【正文】 ，標(biāo)有符號(hào) C 的點(diǎn)是需放置污水處理裝置的地方。 三、污水處理裝置設(shè)計(jì) 通過(guò)作者所在課題組前期的調(diào)研、文獻(xiàn)閱讀及基礎(chǔ)研究表明，超聲水處理作為一項(xiàng)極具潛力的 新技術(shù)，而加快研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻大功率超聲驅(qū)動(dòng)設(shè)備的步伐，作為突破這項(xiàng)新技術(shù)在工程領(lǐng)域?qū)嶋H推廣應(yīng)用的瓶頸的硬件條件，已顯得迫在眉睫。 超聲水處理系統(tǒng)中水中甲醛無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。 超聲水處理系統(tǒng)中 PH 值無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。 此部分內(nèi)容可視為整個(gè)超聲污水處理系統(tǒng)的“眼睛”，污水處理系統(tǒng)只有通過(guò)它“看”到當(dāng)前污水中的污染物的種類(lèi)、含量后，還知道如何發(fā)號(hào)司令 —— 采用什么樣的頻率、多大的功率的超聲處理污水。 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 二、無(wú)線水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì) 水質(zhì)中有 PH、色度、五日生化需氧量 (BOD5)、化學(xué)需氧量 (COD)、甲醛、苯胺類(lèi)、硝基苯類(lèi)、陰離子表面活性劑 (LAS)、揮發(fā)酚等眾多物質(zhì)需要檢測(cè)，本系統(tǒng)中需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的檢測(cè)裝置對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)借助無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)將其含量信息傳遞給污水控制中心，為污水處理中心的控制操作提供相應(yīng)參數(shù)。 如圖 中 A 點(diǎn)所示，流量測(cè)量裝置用于計(jì)量用水、污水排放流量和總量，為污水處理中心的控制操作提供相應(yīng)參數(shù)。 基于不用的原理所設(shè)計(jì)的 流量計(jì)一般有如下用途： (1)傳播時(shí)間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。 超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣 ,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件 ,均屬無(wú)阻礙流量計(jì) ,是適于解決流量測(cè)量困難問(wèn)題的一類(lèi)流量計(jì) ,特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn) ,近年來(lái)它是發(fā)展迅速的一類(lèi)流量計(jì)之一。本實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)采用分組開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的方式，根據(jù)涉及內(nèi)容和技術(shù)領(lǐng)域，分為 如下五個(gè)子課題。 控制室設(shè)置了基于 RFID 的門(mén)禁系統(tǒng)，控制室內(nèi)有語(yǔ)音報(bào)警和大型 LED 屏，以提醒操作人員關(guān)鍵的信息。借助于無(wú)線節(jié)點(diǎn)，污水處理裝置可通過(guò)控制室內(nèi)的控制中心進(jìn)行控制，水質(zhì)信息也即河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 時(shí)地傳到控制中心來(lái)。 I n t e r n e t污 水 處 理控 制 中 心控 制 室A終 端污 水 處 理 池污 水 處 理 池污 水 處 理 池A 、 B污 水 流 向B 、 CB 、 CB 、 CDEFG 圖 超聲污水處理系統(tǒng)的總攬圖 左上角的工廠為污水源，為避免工廠任意排污，本系統(tǒng)在向工廠供水處和工廠排污處設(shè)置了兩個(gè)流量監(jiān)測(cè)裝置，處于工廠排污處的設(shè)備還帶有污水中污染物含量檢測(cè)功能。 了解嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，經(jīng)對(duì)比選擇適合本課題的嵌入式操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)。 掌握阻抗匹配的原理，并設(shè)計(jì)本系統(tǒng)所需的匹配網(wǎng)絡(luò)。 了解各類(lèi)頻率合成技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，設(shè)計(jì)出符合課題要求的信號(hào)源。 將污水處理系統(tǒng)分解為若干功能塊。 了解目前工業(yè)廢水處理廠的結(jié)構(gòu)。 在作者所處實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)多人多年來(lái)探索的基礎(chǔ)上，以上三方面穩(wěn)定均得到一定程度的解決，本課題將在此基礎(chǔ)上對(duì)超聲污水處理系統(tǒng)進(jìn)行整體的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并圍繞該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步地探索。