化工企业排放废水检测仪硬件设计

在经济发展迅速的我国,化工企业也在急剧的壮大。正因为如此,化工废水排放问题也越加显著。为了进一步规划企业化工废水排放标准,本设计采用虚拟仪器技术、单片机技术、传感器技术、机智云设计一种可对企业化工的温度、浊度、PH等参数进行测量的废水检测仪器。本文主要是对化工废水检测仪的硬件设计进行相关介绍。硬件部分主要是利用SmartKIT-ESP开发板和PC机完成的。通过利用传感器、STM32单片机和WIFI模块实现对所检测到的数据的传输,分别用手机APP和虚拟仪器技术对化工企业废水质量检测的数据进行显示和分析。本次设计的传感器分别采用温度、PH和 浊度传感器,在废水中通过各传感器测量后,将数据经过STM32单片机采集,利用WIFI模块向机智云发送所测参数值,数据读取方式有两种。通过手机APP来读取所测得的参数值或者通过串口的方式,在单片机采集数据后,由LabVIEW对数据进行处理和控制。在本次设计系统中,所选用的传感器具有一定局限性,还可以根据自己所要测量的量选择对应的传感器。关键词实时监测,传感器节点,WIFI, LabVIEW,机智云服务,手机APP
目录
1 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2课题的研究现状及发展趋势 2
1.3主要工作及要求 2
2 总设计方案 3
2.1 工作原理 3
2.2 系统结构网络图 3
3 硬件设计 5
3.1无线节点框图 4
3.2电源模块 9
3.3 数据处理模块 6
3.4 WIFI通信模块 6
3.5数据采集模块 7
3.5.1温度传感器 7
3.5.2浊度传感器 8
3.5.3 PH传感器 9
4 机智云平台 10
4. 1概述 10
4. 2设备与机智云的连接 11
5 程序下载及调试过程 12
5.1硬件环境 12
5.2下位机软件调试 14
5.3配置入网 16
6 结果 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
显示 17
6.1 机智云结果显示 17
6.2手机APP结果显示 18
6.3 LabVIWE结果显示 19
结 论 20
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录 25
1 绪论
1.1课题研究背景和意义
水是每个人生活中不可或缺的部分,水孕育着生命,同时也掌控着生命,没有了水,也代表着生命即将消逝[1]。在人们的日常生活和生产中,水都是起着关键性的作用,在工农也生产中显得更为重要,是不可取代的。我国人口多,水资源匮乏,人均占有率相对较低,水资源配置也不均衡。在我国社会经济迅速发展的当下,工业化也加快了其奔跑的步伐,工业废水排放量也在急速的增加,因而有了更多大量的化工企业废水被排入了干净的水源,人们的日常生活用水受到严重威胁,废水排放问题也亟待解决。面临水资源污染的日渐加剧,人们正常的生活水平受到了制约,导致健康状况也受到了严重的影响,除此以外,由于废水排放量的增加,水资源的短缺问题也更加的严重[2]。中国的缺水程度已影响到了中国的发展。化工废水排放的种类和数量随着企业的发展在快速的增长着,对水体的污染更加的普遍和严重。在本来就缺水的我国,水污染的加剧使能够使用的水体也不断地降低,与水资源短缺现象的矛盾进一步的加深,在大型的有水化工厂中,由于其产生的废水污染物种类的增多,有毒有害的成分也相应的增加,对化工厂废水能够安全合理排放的要求更加的严格,同时也可能会使污染程度加深。水质保护已成为世界上最重要的课题之一[7]。目前,我国的水质检测技术已经落后于废水排放所应检测的标准,技术的不达标、废水排放有害物质种类的增加等都已成为严重的影响因素。因此,水质检测技术的发展迫在眉睫。
水质检测的原理就是以特定水体为对象,如以最为严重的水体问题化工厂的废水检测为例,通过对水体的相关参数的测定和分析,了解水体中主要污染物的种类和污染物的浓度状况,结合近年来的水体情况,从而对水质状况进行评价;通过不定时的对化工废水水质检测参数进行分析,掌握水体水质变化的趋势。水质检测得到的数据可以作为科学依据对污染源的管理和水污染突发事件进行紧急规划和处理,同时也可以为政府对废水检测技术的发展、为环保部门加强对水环境的保护提供数据支持。由此可以看出,水质检测技术能够得到强有力的支持和发展为水环境保护和治理奠定了基础。水质检测的目的是保证水质安全,有效 控制水污染。水质检测技术保证了水安全,并且为水污染能够得到有效控制提供了技术支持。
1.2课题的研究现状以及发展趋势
面临水体的严重污染,水质检测仪能够得到迅速的发展是可想而知的。但其实,水质检测仪的最初发展应用领域是环保,这个领域的工程和管理发挥了重要的作用,并且在这个领域中取得了很大的成效。对于水质检测仪的研究来讲,国外的发展早于国内,对于一些发达的外国国家,在二十世纪中后期就已经有了用于分析水质情况的便携式瞬时测定仪的产生,并且在后来的电子业发展中,多参数水质检测仪也大批量的投入到废水检测中,伴随着废水参数的增加,为了能够检测到更多有害物质,废水检测仪也一定会向着更全面,高质量的方向发展[8]。
与国外相比而言,我国的水质检测技术就显得落后了,生产企业的规模也较小,国内水质监测分析仪器存在着很多的问题,如体积相对较大、价格昂贵、能够测量的参数也较为单一,产品性能低等[12]。就目前来说,我国所使用的检测仪器中,有相当一部分还存在依赖进口的问题,并且由于国外的产品价格比较昂贵,导致我国水质检测技术的发展受到了制约。因此,我国废水检测技术还需要进一步的改进,进一步的发展。在前人的基础上再做研究,提升水质检测技术,是不可忽视的。
近年来,我国水质监测仪器已经在向相对较好的方向发展,因此,能够研制出多参数、自动存储、自动记录的无线传输的化工废水检测系统是很重要的,也是必须完成的,水质在线分析系统可快速而准确地获得水质监测数据是其一重要的特点。将获得的数据进行记录和分析,确定所检测区域的污染程度和发展的趋势,可以帮助环保部门建立更大程度的网络检测范围,收集检测到的数据[15]。为以后的技术发展提供更高程度的支持。

版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑,转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wlw/525.html

好棒文