基于STM32的赣江水质远程监测系统设计与实现

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jimmyhill
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赣江是江西省境内主要河流之一,但随着省内经济的快速发展和工业化程度的提高以及人为活动的影响,赣江水质安全问题日益严重,因此必须加强赣江水质的监测和治理。传统水质监测费时费力,并且很难及时有效地获取和更新水质数据,而基于嵌入式和现代互联网技术的水质监测系统则具有快速、及时、便捷以及自动化监测水质的优势,因此在赣江水质监测中具有广泛的应用前景。本文在分析和归纳国内水质监测已有的理论、方法和案例的基础上,以赣江水质监测为背景,并且结合赣江水质特色,确定水质监测参数内容为p H值、溶解氧、电导率以及温度。同时考虑现有条件和设计的可行性,选择基于STM32微控制器和Web技术的方案来构建赣江水质远程监测系统。本文主要研究内容为以下几点:(1)根据水质监测发展趋势,提出基于STM32微控制器开发水质数据自动采集功能的方案,并结合Web技术实现水质远程监测平台开发。然后分析水质远程监测系统的功能需求,设计系统总体结构和硬件总体结构。(2)根据需求设计STM32微控制器与水质传感器以及无线通信模块之间的串口电路,同时设计各个独立模块电路,并依据电路设计完成对应软件开发,实现水质数据自动采集、传输功能。(3)对赣江水质远程监测平台进行需求分析,选择合适的平台架构并合理设计数据库以及平台总体结构。(4)采用Node JS和Express框架进行水质远程监测平台后端开发,实现前端请求逻辑处理和与数据库连接交互。利用Vue框架和Echarts图表框架,基于MVC设计理念,在浏览器上完成水质远程监测平台前端开发,实现的功能包括水质数据浏览、统计以及水质污染举报等。平台完美兼容PC端和移动端设备,相比于C/S架构,优势明显。(5)通过对历年赣江水质数据收集以及整理,构建赣江水质数据库并依据地表水环境质量标准(GB3838-2002)将水质数据进行分类。同时在水质远程监测平台上实现赣江历史水质数据查询功能。
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