多参数水质在线监测浮标的信号采集与控制系统研究的任务书.docx

多参数水质在线监测浮标的信号采集与控制系统研究的任务书
任务书
一、背景
水质是人类健康、生产和生态环境的重要组成部分，水资源是人类社会发展和生命的基本保障，使水质监测得到越来越大的关注。目前，多参数水质在线监测浮标已成为水质监测领域的热点。该浮标利用不同传感器可以对环境中水质参数进行实时采集，有效地测量了温度、PH、溶解氧、浊度等水质参数，从而实时监测并掌握水质监测数据，为环境监测和分析提供了可靠的技术手段。
二、研究目的
为了实现水质在线监测浮标的信号采集与控制，需要研究其信号采集与控制系统。本次研究的目的是应用计算机科学技术，设计和开发一种智能化的在线多参数水质浮标信号采集与控制系统，并扩展其使用范围，以便更好地监测和监控水质状况。
三、研究任务
1.分析多参数水质在线监测浮标的工作原理，了解其主要技术参数，制定设计方案，包括硬件系统设计和软件系统设计；
2.根据设计方案，进行多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统的硬件设计，包括传感器选择、模拟电路的设计、采样电路的设计和控制电路的设计等；
3.进行多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统的软件设计，主要包括嵌入式系统的程序设计、数据采集与处理方法设计；
4.进行多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统的实现，包括硬件系统的搭建与调试、软件系统的编写、测试和优化；
5.对多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统进行数据采集和处理，分析数据，得出结论；
6.进行多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统的数据传输优化研究，确保其数据传输的稳定性和准确性。
四、研究内容和方法
1.多参数水质在线监测浮标的工作原理分析，研究传感器的种类和应用；
2.硬件系统的设计和制作，包括单片机的选择、电路演示板的设计、传感器的接入等；
3.软件系统的设计和编写，包括程序设计、界面设计、数据采集和处理算法设计等；
4.数据采集和处理方法的研究、数据分析方法的研究；
5.数据传输优化方法的研究和优化。
五、研究成果
1.一套智能化的多参数水质在线监测浮标信号采集与控制系统产生；
2.研究数据采集和处理方法、数据分析方法以及数据传输优化方法；
3.可供水务部门等相关单位使用，使其对水质状况进行更好的监测和监控。
六、进度安排
1.第一阶段（两个月）：对多参数水质在线监测浮标的工作原理进行分析，并制定设计方案，完成硬件系统的设计和制作；
2.第二阶段（两个月）：完成软件系统的设计和编写，进行数据采集和处理方法的研究、数据分析方法的研究；
3.第三阶段（三个月）：进行数据传输优化方法的研究和优化、系统集成、测试和优化，撰写论文。
4.最后适当的时间将用于修改论文和计划展示。
七、经费预算
1.材料费：2000元；
2.仪器设备费：8000元；
3.劳务费：4000元；
4.其他费用：2000元。
八、参考文献
[1]Dan,L.(2013).Real-timemonitoringsystemforwaterqualityparametersbasedonwirelesssensornetwork.InternationalJournalofNetworksandCommunications,3(3),45-50.
[2]Hong,Y.,&Zhang,M.(2017).Noveltransducerdesignforwirelesswaterqualitysensor.SensorsandActuatorsB:Chemical,244,769-776.
[3]Liu,Y.,&Xue,Q.(2016).Remotemonitoringandmanagementsystemofenvironmentparametersforhydrologicalandwaterquality.InformationTechnologyandAgriculturalEngineering,2,75-82.
[4]Wang,C.H.,&Sun,Y.Q.(2018).Designofawaterqualitymonitoringsystembasedonwirelesssensornetwork.Measurement,125,116-125.