基于GPRS的环境监测平台开发与工程应用

发布时间：2023-02-18 12:51

　　稳定、可靠的环境监测平台的开发在部分发达国家已经日趋成熟,而我国目前主要依靠进口设备,运行、维护成本高,系统升级、改造困难大。在环保呼声日益高涨的今天,开发稳定、可靠,易维护、智能化的监测平台越来越受到国家环境部门的重视。本文基于水库水环境质量监测的项目背景,研发了基于GPRS技术与嵌入式系统技术的智能环境监测平台,监测指标重点在于水库的水位、水质指标。本文主要完成的工作如下： 根据监测平台应用现场实际情况,以及深入调研各指标检测仪器的性能、特点,决定引入温度控制理论,设计现场检测设备恒温控制方案,采用模糊PID控制的方式,实现温度精确控制,在该设计思想的基础上进行了基于matlab的仿真实验,验证了控制算法的可行性。 本文开发实时在线的多参数监测平台,包括平台的硬件及软件设计。现场监测基站的硬件平台基于先进的STM32处理器与S7-200的PLC,监测基站的设计采用水样采集与水样分析、控制过程分离的工作模式,解决了由于水泵、电磁阀启闭导致的大电流对信号采集电路干扰的问题,同时基站设计中预留大量扩展接口,方便系统升级、优化。基站软件设计主要基于μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统,采用多任...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外水环境监测系统的研究现状
        1.2.2 国内水质监测系统的研究现状
    1.3 课题研究解决的问题
    1.4 本章小结
2 水质监测温控理论研究
    2.1 温控理论研究
    2.2 水质温控PID模型设计与仿真
        2.2.1 箱体温控方案
        2.2.2 模糊PID算法介绍
        2.2.3 模糊PID控制算法仿真
    2.3 本章小结
3 系统平台设计及实现
    3.1 监测平台总体方案设计
    3.2 监测基站设计
        3.2.1 控制子系统硬件方案设计
        3.2.2 控制子系统软件方案设计
        3.2.3 水样采集子系统搭建
    3.3 数据传输方案
        3.3.1 通信方式介绍
        3.3.2 通信程序设计
    3.4 监测中心设计
    3.5 本章小结
4 系统现场应用及效果分析
    4.1 系统现场应用
    4.2 运行状态分析
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 未来工作展望
参考文献
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
致谢



本文编号：3745003