基于LabVIEW的水质监测系统设计与开发.pdf

科技在环保监测上发挥重要作用，如空气质量预报和水质监控系统。 #生活知识# #生活感悟# #科技生活变迁# #科技与环保的关系#

第45 卷第 1 期 渔 业 现 代 化 Vol.45　No. 1 2018 年 2 月 FISHERY MODERNIZATION Feb. 2018 DOI:10. 3969/j.issn.1007-9580.2018.01.010 基于 LabVIEW 的水质监测系统设计与开发 王诗源,袁　琦 (海南大学 机电工程学院,海南 海口 570228) 摘要:为实现水产养殖过程中,水质参数监测系统的信号采集简便、数据无线传输以及操作界面简单便捷,且 上位机之间能够实现数据共享,设计 了一种基于 LabVIEW 的水产养殖水质参数监测系统。该系统 以 MSP430 微控制器为下位机,以nRF905 为数据收发模块,中心电脑端(PC 机) 为上位机,通过 LabVIEW 构建 上位机监控软件,同时采用基于TCP 协议的通信方式进行远程通信,LabVIEW 的虚拟仪器可以实现计算机 数据共享通信功能,从而实现对重要水质参数进行监测以及数据共享。试验过程采集到的数据与标定仪器 测量数据,误差在 2% 以内,丢包率低,能实现上位机之间的数据共享。研究表明,整套系统数据采集结果正 常、稳定性良好,系统控制界面简洁,操作简便,且具有性价比高和易扩展等优点。 关键词:水产养殖;水质参数;LabVIEW ;数据共享 - - - 中图分类号:S951.2　　　文献标志码:A　 　　文章编号:1007 9580 (2018)01 063 06 　　水产养殖环境因子对水生动植物有决定性作 转换模块、MSP430单片机、无线通信模块 nRF905 用,直接影响其产量与品质。养殖水体的温度、酸 等构成。单个采集节点定时采集水质的 pH 与电 碱度 (pH)、盐度、氨氮值、溶氧 (DO)、电导率等环 导率,并 将 采 集 到 的数 据 通 过 无 线 通信 模 块 - 。 nRF905 发送到汇聚节点,该节点将数据通过无线 境因子对水产养殖鱼类的生长起主导作用[1 3] 目前国内水质自动监测技术及监测手段与国外先 传输至监测中心的上位机进行处理分析。系统工 进水平相对落后,自动化水平较低,智能化水平也 作过程:第一步,两种传感器采集信号数据,其 中 不高[4] 。水质监测系统上位机监控端软件多为 pH 传感器采集到的信号比较微弱,需要通过调理 编程语言,操作复杂且不易控制,不能实现电脑 电路处理后变换为输出电压为 0~ 3.3V 之间的正 (PC)端信息瞬时互传等联机功能。研究适合 中 常信号,电导率传感器可以直接连接使用,输出信 国国情现状的无线水产养殖参数监测系统的上位 号为数字信号,无需调理。第二步,将采集到的信 机操作系统具有重要的实际意义[5] 。 号传送给 MSP430, 单片机对数据参数进行初步 - 。第三 本文应用信号传输距离远的 nRF905 为无线 分析、处理后,通过 nRF905 发送出去[6 8] 通信模块,以MSP430 微控制器为系统下位机,系 步,监测中心收到数据信息后,对数据进行误差处 统上位机以 LabVIEW 设计监控软件,构建一种无 理,处理后将对应数据代入显示图标中,以曲线图 线水质参数监测系统。该系统操作界面简单,能 的形式实时显示水质数据并进行数据储存。 够实现上位机之间数据共享

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