论文部分内容阅读
在城市建设高速发展、资源开发力度增大的同时,我国水污染状况也随之加重。水质污染程度的轻重,通常以化学需氧量(COD)作为综合评价指标,而目前传统的COD检测方法受各种缺陷的限制,已无法满足我国水质监测工作的要求。本文通过对比不同COD检测法及检测仪器的优缺点,提出一种基于嵌入式技术,结合电化学快速检测法的COD检测系统,实现了水质COD数据、温湿度数据快速自动检测,及数据管理的功能。本文主要完成COD检测系统硬件和软件的设计与实现,主要工作内容包括:(1)结合背景提出方案。分析目前国内外COD检测仪发展现状后,根据当前存在的问题及未来发展趋势,提出基于嵌入式技术,结合电化学快速检测法的便携式COD快速检测系统,并根据功能需求设计了系统总体方案。(2)系统硬件设计。硬件架构以STM32F4芯片为核心,对主要功能模块进行控制及数据处理。将水样采集模块、恒电位检测模块、温湿度检测模块、LCD显示屏模块、GPRS和Wi-Fi通讯模块与主控芯片进行连接,并完成电路设计,实现COD快速检测系统硬件平台的搭建。(3)系统软件设计。系统下位机软件包括系统主程序,和系统初始化、RTC时钟、COD数据采集、温湿度数据采集、通讯传输等子程序;上位机系统采用基于B/S三层架构,结合MySQL数据库的Web端数据管理系统,实现用户远程登录、查看检测数据、控制和管理等功能。(4)系统测试与分析。使用该系统装置对3组已知浓度的标准溶液进行COD值检测,结果表明COD浓度越高时检测误差越小,最大误差不超过-4%,精度高于国标GB11914-89规定的标准检测法。结论:基于STM32的COD检测系统,具有精度高、速度快、无二次污染等特点,满足水质COD值自动检测的设计要求,可以替代进口设备,以降低检测成本、提高检测效率。