计算机控制技术在水质自动监测系统中的应用研究

实施水质自动监测,可以实现水质的实时监测和远程监控,水质监测系统是一套含水质自动分析仪及水样预处理、数据采集、控制、远程监控于一体的在线全自动监控系统.它结合现代通讯技术,实时地将仪器的测量结果,系统运行信息自动传送到中心站,并可接受中心站所发来的各种指令,实时地对整个系统进行远程设置,远程清洗,远程紧急监测等控制.     

岸站式河湖水质远程监控柜设计与开发

随着我国工业化进程的加速,河湖水体污染现象日益加剧,已经严重威胁到我国的经济和社会发展。鉴于目前河湖水质监测手段落后和水质评价困难的现状,本文设计了岸站式河湖水质远程监控柜。该监控柜主要安放于河湖岸边,利用水质传感器实时采集河湖的水质信息参数,连同监控柜的状态信息等通过无线网络上传至上位机监控平台,对采集到的水质信息进行分析处理,实现了对河湖水质状况的有效监测,且兼具门禁指纹认证、枯水检测等功能。同时,为了对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,结合改进层次分析法与熵权法的特点,提出一种水质参数权重确定算法。该算法既兼顾了决策者的偏好,同时又尽量减小了赋权的主观随意性,促使主观与客观评价相统一,且计算较简便、可操作性好。将上述算法嵌入到监控柜上位监控系统中,在唐山青龙河水域进行了系统测试,测试结果表明该监控柜系统运行正常,可以实时获取青龙河的水质信息参数,对河湖水质状况做出及时、客观的评价和分级,实现对河湖水质的综合分析与管理,进而为河湖水环境保护提供一种有效地辅助决策平台。     

基于STC89C52的家居信息远程监控系统设计

为了有效监测家庭实时环境信息,文中提出了一种基于STC89C52的家居信息远程监控系统,系统主要由传感器模块,单片机模块,WiFi模块组成。利用wifi模块与STC89C52单片机组建控制终端,用户通过手机等通讯设备指令到控制终端,控制终端提取控制指令通过单片机控制各个功能模块从而实现家庭环境的实时监测。通过软硬件设计测试,系统能够精确对室内环境各项参数进行精确监测。     

嵌入式工厂废水远程监控系统设计

针对我国工厂排污中水质监测存在的水质采样困难、数据实时处理差、水质监测对象复杂多变等问题,提出了一种基于CC2530的水质参数的远程实时监测系统设计方案.采用以CC2530为核心的Zig Bee模块,构建基于Zig Bee协议的无线传感器网络,实现水质参数的采集;运用ARM7微处理器S3C4510B和SIM300GPRS无线通信模块开发的嵌入式网关实现数据的汇聚,并实现数据的远程传输;通过LabVIEW编写的上位机软件显示实时采集到的水质参数.测试结果表明:该系统性能稳定,实时性好,监测数据完整,可靠性良好,具有很好的产业推广前景.     

基于物联网的水产养殖水质监控系统设计

为方便监测和调节罗非鱼养殖水域的水质参数,设计了基于物联网（IoT）的水产养殖水质监控系统。前端传感器检测水体相关物理参数,通过采集单元的通信网络发送到智能水质监控单元,智能监控单元可以对增氧机、循环水泵及物料投放机等进行自动控制。同时,智能监控单元通过以太网或无线公用网络将数据传送到数据服务中心。用户可以通过移动终端或计算机实时了解水质信息,也可以通过监控软件下发命令,控制现场设备,实现对水质参数的手动调节。测试结果表明：该系统具有运行稳定、操作方便、成本经济等优点,可以应用于水产品的养殖生产活动。     

河流水质实时监测系统

设计了一种基于MSP430F149单片机和无线通信技术的新型高精度河流水质实时监测系统。该系统能实时监测反映河流水质的重要指标——温度和p H值,并通过无线传输方式发送给监控部门。系统采用太阳能供电,并提供双极性传感器同轴接口,可按需求更换其他水质传感器,从而便于实现河流水质全自动实时监测。该系统还具有时间、温度显示和报警等附加功能,也可以用于江湖、水库等其他水体水质的监测,具有一定的实用意义。     

