无线环境监测模拟装置(D题)
D题无线环境监测模拟装置
基本要求 赛题分析
基本要求：
1、制作2个探测节点。探测节点有编号预置功能，码预置范围为 00000001B～11111111B。探测节点能够探测其环境温度和光照信息。温度 测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无 。探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。（编码开关，光敏电 阻，温度测量）
电源电压：2.9-3V；线圈电压峰峰值：60-70V 并联谐振：电压源供电，线圈电压小于激励的电压。 串联谐振：电流源供电，线圈电压约为电源电压Q倍。
为了提高线圈电压 只能采取其它方法
12
系统的发射电路
系统是一个完整戊类放大器（E类）
13
接收电路的选择
14
振荡器的设计
一个与非门和一个晶振即可构成振荡器。振荡器的启 停受MSP430单片机控制。
3、尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。 各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。5
赛题分析
说明：
1、监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈 ，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕5 圈制成。线圈直径为(3.4±0.3)cm(可用一号电池作骨 架)
2、无线传输载波频率低于30MHz，调制方式自定。 3、监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的 其他耦合方式。 4、无线收发电路需自制，不得采用无线收、发成 品模块。光照有无的变化，采用遮挡光电传感器的方法 实现。
系统整体框图
显示
终端 节点中继通信 节终点端和发终出端请基求本后相同 节点信息发送给终端
8
9
10
通信频率、双工方法选择
调制方式采用OOK（2ASK），发射载波表示1，不发射就是0。 终端及节点收发共用天线，系统通信方向只能采用半双工。
环境监测仪器仪表的虚拟仿真考核试卷
B.检查电路连接
C.更新软件
D.所有选项
9.虚拟仿真考核中，环境监测仪器仪表可能面临的故障类型包括？（）
A.传感器故障
B.硬件故障
C.软件故障
D.所有选项
10.以下哪些是提高环境监测仪器仪表可靠性的措施？（）
A.使用高质量的元件
B.采取抗干扰措施
C.定期进行性能测试
D.所有选项
11.在虚拟仿真环境中，以下哪些方法可以用来优化环境监测仪器仪表的性能？（）
9.环境监测仪器仪表的数据传输速率越高，其监测效果越好。（）
10.环境监测仪器仪表的维护和校准工作应由专业人员进行。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述虚拟仿真技术在环境监测仪器仪表中的应用优势，并举例说明。
2.在环境监测中，可能会遇到哪些因素影响仪器仪表的测量准确性？请列举至少三种，并说明如何减少这些因素的影响。
16. A
17. D
18. D
19. D
20. D
二、多选题
1. D
2. D
3. D
4. D
5. D
6. D
7. D
8. D
9. D
10. D
11. D
12. D
13. D
14. D
15. D
16. D
17. D
18. D
19. D
20. D
三、填空题
1.土壤
2.交互
3.定期
4.气体
5.曝气法
6.电磁干扰
2.影响测量准确性的因素包括温度、湿度、电磁干扰等。通过使用屏蔽材料、提高传感器精度、校准仪器等措施可减少这些影响。
无线环境监测模拟装置(D题)
编号：D甲1038无线环境监测模拟装置（D题）参赛学生：王鲁晗李大伟宋飞学校：山东大学学院：信息学院物理学院指导老师：陈言俊秦峰王延伟文稿辅导老师：陈言俊无线环境监测模拟装置摘要:该无线环境监测装置是由一个监测终端和两个探测节点组成的RFID系统。
探测节点具有温度和光照检测功能，信息处理及控制采用低功耗的AT89S52单片机实现。
发射部分由载波产生电路、功放电路、耦合线圈匹配等电路构成，接收部分由信号放大电路、检波电路、整形电路等构成，通过二极管包络检波电路实现ASK解调。
系统能快速对环境变化作出反应，具有电路简单，功耗低，性价比高等特点。
