基于3G遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的船舶油份濃度監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

基于3G遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的船舶油份濃度監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)的中期報(bào)告【摘要】本報(bào)告介紹了基于3G遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的船舶油份濃度監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)中期進(jìn)展情況。在該裝置中，使用了傳感器和微控制器對(duì)船舶排放的廢水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)3G通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端，并利用Web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理。在本報(bào)告中，介紹了裝置的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、通信協(xié)議等詳細(xì)內(nèi)容?！娟P(guān)鍵詞】船舶油份濃度監(jiān)測(cè)，3G通信，傳感器，微控制器，Web頁(yè)面【Abstract】Thisreportintroducestheprogressofthemid-termdesignofashipoilconcentrationmonitoringdevicebasedon3Gremotemonitoring.Inthedevice,sensorsandmicrocontrollersareusedtomonitorthewastewaterdischargedfromshipsinreal-time,anddataistransmittedtotheserversidethrough3Gcommunicationmodule.RemotemonitoringandmanagementareimplementedthroughWebpages.Inthisreport,thedetailedcontentofthehardwaresystem,softwaresystem,communicationprotocol,etc.ofthedeviceareintroduced.【Keywords】Shipoilconcentrationmonitoring,3Gcommunication,sensor,microcontroller,Webpage【正文】一、引言近年來(lái)，全球環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻，船舶排放的廢水對(duì)海洋環(huán)境的損害也越來(lái)越大。船舶油份是其中一個(gè)重要的污染源，美國(guó)、歐洲等地區(qū)都有相應(yīng)的法規(guī)要求船舶排放的廢水中油份濃度不能超過(guò)一定限值。因此，開發(fā)一套可以對(duì)船舶油份濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理的裝置顯得尤為重要。本設(shè)計(jì)旨在開發(fā)一套基于3G遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的船舶油份濃度監(jiān)測(cè)裝置，可以監(jiān)測(cè)船舶排放的廢水中油份濃度，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)和管理。本報(bào)告為中期報(bào)告，主要介紹了裝置的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、通信協(xié)議等設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況。二、裝置設(shè)計(jì)該裝置由傳感器、微控制器、3G通信模塊和服務(wù)器端組成。傳感器用于監(jiān)測(cè)船舶排放的廢水中油份濃度，微控制器用于控制傳感器的工作，并將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)3G通信模塊傳輸?shù)椒?wù)器端。服務(wù)器端利用Web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理。（一）硬件系統(tǒng)傳感器：使用紅外線光電傳感器來(lái)檢測(cè)廢水中油份濃度，檢測(cè)范圍為0~10mg/L。微控制器：選用STC12C2052芯片作為主控制芯片，該芯片具有較低的功耗和較高的性價(jià)比，且易于編程。3G通信模塊：使用SIM5320E模塊，支持GPRS/EDGE和UMTS/HSDPA兩種通信協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程通信。（二）軟件系統(tǒng)主控程序：使用KeilC51進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和3G通信功能。服務(wù)器程序：使用Django框架編寫Web應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)和查詢功能。（三）通信協(xié)議設(shè)備與服務(wù)器端之間的通信采用TCP/IP協(xié)議。設(shè)備和服務(wù)器端通過(guò)3G通信模塊建立網(wǎng)絡(luò)連接，在設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器端接收數(shù)據(jù)并處理，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在需要進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢時(shí)，用戶通過(guò)Web頁(yè)面向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)并返回給用戶。三、下一步工作目前，本設(shè)計(jì)已初步完成了硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。接下來(lái)的工作計(jì)劃如下：1.對(duì)實(shí)際采集的廢水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性。2.完善服務(wù)器程序，實(shí)現(xiàn)Web頁(yè)面的數(shù)據(jù)查詢和顯示功能。3.進(jìn)行實(shí)際場(chǎng)景的測(cè)試，檢驗(yàn)裝置的實(shí)際效果和穩(wěn)定性。四、結(jié)論本報(bào)告介紹了基于3G遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的船舶油份濃度監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)中期進(jìn)展情況。通過(guò)