1. 研究目的与意义
随着社会经济的发展，人们对生活质量要求也越来越高，这促使人们对人居自然环境愈来愈重视，其中水环境就是至关重要的组成，因而针对城市河道的水环境建立监控系统就得到了广泛关注。现在国家为了更加快速而有效的对有污染物排放的企业的污染排放情况进行监控，在全国的各地区环保部门都开始使用在线式连续监控系统对污染源进行长期监 控，对所监控的企业的所有污水、废气和噪声等的排放情况以及环保设施的工作运行情况等进行实时地监控，目前国家已经出台了相关的水质监测法规，要求逐步建立水资源环境监测网络。
水资源环境在线监测系统的水质自动监测，可以对水质进行实时连续监测和远程监控，能及时的掌握水质情况并根据检测结果进行相应的分析和处理，保证有效利用宝贵的水质资源。现在我国一般采用的都是由二个部分组成的一个常用的水环境在线监控系统，这两部分分别是监测平台软件与相关监测仪器通信设备。通过合理的搭配，这两部分能 实现水环境监测系统的连续可靠运行。监测平台软件只要工作运行在企业监控部门或者环保部门，这个部分主要有接收现场数据，显示实时排放数据，保存实时排放数据，有超过规定排放报警、统计数据和分析报表等基本功能。监测仪器设备是安装到各被监控企业的排污口的，这些设备主要作用就是去采集测量企业排放的污染物的数据，并将数据通过通讯处理模块把数据上报到远程在线监测平台。
目前我们国家和部分省市都相继建立起了多层次环境质量连续自动监控监测系统、重点污染源在线监控系统，正在开展空气质量预报和水环境质量预报工作。卫星传送已经成为国家层面上的环境监测信息传输手段。实际上环境监测的数据非常庞大，所以把各地数据经过人工处理，工作量也是非常庞大的，而且还有可能因为人为的原因而造成的数据缺乏实时性，甚至严重的失实，严重影响了国家和相关部门进行环境管理决策的可靠性。目前数据采集无线系统整体解决方案国外已经比较成熟， 几大仪器制造企业都有自己的整体系统方案或集成了无线传输接口，在中国具有相似 功能的系统设备及仪器还是比较少的。20世纪80年代初,发达国家相继建立了自动连续监测系统和宏观生态监测系统, 并借助地理信息系统技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位系统技术(GPS),连续观察空气、水体污染状况变化及生态环境变化 ,预测预报未来环境,有力扩大了环境监测范围以及监测数据的获取、处理、传输、应用的能力,为环境监测动态监控区域环境 质量乃至全球生态环境质量提供了强有力的技术保障 ,极大促进了环境监测的现代化发展,实现了监测的实时性、连续性和完整性。
2. 研究内容与预期目标
设计一个基于单片机的河道水环境监测系统，实现车窗在河道水环境的自动监测和预警等行为控制；该系统应包括：环境状态检定单元、单片机匹配控制单元、执行单元、LCD或者数码显示单元；完成的功能：PH值、温度、溶解氧及氮磷含量等数据采集、显示、运算处理、传输、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。
3. 研究方法与步骤
河道水环境监测硬件系统如图1 所示，当单片机启动之后，温度检测器、PH值传感器、溶解氧传感器、氮磷传感器负责各种水环境参数信息的检测，通过数模转换装置,将模拟量转换成数字量而温度模块直接产生数字量传输给微处理器，通过编译的算法将8位二进制数转化成可以读取数值，结果将显示在LCD液晶显示模块上。报警模块在输出数据超过预设值发生报警。无线传输模块使用ZigBee进行数据传输。
4. 参考文献
[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008
[2] 系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006
5. 工作计划
（1）2022.2.25—2022.3.24 查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.3.25—2022.4.14 硬件功能分析，熟悉MCS-51系统指令及编程语言；
（3）2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