Abstract:This Wireless Environmental Monitoring device is a RFID system which consists of a monitoring terminal and two sensor nodes.The sensor nodes can senses temperature and light.We use AT89S52single slice machine to deal with information and control other parts.Blast-off part is composed of carrier signal and power enlarger and so on.The transponder is composed of signal enlarger.The system can respond quickly to the varies of the environment.This system attained electric circuit in brief,achievement consume low,the high efficiency.1.系统方案论证1.1系统总体设计方案：本系统由一个监测终端和两个探测节点构成，监测终端和探测节点均含一套无线收发电路。
环境监测模拟习题+参考答案
环境监测模拟习题+参考答案一、单选题（共10题，每题1分，共10分）1、用酒精灯加热时∙,受热物应放在火焰的0。
A、内焰B、外焰C、内焰和外焰之间D、焰心正确答案：B2、仪器设备三色标识中，红色代表（）。
A、停用B、合格C、租借D、准用正确答案：A3、验收监测应在工况稳定、生产负荷达到设计能力（）的情况下进行。
A、50%以上B、75%以上C、85%以上D、95%以上正确答案：B4、如无明显生产周期、稳定、连续生产，采样时间间隔应不小于Oh,每个生产日内采样频次应不少于（）次。
（）A、2、4B、4、3C、4、4D、2、3正确答案：B5、如果实验出现火情，要立即：（）A、停止加热，移开可燃物，切断电源，用灭火器灭火B、用干毛巾覆盖上火源，使火焰熄灭C、打开实验室门，尽快疏散、撤离人员正确答案：A6、若标准中要求某项杂质的含量W0.03%,而实测结果只有0.001%,应如何报出结果（）。
A、报出0；B、报出V0.03%；C、报出“微量”。
D、报出O.OO1%；E、报出V0.01%；正确答案：E7、某弱酸HAC的KA=IX10-5,则其O.1mo1∕1溶液的PH值为：（）。
A、1.0B、2.0C、3.0D、3.5E、5.0正确答案：C8、在使用设备时，如果发现设备工作异常，怎么办？OOA、停机并报告相关负责人员B、关机走人C、停机自行维修D、继续使用，注意观察正确答案：A9、使用PH试纸检验溶液的酸碱度时，正确的操作方法是（）。
A、将试纸扔在待测液中，再将待测液中试纸显示的颜色与比色卡对照B、把待测液滴在试纸上，再将试纸显示的颜色与比色卡对照。
C、把试纸用蒸僧水润湿，再将待测液滴在试纸上，最后将试纸显示的颜色与比色卡对照D、把试纸浸入待测液中，再取出将试纸显示的颜色与标准比色卡对照正确答案：B10、用重铝酸钾法测定CODCr时加入硫酸汞的目的是（）。
A、催化剂B、增加回流的温度C、消除干扰D、灭菌正确答案：C二、多选题（共40题，每题1分，共40分）1、下面关于地下水留样说法正确的是（）。
环境监测模考试题含答案
环境监测模考试题含答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 以下哪项不是我国环境监测的主要任务？A. 对环境质量进行监测和评价B. 对污染物进行来源解析C. 对环境变化进行预测和预警D. 对环境保护政策进行制定和实施2. 以下哪种不属于环境监测数据的主要来源？A. 地面监测站B. 卫星遥感监测C. 实验室分析D. 问卷调查3. 在环境监测中，以下哪种方法不属于采样方法？A. 瞬时采样B. 连续采样C. 定时采样D. 随机采样4. 以下哪种不属于环境空气质量自动监测系统的主要组成部分？A. 采样器B. 分析仪C. 数据采集器D. 空调系统5. 以下哪种不是水环境监测的主要内容？A. 水质监测B. 水量监测C. 底泥监测D. 水生态监测6. 以下哪种不是土壤环境监测的主要内容？A. 土壤物理性质监测B. 土壤化学性质监测C. 土壤生物性质监测D. 土壤污染程度监测7. 以下哪种不是我国环境监测法规的主要类型？A. 国家级法规B. 地方级法规C. 行业标准D. 国际公约8. 以下哪种不是环境监测数据处理与分析的主要方法？A. 描述性统计分析B. 相关性分析C. 因子分析D. 主观判断9. 以下哪种不是环境监测结果的主要应用领域？A. 环境保护决策B. 环境治理工程C. 环境科研D. 农业生产10. 以下哪种不是环境监测人员的主要职责？A. 制定监测计划B. 进行采样与分析C. 编写监测报告D. 推广环保知识二、简答题（每题10分，共40分）1. 请简述环境监测的定义、作用和主要任务。
2. 请简述环境监测数据的获取方法及其优缺点。
3. 请简述环境监测数据处理与分析的方法及其作用。
4. 请简述我国环境监测法规体系的主要构成。
5. 请简述环境监测在环境保护工作中的应用。
三、案例分析题（每题20分，共40分）1. 案例一：某城市近年来空气质量恶化，雾霾频发。
请分析可能的原因，并提出相应的监测和治理措施。
2. 案例二：某湖泊出现水华现象，影响周边居民生活。
无线环境监测模拟装置设计与实现
系统设计为上位机和下位机两个部分，并采用模块设计的方案实 现，系统主要有主控制器、温度采集、光照信号采集、无线传输、输入和 显示部分。
