关于FPGA的开题报告(1)

江南大学太湖学院 毕业设计（论文）

开题报告

题目：利用比色法对污水中氨（氮）的测定

机电 系 电子信息工程 专业

学 号： 0522029 学生姓名： 顾胜 指导教师： 潘国锋 （讲师）

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2009年1月5日

课题来源 本课题为实验自选课题 科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 传统的水体监测方法是人工采样水样，然后带回实验室分析，这样既费时又费力且不具有实时监控的功能。在线自动监测装置可以代替人工的采样分析，做到自动分析、实时监测、数据保存等功能。目前国外进口的设备中已经实现氨氮的单独或联合自动监测，但是其价格比较昂贵，而且使用的化学氧化剂较多，导致设备的运行成本偏高，且容易造成对水体的二次污染，难以大量推广使用。 目前我国在环保监测精尖技术和设备生产水平上与世界先进水平还有很大的差距。因此在研究世界最先进、最关键技术的基础上，开发生产具有我国自主知识产权的水环境监测仪及在线连续监测系统，提高国内环保监测技术和设备生产水平是非常必要而且迫在眉睫的重要任务。 本课题是利用比色法对氨氮进行测定。 研究内容 在本次课程设计中，我们应用的比色法测定污水中的氨氮，光源通过滤光片照射入测试箱，而光在进入测试箱之前与之后都有光电式传感器发生光电效应，将光强度的变化转化成电流的变化，送至下位机进行采样与预处理，再送至上位机进行分析处理。而被测水则是由泵抽到测试箱中的，装置中的泵、振动器、加热器、清洗设备由CPU控制，并通过CPU对结果进行显示。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 由于纳氏试剂等与含氮的溶液进行化学反应，生成一种蓝色的物质，而蓝色的深浅与含氮量的多少有关。比较溶液颜色深浅度而测定总氮的浓度。 应用比色法对总氮的测定，依靠光源通过不同颜色饱和度的溶液使光强发生变化，通过光敏元件，使颜色变化量转化成电信号，经过处理后送至单片机进行信号的处理分析。经处理检测结果传输至PC机，再由PC机通过Internet传输至检测中心。而被测水则是由泵抽到测试箱中的，装置中的泵、振动器、加热器、清洗设备由CPU控制。 由于温度、湿度对测试结果产生影响，本设计应用人工神经网络技术对温度、湿度的影响进行补偿。 研究计划及预期成果 第3周－第4周：接受任务，设计总体方案，收集资料，完成毕业设计开题报告。 第5周－第9周：设计原理图以及相关软件流程图。 第10周－第11周：根据总体方案和电原理图开始准备论文。 第12周－第14周：撰写论文。 第15周：准备毕业答辩。 本设计可以完成对污水中总氮含量的测定，检测结果通过CPU的传递进入PC机，由PC机通过Internet至检测中心汇集并处理数据集结果，实现采集终端和集中器之间的通信。 特色或创新之处 本设计应用比色法对污水中总氮进行测定，运用人工神经网络技术，与传统的检测方法比较，具有更高的测量精度。 已具备的条件和尚需解决的问题 已具备的条件： 1、基本掌握模电、数电、单片机等系列知识； 2、对信号处理也有一些了解。 尚需解决的问题：对比色法中需要考虑到的一些化学反应条件把握不是很好，需要进一步学习信号处理相关知识。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 学院意见 主管领导签名： 年 月 日