黄琪:全数字光纤浊度测试系统的研究论文

黄琪:全数字光纤浊度测试系统的研究论文

本文主要研究内容

作者黄琪(2019)在《全数字光纤浊度测试系统的研究》一文中研究指出:光纤传感器由于其特有的传感机理与传感特性,广泛应用于工业、电力、医疗、交通等诸多领域。在高磁场、高电压、高温度、高压力、高盐碱、长距离等极端环境下,利用光的透射、折射、散射效应,将被检测参数变换成光的强度、波长、相位的变化,经过光纤传输,光电转换感知被测量的特征,构成光纤传感系统,可有效解决被测量特征的精准检测、故障诊断、动态感知问题。水作为人类的生产、生活必要的资源,水质直接影响着工厂产品质量、人类的身体健康。浊度作为水质检测中的重要指标之一,其有效的测量对工业废水的达标排放、工业用水以及生活用水的合格检测有着重要的意义。浊度检测可以采取人工抽样检测的方式,其有效率低的缺点,对于那些需要实时在线浊度采集、多节点监测、环境恶劣的工业应用场合,其无法适应。因此有必要设计出一款光纤浊度测试系统来支撑上述应用场合,保证测量的连续性、稳定性,解决工业生产过程中浊度监控的实时性问题,测试系统的环境稳定性问题。光纤浊度测量系统属于典型的光纤光强调制系统,传统系统的电学部分一般采用分立的模拟器件来进行搭建,本文结合物联网技术来进行全数字光纤浊度测试系统的设计,具有高实时、高适应、全集成、全数字的特点,该系统由数字光纤浊度采集单元节点和数字监控中心构成。数字光纤浊度采集单元节点拾取透射光强,依据光学效应,反映出浊度的数值,与设定阈值进行比对,控制继电器动作,经过WiFi远传到系统数据中心,便于监测、记录、控制。数字光纤浊度采集单元节点的电学部分采用全数字化设计。该单元采用RL78/G14作为主控单元,红外接近传感器为IR LED驱动、光电转换输出单元,ESP8266作为无线透传单元,配合其余外围电路及软件完成人机交互、浊度数据采集、显示、阈值动作及WiFi透传的功能,该单元也可用于浊度测量曲线的标定。各个数字光纤浊度采集单元节点在MQTT通信架构下完成与数字监控中心的数据交互,本课题设置了6个光纤浊度采集单元节点,其中MQTT服务器搭建在阿里云上。数字监控中心选用SK-S7G2作为硬件开发平台,GT202套件作为WiFi通信单元。该平台运行ThreadX操作系统,通过图形化界面配置及软件编程完成与各个浊度采集节点的数据交互、人机交互的功能。本文首先介绍了国内外研究现状及浊度测量的原理,然后阐述了系统的总体架构,接着对各个单元的软、硬件进行了详细说明,最后采用了标准浊度液标定了系统、对各个单元进行了测试、对系统进行了总体测试并对研究进行了总结及展望。

