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1、生態(tài)化污水處理技術(shù)作為一項(xiàng)污水資源再生的新興技術(shù),可以有效的實(shí)現(xiàn)生活污水的生態(tài)化、無害化處理,已經(jīng)逐步成為近年來國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本課題針對(duì)一體化MBR生物膜技術(shù)污水處理過程的多參數(shù)監(jiān)測(cè)需求,以嵌入式ARM微處理器S3C44BOX為核心,利用無線ZigBee芯片CC2420,設(shè)計(jì)了污水處理過程中多個(gè)參數(shù)的無線遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的參數(shù)指標(biāo)主要包括:氧化還原電位,溶解氧量、PH值、氨氮總量、溫度等。其中,氧化還原電位用去
2、極化法測(cè)量;溶解氧量用Clark溶氧電極法測(cè)量;PH值采用PH復(fù)合玻璃電極測(cè)量;氨氮總量采用氨氣敏電極測(cè)量;溫度采用集成溫度傳感器AD590測(cè)量。針對(duì)污水處理環(huán)境的復(fù)雜和特殊性,采用了專門針對(duì)無線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)的ZigBee通信方式,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了采集終端與監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)通信,并擴(kuò)展了串口通信方式使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在上位PC機(jī)中能夠?qū)崟r(shí)查看和存儲(chǔ)。 另外,為了提高采集信號(hào)的精度和可靠性,在硬件方面,本文設(shè)計(jì)了有源低通濾波電路來濾除信號(hào)
3、中攜帶的高頻雜波;在軟件方面,設(shè)計(jì)了限幅平均濾波算法來去除測(cè)量數(shù)據(jù)中突變的不良數(shù)據(jù),并利用了擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF)來濾除電極測(cè)量時(shí)的白噪聲。 系統(tǒng)軟件以嵌入式集成交叉編譯環(huán)境ADS為平臺(tái),在目標(biāo)機(jī)上移植了引導(dǎo)程序,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了應(yīng)用子程序,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及通信子程序,在嵌入式平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了CC2420的驅(qū)動(dòng)及ZigBee協(xié)議棧。最后,在PC機(jī)上開發(fā)了MBR污水處理過程多參數(shù)監(jiān)測(cè)軟件,通過該軟件對(duì)系統(tǒng)采集的多項(xiàng)參數(shù)
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