数事费本与率用
设计开发
基于物联网的水体环境监测无人船的设计
吴珊珊刘清闯王书旺顾斌
(南京信息职业技术学院电子信息学院,江苏南京210023)
摘要：本文基于物联网技术，设计了一种用于水体环境监测的无人。系统由动力模块、测量模块、通信模块、GPS定位模块等组成，并引入非接触供电、无线通信等技术。经过实测可见，本系统不仅实现了小型化、无人化和低成本，跟踪定位的网格化，满足了精绍化测量需求，信息传递的快建、可靠、稳定，而且通过太阳能等新能源的使用，使其既防止了传统燃科对水体的污染，又可以在其生命周期内永不停息地工作。
关键词：物联网技术；水体环境监测：新能源：无人化
中图分类号：TP274
文献标识码：A
作为影响国计民生最重要的自然资源之一，水资源在社会生活及工业生产中具有举足轻重的地位。我国尽管总量丰富，却面临着人均占有量较低，水资源空间分布不均匀等困难造成水资源缺乏的原因很多,其中由于水体环境恶化而导致的水质型缺水是一个重要方面)，因此，对水体环境，主要是各种水质参数的监测已为各级政府所重视。水体环境监测的信息化则是该领域技术的发展方向。若能基于物联网技术，对水体的各项物化参数(如温度、PH值、透光率，含氧量等进行完整采集，并最终实现网格化、多元化和菜单式的物化参数监测，对于保护水资源环境、实现水资源的高效利用具有重要意义，
无人船(Unmanned SurfaceVehicle：
动力模块
传感器1
传感器2
传感器3
信息采集模块
通信模块
USV)由于具有布放灵
全
GPS定位模块
控制中心（后台）图1系统整体结构框架图
AT89
待发送信号
收稿日期：2017-05-22
c51
无线发射模块
电子舱
文章编号：1007-9416(2017)05-0165-02
活、成本经济，可以在人迹军至或人迹难至的工作区域自动测量等明显的技术优势，已引起了国内外众多学者的关注。在国外，以美国哈希(Hash)公司为代表，提出了基于Hvdrolab的多参数水质监测仪的设计方案，其监测参数包括溶解氧，电导率等十五种参数。但是它必须搭配一定的载体才能完成任务，而且价格十分昂贵。在国内，众多学者也相继在这一领域展开了研究。如李广武、韦晓强所提出的-种多功能深水环保船"，主要用于海面溢油回收，兼具对小块漂浮垃圾的回收功能；金英连等提出的自主湖水环境监测船，可以实现水体环境的全自主监测；林群馥等提出的无人驾驶水域环境智能监测船，可已代替人完成偏远或恶劣环境下的全天候水域环境监测。
本文研究并设计了一种能化水体环境监测无人船，系统基于物联网技术，实现对水体的各项物化参数网格化的完整采集，后通过无线通信技术将信息传输至控制中心作进一步处理，完成对水体环境的监测，此外，控制中心亦可通过反向链路数据采集系统对移动载体(船体)动力系统进行控制，以实现网格化、多元化和单式的物化参数监测。与现有相关研究相比，本系统具有使用方便、结构简单、成本低、可扩充性强等优点，一方面满足了广域化分布式的需求同时也消除了用户对人力成本高品的顾虑
温度测量
6 转
丰
露
无线接收模块
图3通信模块组成示意图
路
换电器
MC
图2电导测量模块组成框图 AT89
C51
发送至处理终端
键盘控制液晶显示
基金项目：本文为江苏高校品牌专业建设工程(PPZY2015C242)和南京信息职业技术学院工程研发中心开放基金项目“基于声信号处理
的供水管道泄漏检测定位系统研究"(KF20150105)资助项目
作者简介：吴册端(1982一),女,江苏南通人,硕士研究生,南京信息职业技术学院电子信息学院副教投,研究方向：物联网应用技术,信号处理。
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万方数据