水质检测是水资源保护的重要手段,对水资源实施快速、准确的检测对保护人类饮用水安全有着重要意义。随着现代化信息技术的不断发展,远程监控系统已经被广泛应用生活中各个领域,通过远程监控系统对水资源实施有效的监测也成为了近几年研究的重点。本文针对目前水质监测系统中存的监测参数固定、系统不易扩展以及无线节点功耗高等问题,设计了一款基于物联网的水质监测系统。本文完成的工作主要包括以下几个方面:(1)针对目前水质监测系统中存在的不足,提出了系统的总体设计方案,并对系统中各模块要实现的功能进行了划分。对总体方案设计中用到的核心硬件和水质检测传感器进行了器件选型,并对系统中涉及到的信号调理电路、模数转换电路、数字隔离电路、RS485电路、供电电路等核心硬件电路进行了设计。(2)本文针对无线传输系统功耗主要集中在无线收发数据过程中,提出了一种发射功率自适应调节算法来降低无线监测节点功耗,该算法主要是根据无线模块接收到的信号强度来自适应调节无线模块发射功率,从而达到降低节点功耗的目的。在此基础上设计了无线监测节点的Modbus数据帧结构,并对发射功率自适应调节算法进行了软件实现。(3)采用STM32CubeMX软件对设计好的底层硬件以及LwIP、FreeRTOS等中间件进行配置并生成系统工程文件。在系统工程文件的基础上对系统软件进行设计,实现了监测节点与监测网关、监测网关与监控中心之间的数据传输。最后设计了人机交互界面实现了水质监测系统数据的可视化显示以及远程控制功能。通过数据库或本地TXT文档形式实现了数据保存和历史查看功能。(4)对设计好的水质监测系统进行系统测试并给出测试结果。测试结果表明,该系统能够实现被监测区域内的数据采集、数据处理、远程传输和控制、数据存储、智能报警等功能。并且通过发射功率自适应调节算法能够有效降低无线监测节点功耗,延长节点生存周期。