煤矿瓦斯抽放监控系统的设计与实现

提出了一种煤矿瓦斯抽放监控系统的设计方案,详细介绍了其系统组成、功能以及系统功能的实现方式。在煤矿现场的试验结果证明,该系统实现了对瓦斯抽放泵站管道参数、环境参数、工况参数、供水参数的实时监测和保护,对瓦斯抽放系统的自动控制、瓦斯抽放系统运行参数的实时监测及远程控制等功能,完全符合煤矿瓦斯抽放系统的需要。     

基于Zigbee和GPRS的多参数水质监测系统设计

针对传统水质监测存在的实时性差、覆盖范围窄、网络布局困难等问题,设计出一种基于Zigbee无线传感网络和GPRS技术的远程实时水质监测系统.文中重点阐述该系统的硬件设计和软件实现过程.该系统将水质传感器采集的各项参数传送给CC2530芯片后,经Zigbee网络发送给网络协调器,再通过GPRS无线通信模块SIM300传送到Internet或移动终端,最后用户可通过PC机或手机终端查看水质参数信息,实现了水质信息的远程实时监测.实验应用表明,该系统监测范围广、使用方便、快捷,具有较为广阔的应用前景.     

基于ZigBee技术的医院供水管网水质监控系统

针对医院供水管网水质问题,设计了基于ZigBee无线传感器网络的水质实时监控系统。监控系统由末端的不同传感器采集水温、pH值、电导率水质参数,通过ZigBee无线网络传送给网关,网关实现ZigBee和TcP/IP协议间的转换后,将数据传送给监控中心进行存储、分析和处理,监控中心可发送命令控制整个网络。该方案不仅可以实现本地和远程水质实时监控,而且很容易应用于其他环境下的水质实时监控。     

基于物联网技术的成都沙河水质实时监测系统设计

针对流经成都市的沙河流域传统水质监测取样难、成本高等问题,设计了一种包括无线传感、ZigBee等物联网技术的水质实时监测系统,实现了对水质中重金属、PH值、温度、水位、浊度等多参数的远程监测。该系统可以实时感知到当前的水质数据,并可以在发现污染源后及时提供水质预警。     

GPRS与WSNs混合通信模式下的水产养殖系统设计与实现

水产养殖系统采用通用分组无线业务（ GPRS）和无线传感器网络（ WSNs）混合通信,利用各水质采集节点组成Zig Bee网络,让唯一具有GPRS功能的节点作为 Zig Bee网络簇头,并负责收集参数。当增氧机在时间间隔内没有收到控制命令时,簇头节点给终端控制中心发送一个触发信息,控制中心调用离线数据和养殖周期数据对增氧机进行控制判断,实现闭环控制,除簇头外,其余节点不直接和终端控制中心通信。通过对养殖池塘水质参数的实际监测表明：该混合通信模式提高了增氧机控制效率,减少了系统能耗。     

基于MSP430的防水型电子血压计设计

为实现在洗浴、水下等特殊环境下对人体血压的实时监测,基于传统电子血压计的结构进行改进,设计出一种新型防水电子血压计,该系统可浸入水中正常工作.该系统采用TI的MSP430FG449型高速单片机作为控制核心,设计基于MP3V5050DP压力传感器的血压监测电路,可最大限度减少外围电路,实现系统体积小、功耗低、速度快等特性.经过全面的测试与调试,系统工作正常,并能获得良好的实验结果与血压监测曲线.     

基于北斗通信的RTU远程监控系统

以某导弹发射装备信息采集记录装置改进项目为背景,本文针对远程控制中心对装备状态信息监控和评估的实际需求,设计了一种基于北斗卫星通信RTU(Remote Terminal Unit)远程监控系统。该系统可以实时采集到装备的状态信息并对采集的数据进行高速处理,通过北斗通信终端定时向控制中心发送采集状态数据,同时控制中心也可以发送指令随时调取状态数据。经测试结果表明,该系统具有良好的稳定性、实时性、可靠性和低能耗的特点,可实现远程监控和数据采集以满足装备的远程管理需要。     

LonWorks技术、GIS技术和SQL Server数据库在供水管网监控系统中应用探讨

通过引入LonWorks技术、GIS技术和SQL Server数据库,使城市供水管网监控系统成为以现场总线网络技术为基础的计算机图形化的动态监控系统、调度系统,这样的监控系统能大大提高供水管网的可靠性,实现供水管网合理调度,减少停水,降低管网漏耗,具有很好的社会效益和经济效益.     

