遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水是生命之源，也是萬物賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。伴隨我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大量生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)嚴格處理就被排放至江河湖海當中，造成了一系列的水質(zhì)污染問題。這些水質(zhì)污染問題嚴重影響了人類以及其它物種的安全，導(dǎo)致了魚蝦的絕跡以及區(qū)域生態(tài)平衡的破壞。然而，氨氮是水質(zhì)污染的重要污染源之一。因此，準確、快速、實時地分析出水中的氨氮含量，對于保障區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全，避免由氨氮引起的突發(fā)事故發(fā)揮著重要作用。本文主要研究了氨氣敏電極的特性和檢測方法，并對

2、氨氮檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計，研究成果為水質(zhì)氨氮監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和性能提高提供了可靠的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。具體開展的研究工作和成果包括:
　　1)遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的算法研究。針對使用氨氣敏電極進行氨氮檢測時，測量過程繁瑣和測量誤差較大的問題，提出一種基于控制模型的氨氮測量算法，提高了氨氮的測量效率和測量精度。
　　2)遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)控制模型的氨氮測量算法以及化學(xué)反應(yīng)要求，選用了聚四氟乙烯材料

3、容器、風機、升降電機、加蓋電機、排液夾管閥和排液泵等設(shè)計了遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的總體結(jié)構(gòu)，搭建了遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的機械結(jié)構(gòu)。
　　3)遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的硬件設(shè)計。選用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的16位微處理器MC9S12XS128作為系統(tǒng)主控MCU設(shè)計了系統(tǒng)的硬件控制電路，選用液晶平板電腦作為上位機人機交互模塊，同時使用RS232轉(zhuǎn)485模塊實現(xiàn)了單片機和平板電腦之間的通信。
　　4)遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的軟

4、件設(shè)計。采用智能體的軟件編程方法，設(shè)計了系統(tǒng)的下位機軟件和上位機軟件。系統(tǒng)的下位機和上位機軟件分別采用C和Visual C++語言編寫，在Code Warrior和VC6.0環(huán)境下完成了編輯、編譯和調(diào)試工作。
　　5)遠程氨氮監(jiān)測系統(tǒng)測量部分的實驗測試。為了驗證基于控制模型氨氮測量算法的有效性，使用三種不同算法對系統(tǒng)進行了測試。測試結(jié)果表明基于控制模型的氨氮測量算法比傳統(tǒng)算法測試過程簡單，測量精度高，能夠滿足遠程氨氮在線檢測的要求