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FreeRTOS多任务智能水质监测与分析系统.doc
资料介绍
基于FreeRTOS多任务的智能水质监测与分析系统
1. 实验概述
水质监测是环境保护、饮用水安全和工业过程控制中的关键环节。传统的水质检测方法依赖人工采样和实验室分析，存在周期长、成本高、无法实时在线监测等不足。随着物联网技术和嵌入式传感器技术的发展，基于多参数传感器的智能水质监测系统能够实时采集水温、pH值、溶解氧（DO）、电导率（EC/TDS）、浊度、氨氮、余氯等关键水质指标，并通过无线网络将数据上传至云平台，实现水质的远程实时监控和预警。
本实验基于STM32F777NIH6微控制器，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一套多参数智能水质监测与分析系统。系统集成多种水质传感器（pH玻璃电极、溶解氧膜电极、电导率电极、浊度光电传感器、DS18B20温度传感器），通过多通道ADC和I2C/Modbus接口进行数据采集，在嵌入式平台上完成信号调理、校准补偿、数据融合和水质评价分析。FreeRTOS的多任务架构使得传感器采集、数据处理、水质评价、数据存储和通信输出等任务可以并行运行，实现高效的水质监测。
实验内容涵盖水质传感器驱动开发、多传感器信号调理与校准、温度补偿算法、水质综合指数（WQI）计算、SD卡数据记录以及以太网/4G无线通信。通过本实验，开发者将掌握嵌入式水质监测系统的完整实现方法，理解传感器信号处理、数据融合和多任务实时调度等技术。
2. 系统架构
2.1 硬件组成
· STM32F777NIH6主控芯片
· pH传感器模块（pH电极+信号调理电路，ADC接口）
· 溶解氧传感器（DO电极+电流/电压转换电路，ADC接口）
· 电导率传感器（EC电极+交流激励电路，ADC接口）
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| 文件名 | 大小 |
| FreeRTOS多任务智能水质监测与分析系统.docx | 43K |
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