【正文】 主要是有數(shù)據(jù)庫組成，通過對數(shù)據(jù)庫的使用，實現(xiàn)對用戶賬戶，排污信息的高效智能化的管理。 采樣子系統(tǒng)模塊 采樣子系統(tǒng)主要負責(zé)的是接受數(shù)據(jù)采集器發(fā)出的開關(guān)命令，現(xiàn)場控制采樣過程。 5 采樣子系統(tǒng)組成 采樣子系統(tǒng)工作過程 如圖 所示： 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 7 根據(jù)采樣子系統(tǒng)的工作過程圖，總的概括了采樣子系統(tǒng)包含以下功能： 系統(tǒng)具有遠程控制的通訊功能，采用標準的 RS232 接口，自動實現(xiàn)遠程控制采樣、遠程修改參數(shù)、遠程獲取采樣記錄等功能。最多可存貯 200 條記錄 系統(tǒng)具有斷電保護功能，當(dāng)發(fā)生意外斷電且再度上電情況時，水質(zhì)自動采樣器能恢復(fù)掉電前的狀態(tài)，所設(shè)定的參數(shù)不變，并能繼續(xù)完成后續(xù)采樣。通過選擇適宜的采樣模式，規(guī)定采樣時間，采樣間隔，采樣周期等等，在我們所研究的此系統(tǒng)中，我們運 用到的是流量等比單樣模式。 如圖 所示， 在子系統(tǒng)中，由數(shù)據(jù)采集模塊向現(xiàn)場采集器發(fā)出采樣命令，現(xiàn)場采集器接收到采集命令就返回信息，進行流量詢問，流量詢問。監(jiān)控中心通過 GMS/GPRS 發(fā)送采樣數(shù)據(jù)命令，通過無線數(shù)據(jù)圖 流量等比模式的運用 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 9 采集傳輸裝置將指令傳輸給采樣模塊中的控制器（主控電路），使得采樣操作得以運行。 采樣子系統(tǒng)主要控制電路組成 本模塊的主要硬件控制電路使用到的器件有 STC89C52RC 單片機，步進電機，和 ULN20xx 驅(qū)動芯片。 本設(shè)計使用的是減速步進電機 28BYJ48，原理如圖 所示： 步進電機 28BYJ48 型為四相八拍電機，正常工作電壓為 DC5V— DC12V。 拍數(shù) 拍數(shù)的意思是指完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需要的脈沖個數(shù)。以基本步距角 176。 =360176。本設(shè)計使用的是 ULN20xxA 驅(qū)動芯片。當(dāng)定子的一個繞組通電時，則會產(chǎn)生一個方向的電磁場，如果這個磁場的 圖 驅(qū)動的連接方式 12345S T E P M T RR54. 7kR44. 7kR34. 7kR24. 7k+ 5v+ 5V+ 5vQ116Q314Q215Q413Q512Q611Q710V C C91R12R23R34R45R56R67R7G N D8U L N 20xxM1M2M3M4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 13 方向和轉(zhuǎn)子磁場方向不在同一條直線 上，那么定子和轉(zhuǎn)子的磁場將產(chǎn)生一個扭力將定子扭轉(zhuǎn)。實時的時鐘 /日歷電路提供秒、分、時、日、星期、月、年 的信息，每個月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，在時鐘操作中，可通過 AM/PM 標志位決定到底采用24 還是 12小時的時間格式。 蠕動泵 蠕動泵的工作原理 如圖 所示： 蠕動泵很形象的可以比喻成用手指夾擠壓一根充滿流體的軟管，當(dāng)我們的手指擠壓軟管不斷向前 滑動時就可以驅(qū)動軟管內(nèi)流體向前移動。 蠕動泵在模塊中的運用 圖 蠕動泵工作原理 圖 DS1302 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 15 本模塊中主要使用蠕動泵來完成抽水的工作，當(dāng)模塊接收到數(shù)據(jù)采集模塊的采樣命令時，便開始工作。超聲波發(fā)射換能器主要的是完成將電能轉(zhuǎn)換成超聲波的器件，并將其發(fā)射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量值的電信號供給顯示和積算儀表進行數(shù)值處理。 DSl8B20 溫度傳感器 單線數(shù)字溫度計 DSl8B20 介紹 如圖 所示： DS18B20 數(shù)字溫度傳感器本身提供了 9 位 (二進制 )溫度讀數(shù)，來指示器件的 圖 DS18B20 圖 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 16 溫度。 