水产养殖水质五参数监测仪的研制

发布时间：2021-08-05 10:30

　　我国是水产大国但不是水产强国,随着人口的增加、工业污染的加剧,我国急需将水产养殖从传统方式转变为现代方式。目前已有的监测技术,难以满足现代水产养殖的需要,实时分析成本高、便携式仪表记录数据较少,国内传感器多为单一参数、监测精度差,国外进口仪器成本较高。本文针对以上问题,研制了在线监测的水产养殖水质五参数监测仪。主要研究工作如下：（1）通过研究目前溶氧、电导率、pH、水温和水位的监测情况,选用技术成熟、使用寿命长的Clark氧电极作为溶氧测量的敏感元件；选用四电极结构的电导率电极作为电导率测量的敏感元件,有效地解决了电导率测量中的极化效应；选用pH复合电极作为pH测量的敏感元件,可产生相应的pH膜电位。通过对调理电路的设计,使溶氧、电导率、pH、水温和水位信息转换为微控制器能处理的电压信号。（2）针对水质多参数信号同时采集、存在干扰的状况,设计了电源管理模块,实现了水产养殖水质五参数监测仪对各电极的分时供电；同时微控制器电路、通讯模块和报警模块的设计,保证了水产养殖水质五参数监测仪实际测量的可行性。软件方面,通过A/D转换程序、把模拟量转换为数字量,软件滤波、滤除信号采集中的噪声信号,数... 

【文章来源】：山东农业大学山东省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题研究的背景与意义
    1.2 国内外水质监测研究现状及发展趋势
    1.3 课题来源及主要研究工作
    1.4 本章小结
2 电极的选择和测量原理
    2.1 溶解氧、温度的测量原理与电极选择
    2.2 pH的测量原理与电极选择
    2.3 电导率的测量原理与电极选择
    2.4 水位的测量原理与电极选择
3 硬件设计
    3.1 硬件设计概述
    3.2 微控制器
    3.3 电源管理模块
    3.4 存储器
    3.5 通信接口模块
    3.6 报警模块
4 软件设计
    4.1 主程序
    4.2 补偿算法
    4.3 软件滤波
    4.4 多参数水质判断程序
5 水产养殖水质五参数监测仪补偿标定
    5.1 实验材料与设备
    5.2 水产养殖水质五参数监测仪的标定
6 水产养殖水质五参数监测仪的性能测试
    6.1 水产养殖水质五参数监测仪的精度实验
    6.2 水产养殖水质五参数监测仪的稳定性试验
    6.3 水产养殖水质五参数监测仪的现场测试
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 主要创新点
    7.3 问题与展望
参考文献
致谢
硕士期间取得科研成果
附录



本文编号：3323595