附件6：武昌首义学院本科生毕业论文（设计）开题报告-基于NB-IOT的水质监测系统设计与实现.docxVIP

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附件6-1：

毕业论文

开题报告

课题名称

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指导教师职称

武昌首义学院本科生毕业论文开题报告

姓名

学号

专业班级

1.研究目的和意义（黑体三号，下同）

1.1研究目的

水是生命不可缺少的要素之一。水是生命之源，人类在社会生活和生产活动中都离不开水，尤其在生活饮用水方面，人们更是对水的质量有着很高的要求。健康、优质、放心的生活用水是现代社会普遍追求的。此外，合理有效的水质监测对保持水文环境和整个生态系统的平衡也有着重要的意义。随着现代经济的不断发展、科学技术的日益进步和人们生活品质的逐步提高，对水质的检测工作也有了很大的发展，人们不再依靠传统的水质检测方法，而是借助高科技手段对水质进行实时、密切的监控。因此建立一套由无线通信和传感器构成的能够实时监测水质问题的系统显得尤为必要该系统不仅要能对水质情况进行高效的检测和评价，还要能将数据整理汇集起来，以便可以做到对水质情况的全面了解，从而建立一套完整的水质评价方案，这样才能真正实现现代化的水质监测，实现水资源的合理利用

1.2研究意义

在水资源危机日益严重的今天，社会上急需一种能够快速实现水质监测并进行评价的系统。传统的水质监测往往是靠人工的方法，一看二观三四尝五查，这样测出来的结果往往会有比较大的误差，现在依靠高精度的传感器就可以克服传统水质监测的弊端，就可以为我们的监测带来更精确的结果。水质监测是一项比较大的工程,需要耗费巨大的人力、物力和财力，如何实现水质监测的低成本、高效率，是本课题研究的基础和方向。本研究课题基于ZigBee的水质监测系统的设计，是将无线通信技术与传感器技术相结合，大大提高了水质监测的效率，同时可以有效减少人力的使用人们不需要亲临测试现场，在远程就能完成水质的监测工作，相比于传统监测方法，有了很大的提升。

2．主要参考文献综述

由于水质检测是一项长期的、不间断的测试实验，而水质检测技术发展的刚刚起步的时候，主要依靠的人工采集搬运回实验室检测，这种工作方式对于人工的工作素质要求太大，不符合现代化工业生产生活的特点。因第三次工业革命的影响，社会工业开始逐步走向自动化生产的进程。在上世纪六十年代，美国开始研究水质自动检测装置,随后西欧诸国和日本也开始研究便携式水质检测设备但由于当时的科学技术限制很大，其水质检测装置的效率并不是很高。当时间推进到上世纪80年代时，因电子技术、计算机技术和全球定位系统技术等技术逐渐成熟,发达国家先后建立了可以连续监测水体污染状况变化的自动连续监测系统，大大减少了工作人员，提高了监测效率。而在水质检测技术上也进步很大，陆续出现了之前没有的连续性水质检测设备，包含检测水样浊度、重金属含量等功能。随着水质检测技术的发展，水质检测系统的应用范围也大大提高了从检测工业废水排放、生活污水排放到检测生活用水的品质等等。我国在水质检测技术方面相较于发达国家而言起步较晚,发展历程与欧美国家走过的发展过程差不多，早期时依靠人工采集水样，送往实验室进行水质分析检测，这种方式检测周期长，效率低，还受人工运送的影响，很难准确快速地对水质进行分析检测。不过随着国内现代化工业建设与国内学者对于水质检测技术的研究，国内的许多水域也应用了现代化的水质检测系统，极大的提高了检测效率与准确性但在系统的检测性能上相较于欧美国家仍有一些差距。

物联网是建立在计算机和通信网络等信息技术上的新型产业，各国政府和企业纷纷投入到此项产业的研究应用里面。而NB-IoT(窄带物联网)技术，它是一种采用3GPR技术标准的新型物联网通信技术，可以使低功耗设备使用蜂窝网络接入广域网中。其发展历史如下:在2014年，由华为首先提出了窄带蜂窝物联技术NBM2M，之后由华为、沃达丰、中国移动等公司在2015年5月确定为新的方案“NB-CIoT(NarrowBandCellularloT)”;2015年7月，爱立信中兴、诺基亚等公司，提出了另一个相近的物联技术“NB-LTE(NarrowBandLTE)”；最后在2015年9月的3GPPRAN#69次会议上，激烈讨论结束后，NB-