基于树莓派的水资源检测仪器数据采集系统设计与实现

论文摘要

改革开放40周年,我国经济取得了奇迹般的增长,人民的物质、精神需求得到了极大地提高。然而,长时间的粗犷式经济发展方向使得我国资源环境不断恶化。水资源是人类在地球上赖以生存的基础,是生命之源。然而,随着海洋垃圾、河流工业废水、湖泊富营养化等现象的层出不穷,水资源污染问题愈发严重。甘肃省水质检测中心根据水资源检测的需要采购多台检测设备,这些检测设备灵敏度高、测量精确,采用的水资源质量检测技术处于全国领先水平。然而,这些设备的数据输出接口皆为有线的串口,针对这些设备的数据采集也需要通过工作人员到达采集现场连接串口后才能进行,费时又费力。论文的主要内容为设计并实现水资源数据自动采集上传系统。把各水资源质量检测仪检测的数据通过串口和网络传输进行实时采集、集中存储以及实时显示。本项目数据采集系统分为三个子系统,基于树莓派的串口的数据采集子系统,基于4G网络的数据上传子系统,基于关系型数据库的数据显示子系统。其中,数据采集子系统利用串口通信技术、树莓派嵌入式系统搭建、移植技术实现水资源检测仪器数据的自动采集;数据上传子系统利用4G网络通信技术、客户端服务器网络通信原理实现水资源检测数据的实时高速上传;数据显示子系统利用UI设计技术、数据库技术、JSP网站开发技术将水资源检测数据进行统一集中存储并实时呈现给相关工作人员。基于树莓派的水资源检测仪数据采集系统将信息采集、信息传输、信息处理等多种信息技术相互融合。全面、实时、自动地对各台水资源质量检测设备进行数据的自动性获取、数据的正确性检查、数据的安全性传输、数据的可靠性存储以及数据的便利性查找。经过实际环境测试,本文数据采集系统运行正常,实现了甘肃省水质检测中心水资源质量检测系统的自动化和智能化应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 系统开发背景
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 解决的主要问题
•   1.4 本文的主要工作
•   1.5 论文的组织结构
• 第2章 数据采集系统需求分析
•   2.1 数据采集系统概述
•   2.2 系统目标和需解决的问题
•   2.3 系统需求描述
• 第3章 系统设计
•   3.1 系统设计目标和原则
•   3.2 系统数据架构
•   3.3 子系统设计
•   3.4 系统数据库设计
•   3.5 系统安全设计
• 第4章 系统实现
•   4.1 数据采集系统实现概要
•   4.2 数据采集终端子系统详细设计与实现
•   4.3 4G网络发送模块设计
•   4.4 数据库服务器设计
•   4.5 WEB服务器设计
•   4.6 系统测试与部署
• 第5章 结论和展望
• 致谢
• 参考文献
• 学位论文评两及答辩情况表

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙月丹

导师: 张立群

关键词: 树莓派,水资源检测,串口通信,网络通信,协议分析

来源: 山东大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 海洋学,仪器仪表工业,自动化技术

单位: 山东大学

分类号: TH766;TP274.2

DOI: 10.27272/d.cnki.gshdu.2019.000728

总页数: 72

文件大小: 6530K

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