图 1 系统主框图 2.电 路 设 计 2.1 温度采集电路 为 了 节 省 资 源 ，DS18B20 的 电 源 供 电 方 式 采 用 寄 生 电 源 供 电 ， Vdd、GND 接 地 ，I/O 线 接 单 片 机 I/O。 下 位 机 探 测 结 点 首 先 控 制 DS18B20 完 成 初 始 化 操 作 ，再 发 送 44h 指 令 进 行 温 度 转 换 ，延 时 一 段 时间后，再进行初始化，发送 beh 指令进行读取温度值，然后将测得的 温度值通过无线 PT2262 编码电路传输到下一节点或监测终端 。 实际 操作中，I/O 口线都要接 5K 左右的上拉电 阻 ，防 止 温 度 传 感 器 工 作 不 灵敏，在 LCD 显示屏上时有时无。
Vi= 姨Pi×Ri
。
功率激励为末级功放提供激励功率，末级功放对前级信号进行功
率放大，在负载上满足要求的发射功率，采用丙类功率放大器，工作频
率为本机振荡频率 12.00MHz， 为了防止出现波形失真调频振荡极 和
缓冲极不能相联，同时为减小射极跟随器对前级振荡器的影响，耦合
电容 C1 取 30pF,C2 取 0.022uF 左右。
3.2 上位机软件设计部分 上位机主程序主要完成对一些变量和控件的初始化，然后等待各 探测节点无线发送的环境温度和光照信息的数据。
图 6 上位机通信流程图 3.3 下位机软件设计部分 上位机主程序主要完成对各中断的开启并及时采集此时的环境 的光照、温度值，并发送此数据，数据包通过单跳或多跳到达上位机监 测终端并实时显示。
34
环境监测模拟练习题+答案
环境监测模拟练习题+答案一、判断题（共IOO题，每题1分，共100分）1、电导率仪法测定电导率时，如果使用己知电导池常数的电导池，不需要测定电导池常数，可调节仪器直接测定，但是需要经常用标准溶液校准仪器。
A、正确B、错误正确答案：A2、测定浊度的水样，可用具塞玻璃瓶采集，也可用塑料瓶采集。
A、正确B、错误正确答案：A3、氟电极对氟硼酸盐离子（B.F4-）不响应，如果水样中含有氟硼酸盐或者污染严重，则应先进行蒸储。
A、正确B、错误正确答案：A4、标准滴定溶液的浓度值，计算过程中应保留5位有效数字，报出结果应取4位有效数字。
A、正确B、错误正确答案：A5、电化学探头法测定水中溶解氧时，如果水中含有机溶剂、油类、硫化物和藻类、会引起薄膜阻塞、薄膜损坏或电极被腐蚀而干扰测定A、正确B、错误正确答案：A6、铭酸钢分光光度法测定水中硫酸盐时，如果水样中含有碳酸根，在加入铭酸钢之前可加入盐酸酸化，并加热沸脱以除去碳酸盐干扰。
A、正确B、错误正确答案：A7、电化学探头法测定水中溶解氧时，若水样中含有铁及能与碘作用的物质，会对膜电极法的测量产生干扰（A、正确B、错误正确答案：B8、亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂的水样，如保存期为4d,需加入水样体积1%的40%甲醛溶液。
A、正确B、错误正确答案：A9、用碘量法测定水中溶解氧，采样时，应沿瓶壁注入至溢出瓶容积的1/3-1/2.A、正确B、错误正确答案：A10、碘量法测定水中溶解氧时，若亚铁离子含量高，应采用叠氧化钠修正法消除干扰。
A、正确B、错误正确答案：B11、用亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂时，包括如下操作:将所取水样移至分液漏斗中，以酚酸为指示剂，逐滴加入Imo1Z1NaOII溶液，至溶液呈现桃红色，再滴加0.5mo1∕1的硫酸，至桃红色刚好消失。
A、正确B、错误正确答案：A12、重铭酸钾法测定水中化学需氧量使用的试亚铁灵指示液，是邻菲啰麻和硫酸亚铁镂溶于水配制而成的。
本次学生竞赛活动取名为“睿智杯”（或“励志杯”）
关于举办《ZSCS杯赛》实施办法本项赛事是由学院实验中心主办，中山市计算机学会协办，属于市级竞赛。
竞赛以09年全国大学生电子设计竞赛题目为基础，主要面向我院设有电子专业课程的各系学生。
利用原比赛基础，将现场比赛办法改成课外制作。
以充分发挥学生的智能和动手能力。
竞赛设计为两个阶段。
第一阶段为课外自由制作，完成时间为15天。
第二阶段为现场答辩和应对制作，根据比赛作品完成情况，设计不同的现场题目，以检验学生的基本功和临场应对能力。
本次竞赛本院学生均可报名参加。
以小组为单位，由学生自主报名，三人组成参赛小组。
自行邀请指导老师。
赛事分两步完成。
11月4日前报名。
11月18日至20日交作品，21、22组织评审（现场答辩和应对制作）工作。
11月底完成颁奖工作。
大赛的评审工作在实验大楼A301实验室完成。
现场制作比赛，在实验大楼A408实验室。
1、报名：参赛学生可于11月4日以前到教学楼3-216欧老师处报名，根据报名要求填写报名内容。
2、收集作品：11月18日到20日为作品收集时间，参赛选手将完成赛题基本要求的作品交到大赛指定地点（实验大楼A409丁老师处）。
根据作品的参赛情况，经过初评，通知获评审资格的选手参加作品演示和现场答辩（时间和地点和地点届时准确通知）。