Abstract

guang qian chuan gan qi you yu ji te you de chuan gan ji li yu chuan gan te xing ,an fan ying yong yu gong ye 、dian li 、yi liao 、jiao tong deng zhu duo ling yu 。zai gao ci chang 、gao dian ya 、gao wen du 、gao ya li 、gao yan jian 、chang ju li deng ji duan huan jing xia ,li yong guang de tou she 、she she 、san she xiao ying ,jiang bei jian ce can shu bian huan cheng guang de jiang du 、bo chang 、xiang wei de bian hua ,jing guo guang qian chuan shu ,guang dian zhuai huan gan zhi bei ce liang de te zheng ,gou cheng guang qian chuan gan ji tong ,ke you xiao jie jue bei ce liang te zheng de jing zhun jian ce 、gu zhang zhen duan 、dong tai gan zhi wen ti 。shui zuo wei ren lei de sheng chan 、sheng huo bi yao de zi yuan ,shui zhi zhi jie ying xiang zhao gong an chan pin zhi liang 、ren lei de shen ti jian kang 。zhuo du zuo wei shui zhi jian ce zhong de chong yao zhi biao zhi yi ,ji you xiao de ce liang dui gong ye fei shui de da biao pai fang 、gong ye yong shui yi ji sheng huo yong shui de ge ge jian ce you zhao chong yao de yi yi 。zhuo du jian ce ke yi cai qu ren gong chou yang jian ce de fang shi ,ji you xiao lv di de que dian ,dui yu na xie xu yao shi shi zai xian zhuo du cai ji 、duo jie dian jian ce 、huan jing e lie de gong ye ying yong chang ge ,ji mo fa kuo ying 。yin ci you bi yao she ji chu yi kuan guang qian zhuo du ce shi ji tong lai zhi cheng shang shu ying yong chang ge ,bao zheng ce liang de lian xu xing 、wen ding xing ,jie jue gong ye sheng chan guo cheng zhong zhuo du jian kong de shi shi xing wen ti ,ce shi ji tong de huan jing wen ding xing wen ti 。guang qian zhuo du ce liang ji tong shu yu dian xing de guang qian guang jiang diao zhi ji tong ,chuan tong ji tong de dian xue bu fen yi ban cai yong fen li de mo ni qi jian lai jin hang da jian ,ben wen jie ge wu lian wang ji shu lai jin hang quan shu zi guang qian zhuo du ce shi ji tong de she ji ,ju you gao shi shi 、gao kuo ying 、quan ji cheng 、quan shu zi de te dian ,gai ji tong you shu zi guang qian zhuo du cai ji chan yuan jie dian he shu zi jian kong zhong xin gou cheng 。shu zi guang qian zhuo du cai ji chan yuan jie dian she qu tou she guang jiang ,yi ju guang xue xiao ying ,fan ying chu zhuo du de shu zhi ,yu she ding yu zhi jin hang bi dui ,kong zhi ji dian qi dong zuo ,jing guo WiFiyuan chuan dao ji tong shu ju zhong xin ,bian yu jian ce 、ji lu 、kong zhi 。shu zi guang qian zhuo du cai ji chan yuan jie dian de dian xue bu fen cai yong quan shu zi hua she ji 。gai chan yuan cai yong RL78/G14zuo wei zhu kong chan yuan ,gong wai jie jin chuan gan qi wei IR LEDqu dong 、guang dian zhuai huan shu chu chan yuan ,ESP8266zuo wei mo xian tou chuan chan yuan ,pei ge ji yu wai wei dian lu ji ruan jian wan cheng ren ji jiao hu 、zhuo du shu ju cai ji 、xian shi 、yu zhi dong zuo ji WiFitou chuan de gong neng ,gai chan yuan ye ke yong yu zhuo du ce liang qu xian de biao ding 。ge ge shu zi guang qian zhuo du cai ji chan yuan jie dian zai MQTTtong xin jia gou xia wan cheng yu shu zi jian kong zhong xin de shu ju jiao hu ,ben ke ti she zhi le 6ge guang qian zhuo du cai ji chan yuan jie dian ,ji zhong MQTTfu wu qi da jian zai a li yun shang 。shu zi jian kong zhong xin shua yong SK-S7G2zuo wei ying jian kai fa ping tai ,GT202tao jian zuo wei WiFitong xin chan yuan 。gai ping tai yun hang ThreadXcao zuo ji tong ,tong guo tu xing hua jie mian pei zhi ji ruan jian bian cheng wan cheng yu ge ge zhuo du cai ji jie dian de shu ju jiao hu 、ren ji jiao hu de gong neng 。ben wen shou xian jie shao le guo nei wai yan jiu xian zhuang ji zhuo du ce liang de yuan li ,ran hou chan shu le ji tong de zong ti jia gou ,jie zhao dui ge ge chan yuan de ruan 、ying jian jin hang le xiang xi shui ming ,zui hou cai yong le biao zhun zhuo du ye biao ding le ji tong 、dui ge ge chan yuan jin hang le ce shi 、dui ji tong jin hang le zong ti ce shi bing dui yan jiu jin hang le zong jie ji zhan wang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自吉林大学的黄琪,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于浊度论文,全数字论文,光纤强度调制论文,协议论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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