基于移动互联网的水质监测技术研究

摘要

目前有许多公司和家庭采用直饮水机对自来水进行净化处理，但是当直饮水机出现故障无法达到净水效果时，用户可能因此饮入大量不洁净的水。因此有必要对直饮水机的水质进行实时监测并将信息及时地反馈给用户和设备厂商。但是传统的水质监测方式无法满足厂商和用户实时地从移动端获取水质信息的需求，而通过移动互联网技术则可以实现数据的远程传输并保证数据传输的实时性。
　　通过对移动互联网技术和微信硬件平台通信协议的深入研究，本文提出了一种基于微信硬件平台将设备接入移动互联网的通用解决方案。在该方案中解决了三个主要问题:（1）用户和厂商服务器的数据远程交换问题；（2）硬件设备与厂商服务器后台的通信接口匹配问题；（3）厂商服务器对设备和用户的远程管理问题。此外本文还成功引入了AirKiss配网协议，深入研究了该协议的底层通信原理。基于该协议在不增加外设的情况下，通过已经连接Wi-Fi网络的手机为硬件设备配置Wi-Fi网络。
　　本文中使用上述方案成功地将水质监测系统接入移动互联网，通过HTTP协议传输XML数据包的形式实现用户和厂商服务器后台的通信。设计通信协议，通过Socket编程实现硬件设备与厂商服务器的通信。基于微信硬件平台实现厂商服务器对用户和设备的管理。具体研究内容包括，首先完成系统的总体设计，系统中进行交互的主体包括用户、微信官方服务器、厂商服务器以及水质检测设备。然后完成系统后台程序的模块化设计，分模块实现了消息收发、自定义菜单、生成设备二维码、设备授权、用户与设备绑定、AirKiss配网、水质信息实时查询和发送报警邮件等功能。最后对系统功能进行了测试，测试结果表明系统的功能和稳定性都达到了预期目标。用户和设备厂商可以实时地获取水质检测信息，据此判断直饮水机的工作情况。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容与组织结构

第二章 移动互联网接入技术研究

2.1移动互联网技术

2.2微信硬件平台通信协议研究

2.3 AirKiss配网协议研究

2.4设备与服务器通信协议设计

2.5移动互联网接入方案设计

2.6本章小结

第三章 基于移动互联网设计实现水质监测系统

3.1水质监测系统总体设计

3.2系统后台程序模块化设计

3.3分模块实现系统功能

3.4本章小结

第四章 基于移动互联网的水质监测系统测试

4.1测试方案设计

4.2搭建测试环境

4.3系统运行效果展示

4.4测试结果分析与总结

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1论文工作总结

5.2前景展望

参考文献

致谢

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