導(dǎo)讀：水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又名水質(zhì)在線分析儀器集成系統(tǒng)適用于:水源地監(jiān)測(cè)、環(huán)保監(jiān)測(cè)站，市政水處理過(guò)程，市政管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)督，農(nóng)村自來(lái)水監(jiān)控;循環(huán)冷卻水、泳池水運(yùn)行管理、工業(yè)水源循環(huán)利用、工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。

水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要收集和分析有關(guān)水質(zhì)參數(shù)，如酸堿度、含氧量、水溫、水位和氨氮等等,已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的關(guān)鍵術(shù)。研究多參數(shù)在線實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)，才能更好滿足工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)的需要。本文介紹了一種基于 ARM9的多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)，LCD 顯示， 鍵盤控制等功能，并通過(guò) GPRS 模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信。為水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了一種高集成度的設(shè)計(jì)方案。

水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為工廠化環(huán)保行業(yè)必不可少的部分。為了滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，需要傳感器種類齊全，質(zhì)量穩(wěn)定，多參數(shù)采集已經(jīng)成為水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。研究多參數(shù)在線實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，才能更好滿足工業(yè)化養(yǎng)魚(yú)的需要。廣泛應(yīng)用現(xiàn)代尖端的微電子技術(shù)、嵌入式微控制器技術(shù)，并做到智能化的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、運(yùn)算以及傳輸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)， 對(duì)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖意義重大。

本文基于 ARM9 內(nèi)核的 S5P4418 處理器進(jìn)行開(kāi)發(fā)，搭載嵌入式Linux Ubuntu操作系統(tǒng)，充分利用嵌入式技術(shù)，設(shè)計(jì)一種比較理想的水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)多種水質(zhì)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)傳輸。

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用 S5P4418 處理器實(shí)現(xiàn)與RS- 485 總線的通訊，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由 ARM9 控制器、傳感器采集模塊、LCD 顯示模塊、WIFI，4G模塊，GPRS 模塊等組成，搭載嵌入式Linux Ubuntu系統(tǒng)，傳感器采集模塊完成傳感器數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)行傳感器信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換、濾波、放大，轉(zhuǎn)換為合適的數(shù)字信號(hào)；ARM9 控制器作為主控制器對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、控制，收發(fā)指令，對(duì)傳感器的采集、LCD 顯示進(jìn)行控制；GPRS 模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信；鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)用戶控制功能。

采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)能夠獨(dú)立準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多種水質(zhì)參數(shù)，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（SD 卡）、LCD 顯示、鍵盤控制等多種功能，而且能夠通過(guò)Internet 、GPRS 以及 3G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

主要功能如下：

1，傳感器數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換；

2，LCD 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示；

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

4，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸；

5，用戶按鍵控制。

S5P4418芯片，具有強(qiáng)大的處理能力，豐富的偏上外圍模塊、 接口；另外，4418芯片 支持 SD 卡啟動(dòng)，能夠在開(kāi)發(fā)板上極快極簡(jiǎn)單地自動(dòng)安裝甚至直接 運(yùn)行各種嵌入式系統(tǒng)，極大的縮短了開(kāi)發(fā)周 期，降低了開(kāi)發(fā)難度。

A/D 轉(zhuǎn)換選用主板自帶的A/ D 轉(zhuǎn)換接口，該開(kāi)發(fā)板總共引出了 4 路A/ D 轉(zhuǎn)換通道。為滿足開(kāi)發(fā)需要，設(shè)置一個(gè)多路開(kāi)關(guān)，GPRS 通訊模塊 SIM300C 模塊數(shù)據(jù)通信， 外圍電路包括RS232 接口部分和SIM 卡接口部分。

采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

運(yùn)用C 語(yǔ)言在L i nux 系統(tǒng)下編寫(xiě)各部分程序，并在 L inux 系統(tǒng)下運(yùn)用gdb 進(jìn)行調(diào)試。

程序調(diào)試成功能正確運(yùn)行后，將程序進(jìn)行交叉編譯，然后移植到 ARM9目標(biāo)板系統(tǒng)，針對(duì)程序在目標(biāo)板系統(tǒng)中運(yùn)行出現(xiàn)的問(wèn)題，在目標(biāo)板系統(tǒng)上對(duì)程序再進(jìn)行調(diào)試，最后使程序能夠在目標(biāo)板上正確運(yùn)行。