溫度計算 DS18B20 用 9個位來存貯溫值度，最高位為符號位，元件的溫度存儲方式如表 4 所示： 負溫度 S=1，正溫度 S=0 例如： 00AAH 為 +85， 0032H 為 25℃， FF92H 為 55℃ 表 9 位溫度存儲方式 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit7 26 25 24 23 22 21 20 21? Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S S S S DS18B20 用 12 個位來存貯溫值度，最高位為符號位，元件的溫度存儲方式如表 5所示： 負溫度 S=1，正溫度 S=0 例如： 0550H 為 +85， 0191H 為 ℃， FC90H 為 55℃ 表 12 為溫度存儲方式 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit7 23 22 21 20 21? 22? 23? 24? LS Byte： MS Byte： LS Byte： MS Byte： 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 17 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 26 25 24 DS18B20 在采樣子系統(tǒng)中的運用 采樣模塊具有低溫保存樣本的功能，防止某些樣本在常溫或高溫狀態(tài) 下腐敗變質(zhì)，不利于樣本監(jiān)測因子真實情況的反映，所以在采樣模塊的采樣瓶分布處，設(shè)有低溫控制裝置， DS18B20 傳感在保溫箱中起到對溫度檢測的作用，方便系統(tǒng)對樣本保存溫度的控制操作。本設(shè)計設(shè)置了 0～ 7號 8 個采樣瓶，有 1 號步進電機控制縱向臂桿，由 2號步進電機控制橫向臂桿，橫向臂桿控制污水輸送管與瓶口對位。 簡圖如圖 所示： 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 18 7 采樣子系統(tǒng)的軟件環(huán)境 程序設(shè)計的語 言選擇 本模塊的軟件環(huán)境主要是選擇了 C 語言進行編寫。此外， C語言程序還具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。下面所示程序為整個程序的一部分： void ZHUAN_FFW(uint m) { uint i,j。j8。 } 圖 軟件設(shè)計流程圖 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 20 } } 電機正轉(zhuǎn)子函數(shù)，采用八拍的驅(qū)動方式，所以就 j8；步距角是 ，減速比是 1:64，所以 i64*m，當(dāng) m=1 時，轉(zhuǎn) 45度。 A：為采樣模式， ASCII 碼（ HEX 形式表示），有四種工作模式。 BIT7=0 不進行固 定溶劑的抽樣，只 3 執(zhí)行指定模式中瓶號的抽樣。 ASCII 碼（ HEX 形 式表示）。調(diào)節(jié)范圍： 01240 分鐘， HEX 范圍為： 01HF0H。 DDDDDD：分別表示 05號瓶的狀態(tài)， =0，表示未滿； =1，表 示已滿。因此，我們整個排污系統(tǒng)由刷卡控制模塊；賬戶管理模塊；用戶信息管理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊；采集留樣模塊五大模塊構(gòu)成，采用了計算機、通訊和自動化領(lǐng)域最新的產(chǎn)品和技術(shù)，從而構(gòu)建新一代排污自動控 制系統(tǒng)。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 24 9 致謝 在本設(shè)計的研究當(dāng)中，我的導(dǎo)師給我了 很多寶貴的建設(shè)性意見。 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的刷卡排污遠程監(jiān)測監(jiān)控采樣系統(tǒng)的設(shè)計 25 參考文獻 [1] 王保云 . 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述 [J]. 電子測量與儀器學(xué)報 20xx， （ 12 ： 23 ） 16. [2] 陳衛(wèi)兵 .基于 GPRS 的遠程電力計量監(jiān)測系統(tǒng) [J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報，20xx， （ 4 ： 19 ） 1316. [3] 王永虹， 徐