Система монiторингу якостi води та аналiзу ii основних параметрiв

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ…………………………………………………….3

ВСТУП……………………………………………………………………………………..4

РОЗДІЛ 1 ТЕХНОЛОГІЇ МОНІТОРИНГУ ТА АНАЛІЗУ ПАРАМЕТРІВ ПИТНОЇ ВОДИ………………………………………………………………………………………6

1.1. Вода та моніторинг стану водних об’єктів в довкіллі………………………………6

1.2. Параметри питної води……………………………………………………………….6

1.3. Системи моніторингу та аналізу параметрів питної води…………………………..9

1.4. Існуюча система моніторингу параметрів якості води в реальному часі…………10

РОЗДІЛ 2 СТВОРЕННЯ ПРИЛАДУ НА ОСНОВІ МІКРОКОНТРОЛЕРУ ESP8266 ДЛЯ МОНІТОРИНГУ ТА АНАЛІЗУ ПИТНОЇ ВОДИ………………………………...14

2.1. Конструкція розробленої системи………………………………………………….14

2.2. Калібровка вимірювальних пристроїв……………………………………………...16

2.3. Принцип роботи системи……………………………………………………………17

2.4. Принцип взаємодії Wi-Fi модуля з веб-сайтом…………………………………….19

2.5. Аналіз показників розробленої системи при моніторингу місцевого водного джерела…………………………………………………………………………………...20

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………………...22

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………………..24

ДОДАТКИ………………………………………………………………………………..28

АНОТАЦІЯ

науково-дослідницької роботи

СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ ЯКОСТІ ВОДИ ТА АНАЛІЗУ ЇЇ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ

Коцюбинського Владислав Володимировича

учня 10 класу

Саджавського ліцею

Богородчанської селищної ради

Науковий керівник: Субричак Ірина Володимирівна

учитель математики та інформатики

Саджавського ліцею

Богородчанської селищної ради

Актуальність. Через теперішню екологічну ситуацію, у сучасному світі набуває серйозності проблема рівня якості питної води. Щоб вберегти людей від вживання небезпечної чи несприятливої води застосовують системи моніторингу води, що збирають дані про її параметри та відображають оброблені та вичислені дані для перегляду користувачем. Створення такого модуля та дослідження оптимальних методів оцінки води за вичисленими параметрами є актуальною задачею, що має практичне значення.

Наукова задача дослідження: обґрунтування вимірювальних параметрів модуля моніторингу води.

Метою роботи є побудова системи моніторингу якості води та розробка алгоритму оцінки її якості за визначеними параметрами.

        Ключові слова: система моніторингу, вода, датчик, оцінювання, показники, алгоритм.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

IoT – з англійської internet of things – інтернет речей;

pH – міра кислотності водних розчинів (лат. Pondus Hydrogenii – «вага

водню»)

IDE – інтегроване середовище розробки (англ. Integrated development

environment)

у.о. – умовні одиниці;

В – вольт;

DC – постійний струм (англ. Direct current)

USB – послідовний інтерфейс для підключення периферійних пристроїв до обчислювальної техніки (англ. Universal Serial Bus –

універсальна послідовна шина)

EEPROM – постійний запам’ятовувальний пристрій, що програмується та очищується за допомогою електрики (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)

ppm – з англійської parts per million – мільйонна доля;

мВ – мілівольт;

мг/л – міліграм на літр;

мг/ дм3 – міліграм на дециметр кубічний;

мГц – мілігерц;

ОВП – окисно-відновний потенціал;

ВСТУП

        Актуальність теми. Через обмеженість водних ресурсів і збільшення рівня забруднення водних джерел, вода стала вразливим, скінченним та затребуваним ресурсом для людства. Оцінка якості води й аналіз значень її основних параметрів є суттєвою проблемою, актуальною  сьогодні. Системи моніторингу та аналізу параметрів води запобігають людей від вживання небезпечної для життєдіяльності води. Тож, задля покращення роботи та збільшення ефективності таких систем розроблено та представлено модульну конструкцію, яка за допомогою отриманих з датчиків значень параметрів води, дозволяє здійснити первинну обробку, аналіз та виведення отриманої інформації в зручній для користувача формі. Перевагою розробленої системи є автоматична оцінка якості досліджуваної води за умови наявності двостороннього зв’язку «користувач-програмна складова».