水文监测遥控船控制及监测系统设计与实现
发布时间：2022-07-12 12:42
随着我国工业的快速发展,水资源的污染日益严重,水文水质的监测就显得越来越重要。由于水文监测环境差、有些水域不方便监测人员进入,利用遥控船完成温度、PH和浊度等水文信息的监测成为一种有效手段。本文以微型遥控船为对象,设计开发了一个水文实时监测遥控船,重点研究开发了基于嵌入式技术的水文实时监测系统。针对水文实时监测系统的实际需求,本文对遥控船水文监测系统进行了整体功能设计。整个实时监测系统分为遥控子系统、船载子系统以及水文监测子系统三部分,遥控子系统主要用来发送远程控制指令并且显示监测的一系列数据;船载子系统是执行机构,主要负责接收遥控终端的指令,根据指令完成相应的功能;水文监测子系统主要是对一些目标水域进行水文水质的检测。考虑到操作灵活、低成本、低功耗、后期维护方便,本文选用一种无人驾驶、遥控控制方便的微型船作为载体,在上面搭载一定数量的水文检测功能模块,用于能够实现对水环境的水文情况的一些常规参数进行快速检测。船载系统以STM32为控制核心,集成了运动控制模块以及光电避障模块等其他功能模块,利用远程通信的方式,将数据及时回传显示并且接收GPS信号以确定检测区域的位置。本文完成了系统软件...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文任务及结构
第2章 硬件系统设计
2.1 设计思路
2.2 系统功能设计
2.3 MCU选型
2.4 遥控子系统的设计
2.4.1 遥控子系统电源的设计
2.4.2 键盘和无线调试电路的设计
2.5 船载子系统的设计
2.5.1 船载系统电源模块的设计
2.5.2 电机驱动设计
2.5.3 陀螺仪设计
2.5.4 光电传感器设计
2.5.5 GPS定位原理及设计
2.6 水文监测子系统的设计
2.6.1 温度检测
2.6.2 PH检测
2.6.3 浊度检测
2.7 本章小结
第3章 软件系统设计
3.1 总体设计思路
3.2 遥控器键盘显示子系统
3.3 GPS定位子系统
3.4 水文监测子系统
3.5 本章小结
第4章 系统的实现和测试
4.1 遥控系统的实现与测试
4.2 船载系统的运动实现与测试
4.3 水文检测系统的实现与测试
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AT89C52单片机的温度控制系统的设计[J]. 张旭. 电大理工. 2015(01)
[2]PC机与C51单片机的串行通信研究[J]. 史媛芳. 电脑知识与技术. 2014(36)
[3]基于图像传感器的智能车的硬件设计[J]. 张晋轩,黄洪全. 装备制造技术. 2013(05)
[4]RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用[J]. 潘方. 现代电子技术. 2012(13)
[5]水面无人艇发展与应用[J]. 李家良. 火力与指挥控制. 2012(06)
[6]基于DSP的电能质量指标检测和监控系统[J]. 夏学锋,谢岗,孙攀峰. 国外电子测量技术. 2011(10)
[7]基于STM32的电能质量检测技术研究[J]. 郑一维,李长俊,吴讯驰,陈尚松. 国外电子测量技术. 2011(06)
[8]基于ZigBee与GPRS的嵌入式水质监测系统设计[J]. 严丽平,宋凯. 计算机工程与设计. 2011(05)
[9]基于单片机的大棚温湿度控制系统设计[J]. 易顺明,赵海兰,袁然. 现代电子技术. 2011(07)
[10]暂态电能质量实时监测和分析系统[J]. 冯浩,谢盛平,郑贺伟. 电子测量技术. 2011(01)
硕士论文
[1]面向水产养殖的小型移动式水质监测系统设计[D]. 高翔.中国科学技术大学 2016
[2]小型移动水质监测系统的研究[D]. 吴宇.浙江大学 2013
[3]环境水质在线监测无线传感网络节点的设计[D]. 张旭.中国科学技术大学 2011
[4]湘江水资源安全问题的分析与探讨[D]. 高栗.中南大学 2008
[5]基于嵌入式技术和分布式数据库的水质监测系统[D]. 楼鸿强.浙江大学 2007
[6]航标遥测遥控系统关键技术的研究[D]. 王如政.大连海事大学 2007
[7]基于遥感的水质监测与时空分析[D]. 谢欢.同济大学 2006
本文编号：3659148
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文任务及结构
第2章 硬件系统设计
2.1 设计思路
2.2 系统功能设计
2.3 MCU选型
2.4 遥控子系统的设计
2.4.1 遥控子系统电源的设计
2.4.2 键盘和无线调试电路的设计
2.5 船载子系统的设计
2.5.1 船载系统电源模块的设计
2.5.2 电机驱动设计
2.5.3 陀螺仪设计
2.5.4 光电传感器设计
2.5.5 GPS定位原理及设计
2.6 水文监测子系统的设计
2.6.1 温度检测
2.6.2 PH检测
2.6.3 浊度检测
2.7 本章小结
第3章 软件系统设计
3.1 总体设计思路
3.2 遥控器键盘显示子系统
3.3 GPS定位子系统
3.4 水文监测子系统
3.5 本章小结
第4章 系统的实现和测试
4.1 遥控系统的实现与测试
4.2 船载系统的运动实现与测试
4.3 水文检测系统的实现与测试
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AT89C52单片机的温度控制系统的设计[J]. 张旭. 电大理工. 2015(01)
[2]PC机与C51单片机的串行通信研究[J]. 史媛芳. 电脑知识与技术. 2014(36)
[3]基于图像传感器的智能车的硬件设计[J]. 张晋轩,黄洪全. 装备制造技术. 2013(05)
[4]RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用[J]. 潘方. 现代电子技术. 2012(13)
[5]水面无人艇发展与应用[J]. 李家良. 火力与指挥控制. 2012(06)
[6]基于DSP的电能质量指标检测和监控系统[J]. 夏学锋,谢岗,孙攀峰. 国外电子测量技术. 2011(10)
[7]基于STM32的电能质量检测技术研究[J]. 郑一维,李长俊,吴讯驰,陈尚松. 国外电子测量技术. 2011(06)
[8]基于ZigBee与GPRS的嵌入式水质监测系统设计[J]. 严丽平,宋凯. 计算机工程与设计. 2011(05)
[9]基于单片机的大棚温湿度控制系统设计[J]. 易顺明,赵海兰,袁然. 现代电子技术. 2011(07)
[10]暂态电能质量实时监测和分析系统[J]. 冯浩,谢盛平,郑贺伟. 电子测量技术. 2011(01)
硕士论文
[1]面向水产养殖的小型移动式水质监测系统设计[D]. 高翔.中国科学技术大学 2016
[2]小型移动水质监测系统的研究[D]. 吴宇.浙江大学 2013
[3]环境水质在线监测无线传感网络节点的设计[D]. 张旭.中国科学技术大学 2011
[4]湘江水资源安全问题的分析与探讨[D]. 高栗.中南大学 2008
[5]基于嵌入式技术和分布式数据库的水质监测系统[D]. 楼鸿强.浙江大学 2007
[6]航标遥测遥控系统关键技术的研究[D]. 王如政.大连海事大学 2007
[7]基于遥感的水质监测与时空分析[D]. 谢欢.同济大学 2006
本文编号：3659148
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