.2 基于C#的上位机开发
    2.3 小结
3 基于嵌入式QT的便携式多参数水质监测设备设计及开发
    3.1 基于嵌入式QT的便携式多参数水质监测设备设计
        3.1.1 硬件设计及传感器选型
        3.1.2 基于嵌入式QT的上位机设计
    3.2 基于嵌入式QT的便携式多参数水质监测设备开发
        3.2.1 传感器模块制作
        3.2.2 传感器升降装置制作
        3.2.3 基于QT的嵌入式上位机开发
    3.3 小结
4 多层水质监测站设计及开发
    4.1 多层水质监测站设计
        4.1.1 系统总体设计
        4.1.2 监测端设计方案
        4.1.3 服务器端设计方案
    4.2 监测端下位机设计及开发
        4.2.1 监测端下位机硬件开发
        4.2.2 监测端下位机软件程序开发
    4.3 服务器端上位机设计及开发
    4.4 小结
5系统测试与实验
    5.1 便携式多参数水质监测系统测试
        5.1.1 现场采样活动
        5.1.2 采集数据整理
    5.2 多层水质监测站测试
        5.2.1 现场安装及测试
        5.2.2 采集数据整理
    5.3 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间参与项目情况
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

【参考文献】