多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).pdf

1、水質(zhì)檢測是水資源保護(hù)與治理的必要手段，多參數(shù)水質(zhì)檢測是近年來水質(zhì)檢測裝備發(fā)展的重要方向之一。多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)儀器智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的核心技術(shù)，是保障儀器穩(wěn)定運(yùn)行和自動(dòng)化測量的關(guān)鍵，具有重要的實(shí)用化意義。
　　論文針對(duì)重慶大學(xué)微系統(tǒng)中心前期研制的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)存在的不足，在分析該多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的結(jié)構(gòu)和工作原理基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前水質(zhì)檢測儀器發(fā)展趨勢，提出了以樹莓派為控制核心的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)升

2、級(jí)方案，完成了測控系統(tǒng)樣品反應(yīng)檢測模塊、光學(xué)模塊、順序進(jìn)樣模塊、設(shè)備自監(jiān)測模塊、電源管理模塊、樹莓派嵌入式控制平臺(tái)等的軟硬件設(shè)計(jì)；完成了測控主板的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制板、調(diào)試；搭建了儀器測試平臺(tái)，完成了測控系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的調(diào)試，進(jìn)行了儀器流路系統(tǒng)清洗、六價(jià)鉻濃度測試等相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以樹莓派為控制核心的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可拓展性、穩(wěn)定性和可靠性，完全滿足儀器實(shí)用化需求。
　　論文主要研究內(nèi)容：
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3、析了水質(zhì)檢測儀器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了實(shí)驗(yàn)室前期研制的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)存在的不足，結(jié)合水質(zhì)檢測儀器發(fā)展趨勢，確定了測控系統(tǒng)總體優(yōu)化升級(jí)方案；
　?、谠诹私舛鄥?shù)水質(zhì)檢測儀的結(jié)構(gòu)和工作原理基礎(chǔ)上，詳細(xì)地分析了原儀器測控系統(tǒng)各功能模塊存在的問題，優(yōu)化了樣品反應(yīng)檢測模塊、光學(xué)模塊、順序進(jìn)樣模塊的不合理設(shè)計(jì)，提出了嵌入式控制平臺(tái)和設(shè)備自監(jiān)測模塊的具體優(yōu)化方案；
　?、弁瓿闪藴y控系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了樣品反應(yīng)檢測模塊氣泡攪

4、拌、清洗、恒溫、排廢等功能，增加了氣泡攪拌力度切換功能，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)樣模塊控制，完成了設(shè)備自監(jiān)測模塊硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了泄漏實(shí)時(shí)監(jiān)測、斷電保護(hù)、溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測等功能；
　?、芡瓿闪嘶跇漭傻那度胧娇刂破脚_(tái)搭建（包括開發(fā)環(huán)境建立、wiringPi集成庫開發(fā)、觸摸屏擴(kuò)展、遠(yuǎn)程控制等），通過樹莓派板載GPIO、USB、I2C等接口實(shí)現(xiàn)了對(duì)測控系統(tǒng)硬件資源的控制；
　　⑤完成了測控系統(tǒng)主板調(diào)試，搭建了儀器測控平臺(tái)，完成了對(duì)測控系統(tǒng)各個(gè)模塊的