无人船智能水质监测平台的总体方案设计

随着我国工业化城镇化的发展，水环境污染情况日益严重，国家在水环境监测治理方面投入了大量人力、物力。在无人化、智能化的时代背景下，利用移动监测平台进行水质监测的思路以成为一个研宄热点。本文研宂课题来源于企业项目，通过开发无人船智能水质监测平台，补充国家现有水质监测方式，是研究水质污染的主要出发点。对无人船智能水质监测平台的总体方案设计与实现。通过用户需求及相应的技术研究，设计船体结构及功能分区并开模生产该监测平台所需的人船。结合电子专业相关理论与实际应用，绘制以无人船为载体的水质监测平台的单元系统结构框图。对各个单元的功能及工作流程做了简单的阐述，并按照总体设计方案别进行功能分析、硬件选型、电路设计及系统搭建。同时，为确保水质监测平台工作正常及安全性，设计并实现系统供电方案，满足无人船内的不同的用电器的用电需求。对船载水质采样系统的方案设计与实现。通过用户需求及相应的技术研究，绘制水质采样系统的工作原理图。根据无人船的船体结构设计水质采样系统的装置示意图。按照用户需求及无人船的自身特性，选取合适的水管、止水阀、水泵、流量计等装置，并按照装置示意图在无人船上搭建该水质采样系统的装置。对该装置的工作流程做简单论述，并根据其工作状态设计水质采样硬件控制电路。对船载水质监测系统的方案设计与实现。通过用户需求及相应的技术研究，绘制水质监测系统的工作原理图。根据无人船的船体结构及水质监测传感器的相关参数设计水质监测系统的装置示意图，并按照装置示意图在无人船上搭建该水质监测系统的装置，并对该装置的工作流程做简单论述。该无人船智能水质监测平台在海南大学东坡湖及台州市长潭水库分别进行了实地测试，测试过程中水样采集与水质监测功能均按照预期实现。研究背景及意义水是地球上生物赖以生存和发展的物质基础，是维护生态系统保持可持续发展的首要条件，因此水对于地球生物的生存起着极为重大的意义（谢■欢,2006）。尽管地球上水资源覆盖面积极广，但 71%的水资源是海水资源，无法用于人类的日常生活。能用于人类饮用的淡水资源十分匮乏，仅占全球水资源的 3%,所以淡水资源在全球都极其宝贵。我国是一个淡水资源极其短缺的国家。尽管我国水系发达，水资源总量在全球排名前四，但我国人口基数大，人均淡水资源只有 2300 立方米。随着中国经济的快速发展，工业区与城市居住面积迅速增加，生活用水量和工业用水量也是成倍的增长。使得水资源总...