基于北斗的湖泊水环境观测浮标设计任务书

 2021-08-20 01:02:37

1. 毕业设计(论文)主要目标:

随着全球普遍变暖和污染物的过度排放,内陆湖泊的水质恶化严重,对水环境的监测及后续改善治理工作迫在眉睫。针对国内水环境不断恶化急需监测改善的现状,以及传统水上浮标续航能力差、耐用性不高、功能单一、及时性差、无法精确定位等缺陷,结合北斗卫星的应用,设计了一种自主设计基于北斗导航系统的内陆湖泊观测浮标样机,浮标系统是集数据传输、卫星定位、位置服务、气象观测为一体的内陆湖泊水环境监测系统,能够帮助采取措施来改善水质恶化的问题。

2. 毕业设计(论文)主要内容:

本文设计并实现一种基于北斗导航系统的内陆湖泊观测浮标样机。浮标系统是集数据传输、卫星定位、位置服务、气象观测为一体的内陆湖泊水环境监测系统。浮标内部主要由太阳能供电模块(先期测量采用了移动电源或蓄电池)、雨滴测量模块、气压检测模块、浊度测量模块、水位测量模块、北斗定位模块、无线通信模块、主控STM32单片机以及上位机组成。为了更准确的测量整个湖泊水环境,浮标工作方式为抛投式。主控器通过传感器采集湖水的浊度、水位、水面气压,通过北斗模块获得浮标位置、海拔、速度及时间信息,定时通过无线通信模块向上位机发送水环境气象和位置信息,上位机通过软件显示和分析采集到的数据。

3. 主要参考文献

[1] 王圣瑞,李贵宝.国外湖泊水环境保护和治理对我国的启示[J].环境保护,2017(10):62-68.[2] 卢少磊, 孙朝辉,刘增宏,等.COPEX和HM2000与APEX 型剖面浮标比测试验及资料质量[J].海洋技术学报,2016, (1): 84–92. [3] 吴维,齐久成,张静,李清,郭淑芳.基于北斗系统的ARGO浮标设计[J].气象科技,2013,41(3)459-463.[4] 彭科军.浮标水声信号处理平台硬件设计.哈尔滨工程大学硕士论文,2012(2):16-13.[5] 王波,李民,刘世萱,陈世哲,朱庆林,王红光.海洋资料浮标观测技术应用现状及发展趋势[J].仪器仪表学报,2014,35(11):2401-2414.[6] 朱心科,金翔龙,陶春辉,初凤友,赵建如,李一平.海洋探测技术与装备发展探讨[J].机器人:2013(03).[7] MORRISONAT, BILLINGS J D, DOHERTY K W. The McLane Moored Profiler: An autonomous platform for oceanographic measurements [C]. OCEANS 2000 MTS/IEEE Conference and Exhibition, RI, USA, 2000, 1:353-358.[8] MATHISEN, J.-P. Measurement of wind profile with a buoy mounted lidar [C].Deep Wind 2013, Norway:2013:1-10.

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