水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用.pdf

1、本文所研制的系統(tǒng)來源于陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為:水質(zhì)遠(yuǎn)程分析科學(xué)決策智能化環(huán)保系統(tǒng)的研制（項(xiàng)目編號:14JF022）。為滿足農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)監(jiān)測的需求，該項(xiàng)目所研制的系統(tǒng)需要采用太陽能供電并可以完全工作在野外，數(shù)據(jù)分析速度在1分鐘之內(nèi)，系統(tǒng)所監(jiān)測的水質(zhì)pH、氨氮含量、溶氧量、鹽度、濁度、溫度、電導(dǎo)率數(shù)據(jù)精度優(yōu)于4％，系統(tǒng)無線傳輸距離大于10000公里，控制延時小于1.5秒，監(jiān)控中心可存儲2年的水文信息，數(shù)據(jù)庫可以存儲16G的測

2、量數(shù)據(jù)。
　　為完成陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目的具體技術(shù)指標(biāo)，保障農(nóng)業(yè)灌溉用水的安全性。本文從農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計入手，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、PLC技術(shù)、傳感器融合技術(shù)，設(shè)計了一套農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)。
　　本文所做主要工作如下:
　　1.首先分析了國內(nèi)外水質(zhì)監(jiān)測儀的發(fā)展與現(xiàn)狀，并結(jié)合陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目的實(shí)際技術(shù)指標(biāo)和要求對水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，研發(fā)了一套農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)

3、。
　　2.完成了農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計與制作，在對PLC的I/O口資源分配后給出了農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)的具體接線方案，并針對水質(zhì)傳感器的原理及輸出特性繪制了水質(zhì)傳感器調(diào)理電路PCB、制作了單獨(dú)的模塊。
　　3.完成了農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)PLC梯形圖以及嵌入式觸摸屏組態(tài)軟件的設(shè)計與編寫，根據(jù)農(nóng)業(yè)水質(zhì)監(jiān)測的實(shí)際需求完成了水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的智能模式功能，完成了農(nóng)業(yè)水質(zhì)遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控系統(tǒng)的Modbus協(xié)議確定

4、，協(xié)助團(tuán)隊(duì)另外一名同學(xué)完成手機(jī)端的軟件開發(fā)。系統(tǒng)能夠通過DTU向COMWAY物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺發(fā)送數(shù)據(jù)，在電腦端完成了監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時獲取、歷史數(shù)據(jù)查詢、超標(biāo)報警、農(nóng)業(yè)用水控制功能。
　　4.針對水質(zhì)傳感器的特點(diǎn)，研究了傳感器信號修正補(bǔ)償方法，并根據(jù)具體的水質(zhì)數(shù)據(jù)給出了一種曲面擬合的溫度補(bǔ)償方法，減小了溫度對鹽度、濁度、pH、電導(dǎo)率、氨氮含量、溶解氧值測量精度的影響。
　　上述工作完成了陜西省教育廳產(chǎn)業(yè)化培育