多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測控系統(tǒng)優(yōu)化設計與實驗.pdf

1、水質(zhì)檢測是水資源保護與治理的必要手段，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)設計是實現(xiàn)儀器智能化、自動化、網(wǎng)絡化的核心技術(shù)，是保障儀器穩(wěn)定運行和自動化測量的關(guān)鍵，具有重要的實用化意義。
　　論文針對重慶大學微系統(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)和工作原理基礎上，結(jié)合當前水質(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、級方案，完成了測控系統(tǒng)樣品反應檢測模塊、光學模塊、順序進樣模塊、設備自監(jiān)測模塊、電源管理模塊、樹莓派嵌入式控制平臺等的軟硬件設計；完成了測控主板的系統(tǒng)設計、制板、調(diào)試；搭建了儀器測試平臺，完成了測控系統(tǒng)各個功能模塊的調(diào)試，進行了儀器流路系統(tǒng)清洗、六價鉻濃度測試等相關(guān)實驗，實驗結(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)具有較強的可拓展性、穩(wěn)定性和可靠性，完全滿足儀器實用化需求。
　　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，分析了實驗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)和工作原理基礎上，詳細地分析了原儀器測控系統(tǒng)各功能模塊存在的問題，優(yōu)化了樣品反應檢測模塊、光學模塊、順序進樣模塊的不合理設計，提出了嵌入式控制平臺和設備自監(jiān)測模塊的具體優(yōu)化方案；
　?、弁瓿闪藴y控系統(tǒng)各功能模塊設計，實現(xiàn)了樣品反應檢測模塊氣泡攪

4、拌、清洗、恒溫、排廢等功能，增加了氣泡攪拌力度切換功能，實現(xiàn)了進樣模塊控制，完成了設備自監(jiān)測模塊硬件設計，實現(xiàn)了泄漏實時監(jiān)測、斷電保護、溫度實時監(jiān)測等功能；
　?、芡瓿闪嘶跇漭傻那度胧娇刂破脚_搭建（包括開發(fā)環(huán)境建立、wiringPi集成庫開發(fā)、觸摸屏擴展、遠程控制等），通過樹莓派板載GPIO、USB、I2C等接口實現(xiàn)了對測控系統(tǒng)硬件資源的控制；
　?、萃瓿闪藴y控系統(tǒng)主板調(diào)試，搭建了儀器測控平臺，完成了對測控系統(tǒng)各個模塊的