基于树莓派的水资源检测仪器数据采集系统设计与实现

发布时间：2020-04-23 08:25

【摘要】：改革开放40周年,我国经济取得了奇迹般的增长,人民的物质、精神需求得到了极大地提高。然而,长时间的粗犷式经济发展方向使得我国资源环境不断恶化。水资源是人类在地球上赖以生存的基础,是生命之源。然而,随着海洋垃圾、河流工业废水、湖泊富营养化等现象的层出不穷,水资源污染问题愈发严重。甘肃省水质检测中心根据水资源检测的需要采购多台检测设备,这些检测设备灵敏度高、测量精确,采用的水资源质量检测技术处于全国领先水平。然而,这些设备的数据输出接口皆为有线的串口,针对这些设备的数据采集也需要通过工作人员到达采集现场连接串口后才能进行,费时又费力。论文的主要内容为设计并实现水资源数据自动采集上传系统。把各水资源质量检测仪检测的数据通过串口和网络传输进行实时采集、集中存储以及实时显示。本项目数据采集系统分为三个子系统,基于树莓派的串口的数据采集子系统,基于4G网络的数据上传子系统,基于关系型数据库的数据显示子系统。其中,数据采集子系统利用串口通信技术、树莓派嵌入式系统搭建、移植技术实现水资源检测仪器数据的自动采集;数据上传子系统利用4G网络通信技术、客户端服务器网络通信原理实现水资源检测数据的实时高速上传;数据显示子系统利用UI设计技术、数据库技术、JSP网站开发技术将水资源检测数据进行统一集中存储并实时呈现给相关工作人员。基于树莓派的水资源检测仪数据采集系统将信息采集、信息传输、信息处理等多种信息技术相互融合。全面、实时、自动地对各台水资源质量检测设备进行数据的自动性获取、数据的正确性检查、数据的安全性传输、数据的可靠性存储以及数据的便利性查找。经过实际环境测试,本文数据采集系统运行正常,实现了甘肃省水质检测中心水资源质量检测系统的自动化和智能化应用。
【图文】：

统一规范,统一化,平台结构,数据采集系统

为基础的数据采集终端，而后通过４Ｇ网络模块将数据发送至服务器，并存储在逡逑数据库中。存储的数据即可以根据需要显示在客户端浏览器上也可以被检测中心逡逑工作人员用来进行批量的数据处理、数据分析。系统的数据流如图２－１所示，其逡逑８逡逑

传输模,主要难点,数据采集,系统硬件

用户的需求绘制各式各样的图表等。逡逑２．１．３系统硬件整体概述逡逑如图２－２所示，，系统硬件整体方案分为四个模块，即，检测仪数据源、树莓逡逑派数据采集及传输模块、数据存储及分析服务器模块、数据查看及获取客户端模逡逑块。其中检测仪数据源模块包括ＴＪＳ－ＰＣ０２重金属检测仪、ＷＺＬ３５－ＰＣ０３饮用水分逡逑析仪、ＴＴ１０－１Ａ超声波多普勒流速仪、ＹＧＣＹ－１水中油测定仪、ＨＯＲＩＢＡ邋ｕ－５０型逡逑多参数检测仪、ＪＣ－ＺＸ－０１１１．型多参数检测仪。这些设备通过ＲＳ２３２串口与树莓逡逑派数据采集及传输模块进行通信。树莓派数据采集及传输模块通过４Ｇ网络与数逡逑据存储及分析服务器模块之间通过４Ｇ网络通信，数据存储及分析服务器模块与逡逑数据查看及获取客户端模块之间通过普通的ＴＣＰ／ＩＰ协议进行以太网络通信。逡逑１０逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH766;TP274.2

【相似文献】