前沿丨面向水质领域的物联网监测与控制技术( 二 ) 图片来源：Pixabay水质监测是水

第二篇介绍基于鱼体运动状态的生物水质监测技术，包括基于鱼体行为的水质监测理论和基于鱼群体行为的水质预警算法。
第三篇以作者承担的工程项目为例，分析水质监测领域的物联网应用。
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本书系统地介绍基于物联网水质监测系统的设计原则、方法和步骤，以及鱼体运动的目标检测和跟踪算法，并建立鱼体运动状态生物水质监测和预警模型。此外，还分析了物联网水质监测的典型案例，以便为国内外同行、各类高校和科研院所开展同类研究提供参考。
希望这些经验和成果能够对物联网水质监测项目的实施起到借鉴作用，借此与国内外同行及相关企业，并肩努力，积极探索基于物联网的水质监测新技术和新标准，推进物联网技术和水质监测行业的深度融合。
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《面向水质领域的物联网监测与控制技术》
赵小强高强许曰强严升著
ISBN 978-7-03-064097-0
责任编辑：宋无汗
内容简介
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《面向水质领域的物联网监测与控制技术》的主要内容是作者多年来项目成果的总结，以科学研究和工程应用结合为特色。全面介绍水体质量监测领域的物联网技术，并围绕物联网水质监测和生物水质监测技术进行深入探讨，结合实际需求给出相关系统的设计和技术解决方案，最后结合作者多年来的科研经验，对高原寒区湖泊冰期水质及冰厚在线监测仪的研制进行详尽的介绍。本书可作为电子通信、计算机、仪器仪表、生态环境和农林渔牧等专业学生的参考用书，还可供相关专业的研究生、教学人员、设计人员及工程人员参考阅读。
本书目录
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目录
前言
第一篇物联网水质监测篇
第1章绪论 3
1.1 物联网的基本概念 3
1.2 水质监测领域的物联网架构 4
1.3 水质监测现状 6
1.3.1 物联网水质监测现状 6
1.3.2 鱼类水质监测现状 7
第2章水质远程智能化监测硬件系统 9
2.1 系统整体介绍 9
2.2 相关技术介绍 10
2.2.1 嵌入式系统技术 10
2.2.2 3G 通信技术 11
2.3 水质传感器 12
2.4 系统硬件设计与实现 15
2.4.1 硬件设计思路与方案 15
2.4.2 STM32 系统电路 16
2.4.3 3G 通信模块电路 22
2.4.4 按键与LCD 接口电路 27
2.4.5 SD 卡模块电路 27
2.4.6 温度传感器测量电路 28
2.4.7 pH 传感器测量电路 29
2.4.8 电导率传感器测量电路 29
2.4.9 系统硬件实物展示 30
2.5 嵌入式软件设计与实现 31
2.5.1 μC/OS-II 嵌入式操作系统 31
2.5.2 MC509 模块驱动 34
2.5.3 FatFs 文件系统移植 41
2.5.4 LCD 显示驱动 46
2.5.5 ADC 驱动 47
2.6 温度补偿介绍及实现 48
2.7 系统测试及数据分析 51
2.7.1 系统初始化测试 52
2.7.2 液晶显示及数据采集测试 52
2.7.3 网络通信测试 53
2.7.4 SD 卡数据存储测试 55
2.7.5 系统整体测试 56
2.7.6 数据分析 56
第3章水质远程智能化监测软件系统 58
3.1 软件的设计与实现目标 58
3.2 软件整体介绍 58
3.3 系统上位机软件设计 59
3.3.1 软件设计思路与方案 59
3.3.2 系统概况 60
3.3.3 参数配置 61
3.3.4 数据接收 64
3.3.5 水质报警 70
3.3.6 数据库存储 70
3.3.7 记录查询 74
3.3.8 报表生成 78
3.3.9 数据预测 81
3.4 串口通信功能测试 84
3.5 网络通信功能测试 88
第4章水质远程实时监控与预测系统 92
4.1 系统的设计与实现目标 92
4.2 系统整体介绍 92
4.3 相关技术介绍 93
4.3.1 PLC 概述 93
4.3.2 Modbus 通信协议 95
4.3.3 无线通信技术 96
4.3.4 MCGS 组态软件 97
4.3.5 时间序列分析法 97
4.4 系统硬件设计与实现 97
4.4.1 水质传感器及处理电路 97
4.4.2 EM235 模数转换模块 109
4.4.3 PLC 选择及各I/O 口分配 113
4.4.4 水质检测箱设计 115
4.4.5 智能控制模块 116
4.4.6 数据传输模块 119
4.5 下位机软件设计与实现 120
4.5.1 水质采集及相关水质算法 120
4.5.2 水质循环监测功能 123