在线多参数水质监测系统的研究

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1、青岛大学硕士学位论文在线多参数水质监测系统的研究姓名：张立宝申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：张凤生;杨杰20070602摘要水质参数监测是工厂化水产养殖的重要组成部分，是工厂化养殖向自动化，大规模、高产量和高质量发展的关键环节。本文针对我国工厂化养殖水质监测手段落后、自动化水平低的现状，研制了一套适合国情的在线多参数水质监测系统。它可对水温、酸碱度(pH值)、溶解氧含量、盐度四个水质参数进行连续在线监测。主要研究成果如下：第一，基于计算机网络技术与传感技术，建立了一种全信息化的工厂化养殖在线监测模式，它采用分布式的两级微计算机控制系统结构。第二。通过分析水质各参数

2、与鱼类生长之间的关系和水质监测的环境特殊性。给出了测量传感器的合理选择。第三，下位机系统由AT89S52单片机和其外围扩展电路组成，包括ROM、RAM、键盘输入、液晶显示、数据采集、超限报警和数据通信等功能。系统的抗干扰能力较强，并设有RAM掉电保护功能。将多台下位机系统通过RS485总线与上位机相连，组成监测系统。第四，应用VisualC++和C51分别对上下位机进行软件编程，设计了一套多功能、人机界面灵活的监测程序，包括键盘扫描模块、液晶显示模块、数据采集模块、数据通信模块、数据管理模块、在线监测模块和参数设置模块。最后，对所研制的在线多参数水质监测系统进行的测试，验证了上

3、述设计和研究成果的可行性和在工厂化水产养殖中的应用价值。关键词：工厂化水产养殖；水质监测；单片机；数据采集；数据通信AbstractWaterqualitymonitoringasallhnportantpartoffactoryaqu∞llltIlreisthekeyforfactoryaquaculturetodeveloptowardsautomation,large—scale，high-yieldandhigh-quality．Aimingatimprovingthelaggingmethodandthelowautomationlevelof0111"country

4、’Sfactoryaqu∞Illtll]障，anonlinemulti-parameterwaterqualitymonitoringsystemisdevelopedinthisdissertation,whichGancontinuouslymonitorsuchwaterqualityparame雠鹬temperature，pH，dissolvedoxygenandsalinity0nline．Themainresearchresultsarcasfollows：Firstly，basedoncomputernetworkandserksortechnology，anon

5、-lineandfullyinformationizedmonitoringmodeoffactoryaquacultureisbuiltup,andatwo-levelmonitoringsystemarchitecturebaseddistributedcontrolmodeisdeveloped．Secondly，byanalyzingtheenvironmentalparticularityofwaterqualitymonitoringandtherelationshipbetweenwaterqualityparametersandthegrowthoffish,r

6、easonableselectionforchoosingSensorsisspecified．Thirdly，thelowercomputersystemconsistsofsinglechipcomputerAT89S52andperipheralinterfacecircuitsthatincludeRAM，ROM，keyboard,liquidcrystaldisplay,dataacquisition,warninganddatacommunication．Thesystemhasstronganti-interferenceperformanceandpowerfa

7、lltureprotectioncircuitforRAM．Severallowercomputersarelinkedt0oneuppercomputerbyRS485bus，thusthemonitoringsystemiscomposed．Fourthly，amultifuncfionalandflexiblemonitoringprogramforthismonitoringsystemisdevelopedbyuseofVisualC++andC51foruppercomputer