文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
基于ZigBee技术的生态化污水处理无线自动监测系统的设计与
实现
姓名:张帆
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:高美娟
20090604
技术的生态化污水处理无线自动监测系统的设计与实现基于摘要生态化污水处理技术作为一项污水资源再生的新兴技术,可以有效的实现生活污水的生态化、无害化处理,已经逐步成为近年来国内外污水处理领域研究的热点。本课题针对一体化锬ぜ际跷鬯砉痰多参数监测需求,以嵌入式⒋砥鱏:诵模梦尴芯片,设计了污水处理过程中多个参数的无线远程自动监测系统。系统监测的参数指标主要包括:氧化还原电位,溶解氧量、用氨气敏电极测量;温度采用集成温度传感器饬俊U攵晕鬯理环境的复杂和特殊性,采用了专门针对无线数据采集和监测的通信方式,设计并实现了采集终端与监测中心的数据通信,并扩展了串口有源低通滤波电路来滤除信号中携带的高频杂波;在软件方面,设计了限幅平均滤波算法来去除测量数据中突变的不良数据,并利用了扩展卡尔曼滤波器绰顺缂ú饬渴钡陌自肷值、氨氮总量、温度等。其中,氧化还原电位用去极化法测量;溶解氧量用苎醯缂ǚú饬浚籔挡捎肞春喜AУ缂ú饬浚话钡W芰坎通信方式使得监测数据在上位机中能够实时查看和存储。另外,为了提高采集信号的精度和可靠性,在硬件方面,本文设计了
系统软件以嵌入式集成交叉编译环境F教ǎ谀勘昊弦浦了引导程序,并在此基础上开发了应用子程序,包括数据采集、数据处理及通信子程序,在嵌入式平台上实现了的驱动及协议栈。最后,在机上开发了鬯砉潭嗖问嗖馊砑ü萌件对系统采集的多项参数进行实时查看,为一体化鬯砑际醯进一步优化提供了保证。关键词:一体化鬯恚琙际酰远嗖庀低北京化工大学硕士学位论文Ⅱ
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势竖一日期:日期:幽:褐作者签名:鉴璺∑高兰丝鱼保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在上年解密后适用日期:—兰小一一京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。权书。导师签名:
第一章绪论引言污水处理及水质监测技术发展现状随着现代化工业的迅速发展和经济社会的不断进步,全球水资源短缺已经成为人类不得不面对的严峻问题之一。而同时,高速工业化也带来了日益严重的水污染,导致可用水量在逐年降低。为了缓解这一矛盾,进行污水处理和废水的回收利用成为必不可少的环节。近年来,人们普遍采用城市雨水蓄用、海水淡化、跨流域调水、污水净化回用等手段对水资源进行储备】,从一定程度上缓解了城市水资源短缺、开发不合理、水污染以及浪费严重等原因造成的水资源危机。这其中,污水的净化处理以其针对性强、可循环利用、不受气候影响等优点逐步成为技术研究的热点,在国内外受到越来越多的重视。为了实现对污水处理过程的有效控制及污水处理效果的及时了解,必然需要对污水处理过程中的各种参数进行有效、科学的监测。本文的主要内容是设计用于生态化污水处理过程中多参数的自动监测系统,通过对污水处理过程中多个参量的数据进行采集和无线网络传输,以适应控制生态化污水处理出水质量的监测要求。.鬯砑际醴⒄传统的污水处理是基于活性污泥的二级处理技术。它的核心技术是过滤,经过滤后,、、浊度、色度等水质指标基本可达到杂用水水质要求。在过滤之前,一般会加入少量化学试剂,主要功能是大幅度去除污水中呈胶体状态和溶解态的有机污染物【俊4车幕钚晕勰啻砑际醵晕鬯辛住⒌5娜コ什皇呛芨撸苣崖足更高的回用水质要求,另外,该技术所需的处理场地占用大、处理时间长、出水水质不稳定,处理工艺有待改进。随着生物技术的不断发展,生物脱磷脱氮技术与传统的活性污泥法相结合,形成了一套完整的新型工艺技术。疧、/生物脱氮际跻蚱浣虾玫某淄训PЧ而被应用于污水处理中,明显的提高了回用水水质。世纪年代中期,氧化沟工艺因其良好的脱氮效果和无需沉淀池的优点被推广,并迅速的与不同的技术组合,形成了工艺稳定、运行费用低、流程简单的高性能污水处理技术。随着