基于ZigBee的大水域水质环境监测系统设计

为了提高工厂化水产养殖的智能化水平,提出了基于Zig Bee协议的无线传感器网络（WSNs）的水质监测系统方案。设计了主要水质参数溶解氧、pH值、氨氮传感器的变送器电路,实现了对溶解氧、pH值、温度、氨氮含量等多参数的采集、处理,并通过无线网络传给终端节点,终端节点通过RS—232串口将数据传送给监测中心。测试表明：该系统实时性好,测量误差小,满足大水域水质监测需求。     

基于单片机和变频调速技术的水塔液位控制系统研究

为了解决传统水塔水位控制系统存在控制精度低、能耗大的缺点,采用了一种基于单片机技术和变频调速技术相结合的系统来控制液位高度。介绍了该液位控制系统的各基本电路的组成以及其工作原理。并分析各组成电路的硬件设计和整个系统的软件设计。该控制系统可实现过低过高水位报警、过低过高警戒水位自动处理以及正常水位处理变频电机调速供水等功能,提高了水塔供水系统的工作效率。     

基于STM32的用电监测系统设计

针对智能电网对用电可靠性、安全性以的诉求,设计一种集电能计量、电能质量分析与用电安全监测于一体的智能用电监测系统。以专用电能计量芯片CS5463为核心,采集电压、电流、功率、功率因数、温度等用电参数,MCU采用STM32F103ZET6进行数据的进一步处理、存储和相关控制功能。通过上位机实时显示相关用电数据,采用继电器模块控制用电线的通断,实现过载保护及自恢复功能。实践结果表明,该装置显示直观,通信稳定可靠,数据准确并且操作简单,有较高的实用价值。     

基于ARM的工业循环水极化控制系统设计

针对工业循环水系统存在既浪费水资源又污染环境的问题,设计了一种基于ARM的工业循环水极化控制系统。该系统由极化能量检测电路实时检测循环水水质参数,水质参数经STM32F103处理后输出的PWM极化能量控制信号,由极化能量输出电路合成、隔离、放大后驱动极化体,产生极化电场作用于循环水。实际应用表明,该系统可控制循环水系统在较高浓缩倍率下运行,代替了循环水系统的加药处理流程,达到了减少水资源消耗、有效防止污染水资源的目的。     

北京市南水北调某干渠自动输水系统设计

当前北京地区水资源短缺与过度开采问题比较严重,为解决这一难题,开发建设北京市南水北调某干渠自动输水系统。按照不同的业务需求设计,自动输水系统可分为监控、视频安防、水质监测、安全监测、通信及计算机网络等 5 个子系统,采用监控系统对压力和水量等参量进行采集、传输、存储,借助视频安防系统将图像采集及存储,利用通信及计算机网络系统确保信息传递的通达性和安全性,通过水质和安全监测系统确保供水安全,最终建立集动态监测、监控预警、远程控制、实时掌控为一体的联动输水系统。自动输水系统的建设,可实现北京市较为合理的水资源配置,加速地下水逐步置换,也进一步缓解水资源短缺与过度开采问题。     

基于物联网的多功能可移动家用种植池的设计

为了保证家庭食用蔬菜绿色环保,设计了一种多功能可移动的家用种植池,其机械结构为分层伸缩的形式,可根据环境空间灵活调节和移动,并合理布设了蔬菜生长所需的环境参数监测和调节设备。该装置的控制系统设计为监测传输层、综合控制层、远程管理层的三层物联网结构,采用CC2530作为控制核心,通过ZigBee技术,对种植池内土壤的温度、湿度、pH等环境参数进行实时监控与调节,并利用LabVIEW设计了上位机监控界面,可实现远程监控。通过菠菜种植不同环境下的对比试验,该装置可实现蔬菜的稳定生长,缩短生育期,具有良好的实用价值。