水質監(jiān)測系統(tǒng)備用課件

1、基于ZIGBEE的水質檢測系統(tǒng)馬亞文 焊接總工程師電路設計王子棟仿真總工程師電路設計張愛升程序設計師程序編寫李東轅隊長統(tǒng)籌規(guī)劃全局 水質監(jiān)測是水體污染防止工作和水環(huán)境保護工作的重要部分，但是目前在我國水環(huán)境監(jiān)測的實際工作中大量采用的監(jiān)測方法已經不能滿足環(huán)保事業(yè)不斷發(fā)展的社會需求，亟需現代的技術融入水環(huán)境質量的監(jiān)測。 目前，實地檢測水質又耗費大量人力物力，傳感器來完成檢測水質參數，通過無線傳輸將數據傳到PC端，實現了數據的實時監(jiān)測。 555定時器 全波整流電路PH調理電路 PH電極電導率電極CC2530無線傳輸模塊作品組成作品組成PH部分 我們采用的PH傳感器型號E-201-C。因為PH的值是0

2、到14，我們的目的是用電路實現電壓與PH產生對應關系，所以我們設計了PH調理電路來使PH和電壓值成線性關系，由于CC2530自帶的模數轉換輸入電壓為03V，通過調節(jié)可變電阻VR1使VO1限制在-1.51.5V，調節(jié)VR2使VI2=0.75V，這樣就可以使輸出VOUT滿足要求。VOUT與傳感器原始輸入信號VIN之間的關系可通過公式（1）和公式（2）算出： VO1=VIN1+(R2+VR1)/R1) (1) VOUT=VI2-(VO1-VI2)/R4*R5 (2)由此公式及選擇合適參數，得到PH值與輸出電壓關系為： PH=4.653VOUT 0.0068 (3)PH部分電導率部分作品組成555定時

3、器全波整流電導率部分 我們采用的電導器是DJS-1型鉑黑電導電極，其電導池常數為1.023，最佳工作條件是20KHZ的交流供電，所以我們必須先將直流電源改為20KHZ交流電源給電導率傳感器供電，這里我們需要NE555來產生20KHZ方波來來驅動電導率傳感器，我們可以由公式（4）來算出我們所需要的頻率： （4） 這樣電導率傳感器輸出的電壓依然為交流，不易被單片機采集，我們還需要把電導率傳感器的輸出電壓轉變?yōu)橹绷鳎@里我們采用全波整流電路來實現交-直流轉換，電路圖上圖程序流程圖測試方案及測試結果我們采集的學校周圍河流的污水來進行水質監(jiān)測數據結果為：PH 9.434 DDLV 70.109us/cm

4、PH 9.556 DDLV 63.109 us/cmPH 9.556 DDLV 63.109 us/cmPH 9.556 DDLV 70.109 us/cmPH 9.556 DDLV 66.109 us/cmPH 9.556 DDLV 59.109 us/cmPH 9.556 DDLV 68.109 us/cmPH 9.556 DDLV 62.109 us/cmPH 9.556 DDLV 59.109 us/cmPH 9.556 DDLV 60.109 us/cmPH 9.556 DDLV 57.109 us/cmPH 9.556 DDLV 67.109 us/cm ZIGBEE無線模塊點對點

5、通信可視距離為300米，所以可以實現300米距離內的傳輸。 CC2530自帶的模數轉換功能也大大提供了方便，為我們輸出模擬量的傳感器將數據傳輸到終端提供了可能。 ZIGBEE模塊能耗方面非常出色，耗電量極小，可以保證在水中長時間不更換電池，且工作穩(wěn)定。 無需人工控制，解決了傳統(tǒng)水質監(jiān)測系統(tǒng)的問題與不足。 功能單一，只能對PH和電導率進行監(jiān)測。 PC機只做了簡單的上位機界面，但沒有接入因特網。數據的共享性不強。 PH測量精度不高，測量電導率時無法測量水中的金屬離子。 供電采用傳統(tǒng)的鋰電池，可靠性和持久性不高。將來可以采用太陽能電池板，提高供電的可靠性。問題與不足幾點建議1、明確自己的動機，在做的過程中逐漸培養(yǎng)興趣。2、逐漸形成自己的團隊，發(fā)揮團隊協作的作用；3、明確方向，牢牢與專業(yè)知識相結合；4、腳踏實地，從小做起，注重理論的分析。幾點建議可能用到的幾種軟件 用到的知識Keil c51（編譯環(huán)境）Multisim（電路仿真）Altium Desiner（電路圖繪制）M