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ELECTRONICS WORLD
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技术交流
本文提出一种基于物联网技术的水质实时监测的设计。系统整
体设计包括将水质相关参数以RS485数字信号形式被STM32F103单
片机接收处理,然后采用SIM900A模块进行GPRS无线数据传输,
其次通过STM32的UART1口与RS-485芯片相连,最后实现GPRS与
数据网络的传输。
图1 系统总体设计框图
目前,水质污染问题越来越严重。传统的水质监测方法是人工现
场采集水样后送检,而检测机构采取的化学反应检测方案可能会存在人
工操作不准确的问题,同时机器检测结果也无法直接进行联网共享。因
此,具有很大的优势的基于物联网技术的水质实时监测系统应运而生。
1 系统总体设计框图
下位机以STM32F103处理器为核心,结合水流量,PH值,浑
浊度传感器实现信号的采集和转换,将得到的数字信号通过RS485
芯片传输至单片机进行处理,USART串口从系统得到的输出数据
由SIM900A模块进行GPRS接受并发送至上位机平台。GPRS传输模
块可以将单片机的数据通过TCP/IP协议连接Internet网上传到数据管
理中心。系统总体结构框图如图1所示。
2 系统中关键技术的实现
2.1 传感器数据的采集
浑浊度传感器的电路结构如图2所示。
基于物联网技术的水质实时监测系统设计
黄山学院信息工程学院 洪宗奇 夏雪婷 宋浩宇 王络文
图2 浑浊度传感器电路设计
如图2所示浑浊度传感器电路,可以设
置被测水质的浑浊度情况,超过设定的值就
会发出警报。该传感器是利用光的折射率和
散射原理,通过光线在水中的情况来计算出
水质中的浑浊情况。
而在PH值传感器电路中,传感器的PH
电极是由底部玻璃球和内嵌金属丝构成,表
面是玻璃膜和支杆,玻璃球接触溶液中通过
内嵌金属丝感知外侧液体与内置的标准溶液
图3 PH值传感器电路设计