测控技术与仪器 毕业论文范文——智能环保仪器远传系统的研究和探索

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1、智能环保仪器远传系统的研究和探索摘要本文是基于环境监测仪器开发的数据远传系统，随着通讯技术日新月异的发展，数据无线远传技术已在很多领域得到了广泛应用，尤其在远程监测和数据采集方面已成为不可或缺的一部分。本文所设计的数据远传系统中采用TC35i无线通讯模块，基于现代无线通讯广泛使用的GSM网络，以短消息业务为载体实现无线数据传输，是数据采集技术与现代通讯技术相结合的产物。论文首先从国内外了解现代环保监测技术的发展现状，分析发展环境监测仪器的必要性和紧迫性，进而提出本课题的设计方案，并论述方案的可行性

2、。接下来，根据系统的设计方案和要实现的设计任务，对整个系统进行了具体的硬件搭建和各功能模块的软件实现。硬件设计是本设计的基础，而软件设计是本设计中难点。本课题的每部分研究内容都分为两部分讨论，即硬件部分和软件部分。硬件部分包括各器件的选型、特性研究和具体电路设计，软件部分包括所使用编程语言的学习和各部分软件设计的思路及实现。具体内容包括：1．根据各器件的电源要求，对整个系统进行了电源设计。2．根据系统的功能要求以及体积、成本、设计方案等综合性考虑，对系统的微处理器进行了选型和学习，本设计选用C80

3、51F020单片机，并对其外围电路进行了设计。3．认真研究无线通讯模块TC35i的工作原理，对其与单片机的数据接口电路和其他外围电路进行了认真设计。4．根据显示的需要，选用液晶显示模块并对其电路进行设计。5．针对上位机数据传输的速度和现代仪器的发展趋势，对上位机进行了USB接口的扩展。6．学习汇编语言、C语言以及TC35i专用指令集AT指令，并对各功能模块进行了软件设计。文章最后对全文作了理论性总结并指出了系统设计的不足和改进意见，提出了要对系统软件部分做进一步的调试和完善。第45页共44页实验证

4、明，该系统的设计思路和方案是可行的，该设计很适用于环境监测、水质监测等监测系统中，有着广阔的市场前景。关键词：数据远传，C8051F020，TC35i，AT指令，USB接口第45页共44页1绪论1.1引言随着我国的高速发展，社会的稳步进步，环境和生态的恶化情况日益加重。环境问题与资源、人口问题己经被国际社会公认为是影响本世纪可持续发展的三大关键问题，环境的变化及其对生态和全球气候的影响等已成为全球十分关注的研究领域，解决环境问题是包括我国在内的世界各国在21世纪发展中的首要问题[1]。尽管我国仍是

5、一个发展中国家，但在环境问题上，已呈现出后工业化国家特征，城市与流域、区域性环境问题加剧。环境污染按环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染、生物污染等；按污染物的性质分化污染、物理污染、生物污染等[2]。日趋严重的环境污染成为科学家们所面临的难题。它不仅关系到人类健康问题，而且关系到维护人类繁衍发展的资源问题。环境监测是伴随着环境污染的产生而发展起来的，至今已有半个多世纪的历史。在工业发达的国家，环境监测发展大体经历了以典型污染事故调查监测为主、以污染源监督性监测为主和以环境质量监测为主的阶段

6、。自20世纪70年代中期以来，由于环境问题认识的不断深化，发达国家把环境监测焦点从对污染源监测转移到环境质量监控上来。使环境监测范围发展到面源污染及区域性环境质量方面。环境监测技术就是在这种背景下产生并发展起来的[3]。环境监测技术是运用现代科学技术方法测取、运用环境质量数据资料的科学活动，是用科学的方法监视和检测反映环境质量及其变化趋势的各种数据的过程。用监测数据表征环境质量变化趋势及污染的来龙去脉为目的，它是环境保护的基础。环境监测技术所涉及的技术体系非常的广泛，它不仅包括测试技术、还包括了布

7、点技术、采样技术、数理技术和综合评价技术。但从监测对象的特点可以看出，环境监测数据采集点大多都在野外，距离环境监控中心较远，为了使监测全面、可靠、有效，一般要采取多处设置采集点，这很不利于工作人员的值守，因此，采取无线数据传输方式很适合当前环境监测的要求。1.2环境监测的目的、任务1.2.1环境监测的目的第45页共44页环境监测的目的是及时、准确、全面地反映环境质量和污染源现状及发展趋势，为环境管理、环境规划和污染防治提供依据。（1）评价环境质量，预测环境质量变化趋势。（2）为制定环境法规、标准、

8、环境规划、环境污染综合防治对策提供科学依据。（3）收集环境本底值及其变化趋势数据，积累长期监测资料，为保护人类健康和合理使用自然资源，以及为确切掌握环境容量提供科学依据。（4）揭示新的环境问题，确定新的污染因素，为环境科学研究提供方向。1.2.2环境监测的任务（1）评价环境质量，预测、预报环境质量发展趋势。（2）加强污染源监测，揭示污染危害，探明污染程度和趋势，进行环境监控管理、实现环境监测新突破。（3）积累各类环境数据，掌握环境容量，为实现环境污染总量控制及实施目标管理提供依据。