它最大的優(yōu)點(diǎn)是在處理廢水的過(guò)程中 操作簡(jiǎn)單、降解速度河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 快、 不產(chǎn)生二次污染，對(duì)水體中的其他生物影響比較小。 課題“超聲水處理反應(yīng)器的參數(shù)優(yōu)化及機(jī)理研究” 要求研制大容量高效聲化學(xué)反應(yīng)器，并選取多種難以降解的有機(jī)污染物溶液和有機(jī)廢 水，改變各種試驗(yàn)條件（頻率、功率、占空比、波形、聲強(qiáng)、時(shí)間、聚焦、 PH值、溶解氣體）進(jìn)行平行對(duì)比試驗(yàn)，在改進(jìn)聲化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)的同時(shí)，研究各種聲化學(xué)反應(yīng)器的超聲降解有機(jī)物或超聲水處理的基本規(guī)律，揭示功率超聲的空化產(chǎn)額與聲參數(shù)之間的基本關(guān)系。在液體中輻照功率超聲的同時(shí)，通入具有強(qiáng)氧化性的臭氧氣體，并加入紫外光催化氧化，不僅僅能大大增強(qiáng)液體的空化效應(yīng)，而且能 提高氧化能力和反應(yīng)速率，是聲化學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)新的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。本世紀(jì)以來(lái)，隨著水環(huán)境的惡化和水資源的緊張，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者參與到這項(xiàng)新技術(shù)的研究工作中 [25]。 超聲學(xué)作為聲學(xué)中最活躍、滲透性最強(qiáng)的一個(gè)分支，近年來(lái)隨著電子技術(shù)和河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 超聲工程材料的發(fā)展，在國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民生活以及科 學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，包括江蘇太湖、安徽巢湖和云南滇池在內(nèi)的國(guó)內(nèi)三大湖泊也正飽受藍(lán)藻泛濫的威脅。 根據(jù)世界銀行的一份研究報(bào)告，水危機(jī)導(dǎo)致的損失已經(jīng)占到中國(guó) GDP的約2． 3％。由于長(zhǎng)期持續(xù)的污染，中國(guó)大多數(shù)水體的水質(zhì)普遍惡化。水污染事件也構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 2020年，中國(guó)污水排放總量上升到了 537億噸。 “十一五”規(guī)劃 (2020～ 2020年 )確定了水資源管理的一系列政策目標(biāo)和重點(diǎn)，如采用更加統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理體制，從供給管理向需求管理轉(zhuǎn)變，將流域管理與區(qū)域管理相結(jié)，初步建立水權(quán)交易制度等。用水需求與有限供給之間差距擴(kuò)大，以及大面積的污染造成的水質(zhì)惡化，有可能會(huì)在中國(guó)引發(fā)一場(chǎng)嚴(yán)重的缺水危機(jī)。華北已經(jīng)是水稀缺地區(qū)，而整個(gè)中國(guó)也很快會(huì)成為世界上水資源緊缺的國(guó)家之一。 EMC。 Class D power amplifier。 【關(guān)鍵詞】 超聲水處理 D 類(lèi)功放 阻抗匹配 電磁兼容性 嵌入式操作系統(tǒng) 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V ABSTRACT The subject is supported by National Natural Science Foundation of China, Ultrasonic reactor for water treatment, mechanism of parameter optimization (Approved ID: 10974044) and Ultrasonic reactor for water treatment and mechanism of parameter optimization (Approved ID: 10574038). With the worldwide water pollution being more and more serious, as a potential new technology, the technology of water treatment by ultrasonic aroused extensive attention because of its no secondary pollution. The paper which used ultrasonic treatment as the core technology, has planed and designed the ultrasonic water treatment system, some research of which are based on author’s and others previous work. The system has been divided into some subprojects in accordance with different technology fields. Ultrasonic power source has been designed and can output the most output power of 100W and adjustable, the frequency 200~500 kHz, the frequency can adjust step at about 1% of the working frequency. Through paring