智能水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)的研究.pdf

1、水污染在我國(guó)是一個(gè)突出的問(wèn)題。為了更有效地加強(qiáng)水環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)工作，需要采取先進(jìn)的技術(shù)手段，在全國(guó)各主要流域設(shè)立水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。本文研究的智能水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)水質(zhì)全天候24小時(shí)不問(wèn)斷監(jiān)測(cè)，所獲得的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)的反映出水體質(zhì)量和污染變化趨勢(shì)，為水質(zhì)環(huán)境管理提供了可靠的依據(jù)。 COD(化學(xué)需氧量)、氨氮和pH值是水中的三個(gè)重要污染物指標(biāo)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是根據(jù)分析化學(xué)原理，定期采集水樣，然后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行

2、手工檢測(cè)。本文研究了流動(dòng)注射分析法自動(dòng)檢測(cè)水中COD、氨氮和pH值，具有在線、準(zhǔn)確、多參量同時(shí)檢測(cè)的特點(diǎn)。 文中介紹了檢測(cè)COD、氨氮和pH值的方法和基本原理。采用流動(dòng)注射分析的方法獲得數(shù)據(jù)，用梯度比較法處理采集的數(shù)據(jù)。水樣中的氣泡干擾會(huì)導(dǎo)致被測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差并使測(cè)量曲線發(fā)生畸變，通過(guò)對(duì)比各種信號(hào)處理方法，本文采用小波分析方法用于剔除畸變信號(hào)，理論分析和MatLab仿真的結(jié)果表明，該方法對(duì)剔出畸變信號(hào)具有很好的效果。

3、 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)使用了高速同步A/D轉(zhuǎn)換器(ADS8364)、數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5402、雙端口RAM等芯片；設(shè)計(jì)了基于流動(dòng)注射分析方法的檢測(cè)電路；采用nRF9E5無(wú)線通信模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，并設(shè)計(jì)了一個(gè)無(wú)線通信協(xié)議，該協(xié)議由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與應(yīng)用層組成。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸采用CRC校驗(yàn)來(lái)完成數(shù)據(jù)校驗(yàn)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)上傳，以及多通道的同步采集。采用VB6.0設(shè)計(jì)上位機(jī)管理軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表、超標(biāo)