多传感器集成水质检测系统的设计.pdf

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1、2011年第1期工业仪表与自动化装置·49·多传感器集成水质检测系统的设计张礼杰，殷建军，项祖丰，汤健彬(1．浙江工业大学a．车辆工程研究所；b．信息学院，杭州310014)摘要：设计一套水质检测系统，应用电源管理策略使其能可靠、节能地工作于无人监管的野外。系统采用飞利浦ARM7的LPC2148作为处理器，通过LPC2148内部集成的RTC对数据采集时间进行控制，把各传感器采集到的数据进行融合，一方面使用外部扩展存储器SD卡对融合后的数据进行及时存储，另一方面，把融合后的数据通过DES加密算法加密后，通过TC35终端GPRS的无线传输方式把数据发送到监测中心。关键

2、词：电源管理策略；实时时钟；DES加密；GPRS中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000-0682(2011)01-0049-04IntegratedmultisensorsystemdesignforwaterqualitydetectionZHANGLijie，YINJianjun，XIANGZufeng，TANGJianbin(a．InstituteofVehicleEngineering；b．InstituteofInformation，ZhefiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)A

3、bstract：Thepaperhasdescribedhowtodesignasetofwaterqualitytestingsystem．Thepowermanagementstrategyisdesignedbasedonthewaterqualitydetectionsystemwillworkatunsupervisedoutdoorenvironmenttosaveenergyandworkreliablely．ThesystemusesLPC2148ofPhilipsARM7asprocessor．ThesystemadoptLPC2148inter

4、nalintegratedcollectingtimecontrolRTC，fusingthedatafromeachsensor．Ontheonehand，thesystemusesexternalextendedmemoryofSDcardstoragingthedataafterfusion，ontheotherhand，thedateafterfusionusingDESeneryptionalgorithmissenttothemonitoringcenterthroughTC35terminalofGPRSattheformofwireless．Key

5、words：powermanagementstrategy；real-timeclock；DESencrypted；GPRSARM7的LPC2148作为主处理器，集成水质仪传感0引言器、叶绿素a传感器、流速传感器、硝酸盐传感器，对在我国，人为因素是造成环境水污染的主要原水质参数进行实时检测，各个传感器传送过来的数因，因此必须加强对水质污染的监测力度。水质监据先经过数据融合处理，一方面数据通过SD外扩测系统是将各个指标的水质传感器集成起来，从采存储器存储采集到的数据，另一方面通过GPRS无样、分析、数据处理、存储、通信组成系统，实现实时线通信，把加密后的数据发送到水

6、质监测中心，实现多参数水质自动监测。该项技术在环境水质监测、实时监测多参数水质的效果。生活污水处理、工业废水处理、地下水监察等方面存1系统要求与总体结构在着日趋广泛的需求。该文设计的水质检测系统应用于长时问无人监1)水质检测系统工作在野外，无法采用市电长管的野外环境。在此特殊的工作环境下，存在故障期地对系统供电，因此电源管理策略是系统设计的维修困难、电源供电不方便的问题。基于此，提出一关键；2)因为系统工作在水下这个特殊的环境中，种电源管理策略，使其在无人监管的情况下水质检如果系统出现硬件故障，无法进行及时维护，所以硬测系统能可靠、节能地工作。水质检测系统选用件的

7、可靠性也是一个重要指标；3)要防止数据采集或运算过程中出现死机；4)系统是依靠LPC2148内收稿日期：2010—08—03作者简介：张礼杰(1985)，男，浙江台州人，硕士研究生，研究方部的实时时钟RTC来控制工作时问的，应采取措施向为测控技术与仪器。防止时钟漂移而导致通信冲突。·50·工业仪表与自动化装置2011年第1期该文设计的多传感器集成的水质检测系统主要管理模块电路如图3所示。包括电源管理模块、多传感器模块、模拟量模块、处理器模块、存储器模块、通信模块。系统结构如图1所示。藿蕊}石i—卜‘1L叵堕互恒堇十囵匦匈多传感器模块kJ模拟量模块存储模块}_．处理

8、器模块图3