基于单片机和WIFI的无线式TDS水质测试仪设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对饮用水水质的要求也越来越高。

tds（totaldissolvedsolids，总溶解固体）值作为衡量水质的重要指标之一，能够反映出水中溶解性盐类、离子型有机物等物质的含量，对于保障饮用水安全、保护公众健康具有重要意义。

传统的tds水质测试仪普遍存在体积庞大、操作不便、价格昂贵等问题，难以满足人们对水质监测便捷化、智能化的需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着物联网技术的快速发展，国内外在水质监测领域的研究取得了显著进展，特别是基于传感器、无线通信技术和嵌入式系统的水质监测设备得到了广泛关注和应用。

国内方面，清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学等高校和科研机构在水质监测传感器、数据传输技术、水质监测系统研发等方面取得了一系列成果。

例如，清华大学研制了一种基于光谱法的cod在线监测仪，实现了对水体化学需氧量的实时监测；浙江大学开发了一种基于zigbee无线网络的水质监测系统，实现了对多个监测点的远程监控。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.系统需求分析与总体方案设计:分析无线式tds水质测试仪的功能需求和性能指标，确定系统总体方案，包括硬件架构、软件架构以及数据传输方案等。

2.硬件电路设计:选择合适的单片机作为主控芯片，负责整个系统的控制和数据处理。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究方法主要包括文献研究法、实验法、比较分析法等。

1.文献研究法：通过查阅国内外相关文献资料，了解tds水质测试仪的研究现状、发展趋势以及相关技术，为本课题的研究提供理论基础和技术支持。

2.实验法：根据系统设计方案，搭建实验平台，进行硬件电路的设计与调试、软件程序的编写与测试，以及系统整体性能的测试与优化。

5. 研究的创新点

本课题的研究创新点主要体现在以下几个方面：
1.低功耗设计:通过采用低功耗单片机、低功耗wifi模块以及合理的电路设计，降低系统功耗，延长设备续航时间，使其更适用于野外水质监测等场景。

2.数据可视化:开发手机app或web网页，将tds测量数据以图表、曲线等形式进行可视化展示，方便用户直观地了解水质状况。

3.远程监控与报警:通过wifi网络，实现对tds数据的远程监控，并设置报警阈值，当tds值超过预设范围时，系统自动发送报警信息至用户手机或电脑，及时提醒用户采取措施。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.李刚,陈志鹏,黄凯,等.基于stm32和esp8266的便携式水质监测系统设计[j].电子技术应用,2020,46(19):101-105.

2.王晓明,张强,刘伟.基于物联网的智能水质监测系统设计[j].传感器与微系统,2019,38(02):138-141.

3.张宇,王永红,刘洋.基于stm32的便携式水质检测仪设计[j].仪表技术与传感器,2019(03):100-103.