基于ARM的水污染检测系统的研究

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随着社会的发展,人口集聚膨胀导致环境问题日益严重,生存环境恶化已经严重影响到人类的生产生活。环境问题已成为社会热门话题,对于环境的治理刻不容缓,而水污染问题尤为突出。对于水体污染问题的治理,首先要对水体污染物进行检测,而先进的水污染检测系统将有助于问题的解决。水污染的检测包含众多检测参数,主要有化学需氧量(COD)、重金属元素、PH值、温度等。当前国内外的许多水污染物检测设备的精度不高、检测物质单一、检测方法繁杂、无法通过网络进行在线监测。本课题将着重研究水污染检测系统,对于存在的问题做了很大的改善。它将采用基于ARM内核的处理器,以及设计了一系列的外围电路搭建整个检测系统的硬件电路框架,包括电源、存储芯片、LCD、网卡芯片以及信号处理电路等,同时系统还设计了JTAG接口用于系统的调试,方便系统的开发。整个系统将采用嵌入式Linux操作系统实现检测系统实现了多任务、智能化、网络化的要求。该系统采用三星的S3C2440为主控芯片,通过TI公司的ADS8371芯片转换各类水污染检测传感器采集到的数据,通过网卡芯片与上位机相连,实现了在线检测和数据存储,还可以将采集到的数据存储于系统自带的存储芯片中,在没有上位机工作的情况下系统正常实现检测任务。嵌入式系统软件设计详细分析了Bootloader、Linux的裁剪移植和根文件系统的制作,是整个系统的正常运行必不可少的部分,检测系统还要实现必要的应用程序,以满足不同的需求。整个系统的开发完成以后,通过实验来完成对水体污染物检测。以化学需氧量和重金属为例,将作为检测对象,通过实际的检测来模拟系统的一般工作状况,辅以数学方法计算出检测结果,在与检测的结果相比较验证系统的可行性。
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