废水排放监测设备数据采集与远程信息管理系统设计

发布时间：2017-06-10 07:40

  本文关键词：废水排放监测设备数据采集与远程信息管理系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国工业高速发展,水环境污染日趋严重。由于工业生产过程中产生的废水无害化处理成本相对较高,不少企业为降低生产成本,对产生的废水不认真处理或根本不做任何处理,采用各种手段,直排、偷排,不断加重当地及下游水环境的污染程度。虽然,我国对重点工业废水排放企业的污染源已经逐步实施自动化监测,但目前市场上的监测设备普遍存在监测指标单一,缺乏远程通信能力,通信格式多样化,不同厂商的通信协议兼容性差等问题。从而造成自动化监测设备繁多、操作不便,难于管理和高效使用。针对上述问题,本学位论文重点研究了废水排放自动化监测中存在的问题,对目前监测设备在通信、自动化采集水平以及信息管理等方面的不足,设计与研制了一套用于废水排放监测设备的数据采集与远程信息管理系统。本文重点研究了在线自动化监测系统各设备间通信兼容性,及解决面向不同通信协议的监测设备的数据采集问题,实现高度兼容、自动、持续的废水排放现场数据采集。同时基于物联网技术和移动互联技术等,研发了基于PC和Android智能移动终端数据远程传输和信息管理平台,提高废水排放监测能力,促进水环境治理与改善。本学位论文共分七章,第一章主要介绍课题背景和研究意义,并调研了国内外相关课题的研究状况,提出了本文的研究内容；第二章介绍系统的设计目标、整体架构,并对关键技术和难点研究和探讨；第三章和第四章分别介绍废水排放监测现场的数据采集传输仪的硬件和软件设计；第五章介绍了远程信息管理系统服务器部分,包括系统数据库设计、远程数据通信程序的具体设计与技术实现等；第六章介绍了提供给环保部门使用的客户端,包括了计算机客户端和基于Android平台的移动客户端的设计与实现；最后,第七章为系统的功能测试、系统调试和试运行等。本学位论文工作研制的样机,经1200小时的实验室测试运行,数据采集传输仪和远程信息管理系统能够长期稳定运行,达到课题的研究指标。
【关键词】：废水排放监测数据采集 Linux 数字通信兼容 C# Android
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X853;TP274.2;TP315
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 研究内容12-14
• 1.3.1 课题来源与主要研究内容12-13
• 1.3.2 文章结构安排13-14
• 1.4 本章小结14-16
• 第2章 系统总体方案设计16-28
• 2.1 设计要求16-17
• 2.1.1 数据采集传输仪16
• 2.1.2 远程中心服务器16-17
• 2.1.3 客户端软件17
• 2.2 系统整体架构17-18
• 2.3 关键技术和难点18-27
• 2.3.1 系统运行平台方案研究19-20
• 2.3.2 数据采集传输仪数据采集方案研究20-21
• 2.3.3 数字通信兼容性技术研究21-26
• 2.3.4 远程数据通信方案研究26-27
• 2.3.5 数据存储方案研究27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 数据采集传输仪硬件28-44
• 3.1 系统硬件架构设计28-29
• 3.2 主控子系统硬件设计29-36
• 3.2.1 主控芯片最小系统29-31
• 3.2.2 远程通信电路设计31-34
• 3.2.3 接口电路设计34-36
• 3.3 现场通信子系统硬件设计36-42
• 3.3.1 STM32最小系统设计36-39
• 3.3.2 信号采集电路39-42
• 3.4. 供电管理系统42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 数据采集传输仪嵌入式软件44-78
• 4.1 系统软件架构设计44-45
• 4.2 开发与运行基础45-50
• 4.2.1 开发平台搭建45-46
• 4.2.2 嵌入式系统平台搭建46-48
• 4.2.3 文件目录存储架构48-49
• 4.2.4 C++开发支持49-50
• 4.3 现场通信数据采集50-63
• 4.3.1 数据通道通信50-54
• 4.3.2 板载SPI通信54-59
• 4.3.3 现场通信子系统主程序59-60
• 4.3.4 数字通信兼容60-62
• 4.3.5 主控子系统数据采集控制线程62
• 4.3.6 主控子系统数据分析处理线程62-63
• 4.4 远程通信63-69
• 4.4.1 网络通信功能63-66
• 4.4.2 网络通信协议66-67
• 4.4.3 远程网络数据传输67-69
• 4.5 交互操作功能69-76
• 4.5.1 输入软键盘功能69-70
• 4.5.2 安全登录验证70-71
• 4.5.3 系统菜单71
• 4.5.4 数据采集状态查看71
• 4.5.5 数据查看71-72
• 4.5.6 数字通信协议管理72-74
• 4.5.7 设备采集通道配置74-75
• 4.5.8 系统配置75-76
• 4.5.9 登录安全管理76
• 4.6 主控程序76-77
• 4.7 本章小结77-78
• 第5章 远程中心服务器平台78-90
• 5.1 系统架构设计78
• 5.2 系统数据库设计78-84
• 5.2.1 数据关系设计78-80
• 5.2.2 数据表设计80-84
• 5.3 服务器软件开发平台84-85
• 5.3.1 开发平台介绍84-85
• 5.3.2 基础库平台85
• 5.4 远程数据通信与处理85-89
• 5.4.1 数据处理程序85-88
• 5.4.2 报警程序88-89
• 5.5 本章小结89-90
• 第6章 客户端软件90-106
• 6.1 计算机客户端软件90-100
• 6.1.1 软件功能架构设计90
• 6.1.2 WinForm开发技术90-91
• 6.1.3 软件功能设计实现91-100
• 6.2 移动客户端APP100-105
• 6.2.1 软件功能架构设计100
• 6.2.2 Android开发技术100-101
• 6.2.3 软件功能设计实现101-105
• 6.3 本章小结105-106
• 第7章 系统测试与运行106-116
• 7.1 功能测试106-113
• 7.1.1 数据采集传输仪功能测试106-110
• 7.1.2 远程中心服务器功能测试110-111
• 7.1.3 客户端功能测试111-113
• 7.2 系统测试113-114
• 7.3 本章小结114-116
• 结束语116-118
• 致谢118-120
• 研究生阶段研究成果及发表学术论文情况120-122
• 参考文献122-124

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