different theory analysis and experiments, class D power amplifier which made up of the signal circuit generated by CPLD and halfbridge driver IC is finally confirmed. The easy feasible tuning matching circuit has been designed to improve piezoelectric transducer efficiency. The author learns the embedded system which few members of team set foot in it. By various scheme demonstrated, Windows CE has been transplanted successfully as the core control part of the platform issue. There are eight chapters in the paper. The first chapter describes the importance of subject research direction。第七章選用并移植了嵌入式操作系統(tǒng) Windows CE。第五章介紹了超聲換能器的調(diào)諧匹配設(shè)計(jì)。 論文由八章組成。論文還設(shè)計(jì)了易于實(shí)現(xiàn)的調(diào)諧匹配電路，以提高功放驅(qū)動(dòng)壓電超聲換能 器的效率。 論文實(shí)現(xiàn)用于超聲水處理的功率源，要求輸出電功率最大可達(dá) 100W且可調(diào)，頻率可調(diào)范圍為 200kHz～ 500kHz，頻率可調(diào)步進(jìn)為當(dāng)前工作頻率的 1%。 隨著世界范圍內(nèi)水污染現(xiàn)狀的日趨嚴(yán)重，超聲水處理技術(shù)作為一種無(wú)二次污染 、極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦退幚砑夹g(shù)引起了人們的廣泛關(guān)注。 III、進(jìn)度安排： 第 1 周：定題，查閱資料，分析重難點(diǎn)； 第 2 周：整理規(guī)劃設(shè)計(jì)； 第 3～ 4 周：學(xué)習(xí)嵌入式 Linux 相關(guān)知識(shí)，移植嵌入式 Liunx 和數(shù)據(jù)庫(kù) SQLite； 第 5 周：學(xué)習(xí)并移植 Windows CE，進(jìn)行串口軟件開(kāi)發(fā)； 第 6 周：設(shè)計(jì)基于 PLL 的倍頻電路 ； 第 7 周： 編寫(xiě)基于 PLL 的倍頻 電路程序和相關(guān)實(shí)驗(yàn)； 第 8 周：學(xué)習(xí)阻抗匹配的理論知識(shí) ； 第 9 周：設(shè)計(jì)匹配電路； 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 第 10 周：設(shè)計(jì)基于 DDS 波形發(fā)生電路的 ； 第 11 周：設(shè)計(jì)基于 CPLD 波形發(fā)生電路的 ； 第 12 周：設(shè)計(jì)基于 MOS 驅(qū)動(dòng)芯片和脈沖變壓器的功率放大器電路； 第 13 周：設(shè)計(jì)基于半橋驅(qū)動(dòng)芯片的功率放大器電路 ； 第 14 周：整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，搭建論文框架 ； 第 15～ 16 周：總結(jié)并撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯。 本設(shè)計(jì)中，多為模塊化的設(shè)計(jì)和對(duì)比，整個(gè)設(shè)計(jì)牽涉到了 ATMEGA16 單片機(jī)、 CPLD、 ARM DDS、 MOS 管驅(qū)動(dòng)芯片等多種集成 IC。 本課題及其子課題需要涉及傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、超聲流量檢測(cè)、大功率超聲換能器驅(qū)動(dòng)、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)等眾多技術(shù)領(lǐng)域。 作者簽名： 日 期： 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) I、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 超聲水處理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究 II、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容（ 從綜合運(yùn)用知識(shí)、研究方案的設(shè)計(jì)、研究方法和手段的運(yùn)用、應(yīng)用文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)分析處理、圖紙質(zhì)量、技術(shù)或觀點(diǎn)創(chuàng)新等方面詳細(xì)說(shuō)明 ）： 本文從可行性的角度出發(fā)對(duì)超聲水處理系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)水質(zhì)檢測(cè)到污水處理，無(wú)線數(shù)據(jù)收集到依賴(lài)因特網(wǎng)信息發(fā)布的功能。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 課題名稱(chēng) 超聲水處理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研究 河海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