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随着我国经济的迅速发展,环境污染越来越严重,并严重威胁着人们的健康,阻碍社会的发展。社会各界和政府高度重视环境污染问题,并采取各种措施来保护环境,从而促进了环境监测工作的迅速发展。目前污染源监测工作相比水质和大气还比较薄弱,因此本文针对污染源所处的环境,选择合适的硬件,设计了一种实时、经济的监测系统,并对污染源自动监测所需的相关技术进行了理论探讨。
论文在对污染源自动监测系统功能、可靠性和使用环境等要求进行分析的基础上,提出了系统总体设计方案。系统核心控制部分采用了高可靠性、低功耗、体积小的LP3500控制器,该控制器有丰富接口,能满足各种需要;数据显示部分采用了Amulet公司的5.7”LCD触摸屏,其基于HTML语言开发,显示效果如同网页,操作方便,用于污染源分析仪器的数据及状态显示、历史数据查询和参数设置等;数据采集可通过模拟输入、数字输入或串口进行,串口通过Modbus总线协议与污染源参数采集仪器通信(考虑目前国内外环境监测仪器很多都采用该协议传输的情况)。LP3500作为主设备,网络中的其它设备为从设备;系统对污染源指标超标采用SMS(短消息)进行报警;系统采用TCP/IP的PPP与上位机实现了双向通信,既能主动连接上位机进行数据传输,也能被动接收上位命令,并做相应处理后回传数据。考虑到系统的多任务和无人职守所需的可靠性,系统采用了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ。
课题构建了用于污染源监测的嵌入式硬件系统,完成了软件设计,并在硬件系统上进行了连机调试,在实验室环境下实现了所需功能。论文还对进一步工作提出了讨论。