導讀：水質在線自動監測系統又名水質在線分析儀器集成系統適用于:水源地監測、環保監測站，市政水處理過程，市政管網水質監督，農村自來水監控;循環冷卻水、泳池水運行管理、工業水源循環利用、工廠化水產養殖等領域。

水質在線自動監測系統需要收集和分析有關水質參數，如酸堿度、含氧量、水溫、水位和氨氮等等,已成為水產養殖系統中的關鍵術。研究多參數在線實時水質監測系統，實現自動化水質監測，才能更好滿足工業化養魚的需要。本文介紹了一種基于 ARM9的多參數水質監測系統，具有實時數據采集、存儲，LCD 顯示， 鍵盤控制等功能，并通過 GPRS 模塊實現數據的遠程通信。為水產養殖環境監測提供了一種高集成度的設計方案。

水質在線自動監測的實時在線監測已經成為工廠化環保行業必不可少的部分。為了滿足實際應用場景，需要傳感器種類齊全，質量穩定，多參數采集已經成為水質監測系統的發展趨勢。研究多參數在線實時水質監測系統，才能更好滿足工業化養魚的需要。廣泛應用現代尖端的微電子技術、嵌入式微控制器技術，并做到智能化的數據采集、存儲、分析、運算以及傳輸，實現自動化水質監測， 對工廠化水產養殖意義重大。

本文基于 ARM9 內核的 S5P4418 處理器進行開發，搭載嵌入式Linux Ubuntu操作系統，充分利用嵌入式技術，設計一種比較理想的水質在線自動監測系統；實現多種水質參數的數據采集，存儲以及數據傳輸。

系統總體設計

本系統采用 S5P4418 處理器實現與RS- 485 總線的通訊，水質監測系統由 ARM9 控制器、傳感器采集模塊、LCD 顯示模塊、WIFI，4G模塊，GPRS 模塊等組成，搭載嵌入式Linux Ubuntu系統，傳感器采集模塊完成傳感器數據的采集，進行傳感器信號進行 A/D 轉換、濾波、放大，轉換為合適的數字信號；ARM9 控制器作為主控制器對傳感器數據進行存儲、控制，收發指令，對傳感器的采集、LCD 顯示進行控制；GPRS 模塊實現遠程通信；鍵盤模塊實現用戶控制功能。

采集系統硬件設計

該系統能夠獨立準確地實時監測多種水質參數，并具有數據存儲（SD 卡）、LCD 顯示、鍵盤控制等多種功能，而且能夠通過Internet 、GPRS 以及 3G 網絡進行數據通信。

主要功能如下：

1，傳感器數據采集和轉換；

2，LCD 數據實時顯示；

3、數據存儲；

4，數據遠程傳輸；

5，用戶按鍵控制。

S5P4418芯片，具有強大的處理能力，豐富的偏上外圍模塊、 接口；另外，4418芯片 支持 SD 卡啟動，能夠在開發板上極快極簡單地自動安裝甚至直接 運行各種嵌入式系統，極大的縮短了開發周 期，降低了開發難度。

A/D 轉換選用主板自帶的A/ D 轉換接口，該開發板總共引出了 4 路A/ D 轉換通道。為滿足開發需要，設置一個多路開關，GPRS 通訊模塊 SIM300C 模塊數據通信， 外圍電路包括RS232 接口部分和SIM 卡接口部分。

采集系統軟件設計

運用C 語言在L i nux 系統下編寫各部分程序，并在 L inux 系統下運用gdb 進行調試。

程序調試成功能正確運行后，將程序進行交叉編譯，然后移植到 ARM9目標板系統，針對程序在目標板系統中運行出現的問題，在目標板系統上對程序再進行調試，最后使程序能夠在目標板上正確運行。