3、作品评审：作品收集后，由大赛评委择时在实验中心301实验室对参赛选手演示的结果进行打分和对选手进行考评。
评分规则按各个题目规定的要求，各自评委打分，最后平均综合，确定进入复赛选手。
4、复赛：经评选进入复赛的选手到408实验室进行复赛。
复赛内容以基础电路制作为题。
要求各个小组独立制作，现场由监考人员监督。
各小组之间不得商量，交流。
现场制作的器材由实验中心准备。
5、本次大赛评审的内容参照全国竞赛的评比办法：1）、对作品的功能、技术指标的评比及性价比的评比。
2）、作品的制作工艺评比。
3）、对作品测试报告和论文的评比6、大赛机构：组委会：周艳明、杨华银、马云辉、顾晓勤、傅瑜评委：刘根据、石建国、丁其林、张正明、邓春健、刘宝军秘书处：丁其林、张志斌、欧建韶总顾问：杨华银7、奖项设置：一等奖：设3个名额二等奖：设5个名额三等奖：纪念奖若干名8、大赛题目：分以下六个题目，各参赛小组可选择一到两个题目进行参赛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无线环境监测模拟装置（D题）
【本科组】
一、任务
设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。
该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成（实际制作2个）。
监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线传输数据功能，收发共用一个天线。
二、要求
1．基本要求
（1）制作2个探测节点。
探测节点有编号预置功能，编码预置范围为00000001B～11111111B。
探测节点能够探测其环境温度和光照信息。
温度测量范围为0℃～100℃，绝对误差小于2℃；光照信息仅要求测量光的有无。
探测节点采用两节1.5V干电池串联，单电源供电。
（2）制作1个监测终端，用外接单电源供电。
探测节点分布示意图如图1所示。
监测终端可以分别与各探测节点直接通信，并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
（3）无线环境监测模拟装置的探测时延不大于5s，监测终端天线与探测节点天线的距离D不小于10cm。
在0～10cm距离内，各探测节点与监测终端应能正常通信。
2．发挥部分
（1）每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。
即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B 之间的探测距离D+D1。
该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。
（2）在监测终端电源供给功率≤1W，无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s 的条件下，使探测距离D+D1达到50cm。
（3）尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。
各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。
（4）其他。
2．发挥部分
（1）每个探测节点增加信息的转发功能，节点转发功能示意图如图2所示。
即探测节点B的探测信息，能自动通过探测节点A转发，以增加监测终端与节点B 之间的探测距离D+D1。
该转发功能应自动识别完成，无需手动设置，且探测节点A、B可以互换位置。
（2）在监测终端电源供给功率≤1W，无线环境监测模拟装置探测时延不大于5s 的条件下，使探测距离D+D1达到50cm。
（3）尽量降低各探测节点的功耗，以延长干电池的供电时间。
各探测节点应预留干电池供电电流的测试端子。
（4）其他。
三、说明
1．监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈，用直径不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕5圈制成。
线圈直径为（3.4±0.3）cm（可用一号电池作骨架）。
天线线圈间的介质为空气。
无线传输载波频率低于30MHz，调制方式自定。
监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的其他耦合方式。
无线收发电路需自制，不得采用无线收、发成品模块。
光照有无的变化，采用遮挡光电传感器的方法实现。
2．发挥部分须在基本要求的探测时延和探测距离达到要求的前提下实现。
3．测试各探测节点的功耗采用图2所示的节点分布图，保持距离D+D1=50cm，通过测量探测节点A干电池供电电流来估计功耗。
电流测试电路见图3。
图中电容C为滤波电容，电流表采用3位半数字万用表直流电流档，读正常工作时的最大显示值。
如果D+D1达不到50cm，此项目不进行测试。