水質監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計

更新時間：2008-04-24 17:33 來源：作者: 閱讀：3192

摘要：中國不僅存在水資源短缺和空間、時間分布不平衡的嚴重問題，而且更普遍存在著水質型缺水的危機，據最新的統(tǒng)計表明，全國七大江河水系的741個監(jiān)測斷面29. l%符合三類水質，30. 9%四、五類水質，40. 9%劣五類水質;全國近一半城鎮(zhèn)飲用水源地水質不符合標準。為了加強對重點流域水質變化和污染物總量的監(jiān)控，環(huán)保部門曾經在長江、淮河、松花江及太湖等水域的污染物排放企業(yè)設置了一批水質檢測設備。

關鍵字:水質監(jiān)測 MSP430 GSM VB6. 0

據有關文獻記載，由于一些被檢測企業(yè)的個別人員環(huán)境保護意識淡薄，只顧企業(yè)的局部利益，使這些水質檢測設備難以發(fā)揮應有的作用。因此，環(huán)保部門希望遠在數(shù)公里甚至上千公里以外的地方也能對轄區(qū)內的監(jiān)控目標實施全天候、全時段的動態(tài)監(jiān)控，隨時掌握其變化趨勢，以便控制污染程度，實現(xiàn)這一目標的技術裝置稱之為水質參數(shù)在線監(jiān)測及遠程傳輸系統(tǒng)。但是，目前在我國水環(huán)境監(jiān)測的實際工作中，大量采用的監(jiān)測手段仍然是傳統(tǒng)的實驗分析方法，測試數(shù)據滯后數(shù)小時甚至更多。這種傳統(tǒng)的監(jiān)測方法和手段己經不能滿足環(huán)保事業(yè)不斷發(fā)展的社會需求，十分需要用現(xiàn)代的管理手段對重點污染源的水環(huán)境質量進行監(jiān)測。

在此背景下，通過查閱大量資料，本論文對水質監(jiān)測系統(tǒng)進行了初步的研究，設計出一種適合在我國基層環(huán)境與水質監(jiān)測單位應用的水質在線監(jiān)測及遠程傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實驗室條件下測試，各項技術指標均達到國家環(huán)保標準的要求，經過一段時間的運行，工作性能可靠。如果本系統(tǒng)能夠在全國環(huán)境部門推廣應用，將會使我國基層水環(huán)境及水質監(jiān)測工作提高到一個新的水平。

本論文主要論述了將低功耗MSP430單片機技術及GSM網絡技術引入水質監(jiān)測系統(tǒng)中，實現(xiàn)水質信息的在線監(jiān)測及遠程傳輸。全文分六部分，對開發(fā)設計的原理、工作過程進行了分析論述。包括:

第一章緒論，論述了項目研究背景、國內外水質監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀。

第二章水質參數(shù)檢測傳感器的選擇，介紹了水質監(jiān)測傳感器的選擇及其原理，在對國內外同類產品充分調研的基礎上，采用美國GLOBALWATER公司進口的WQ系列的水質參數(shù)檢測傳感器作為水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的前端。

第三章在線水質監(jiān)測儀的設計，選取低功耗MSP430單片機作為現(xiàn)場參數(shù)在線監(jiān)測子系統(tǒng)的核心器件，配合相關外圍電路，完成信號的轉換、數(shù)據處理等功能。這部分也可作為一個獨立的職能儀表，即水質參數(shù)在線監(jiān)測儀使用。

第四章系統(tǒng)通信方式及通信設備，在設計數(shù)據傳輸網絡時，把系統(tǒng)監(jiān)控中心設置在水質環(huán)保監(jiān)測部門，而把現(xiàn)場監(jiān)測站點放置于轄區(qū)內各污染物排放企業(yè)，監(jiān)控中心的服務器和各監(jiān)測站點的水質監(jiān)測儀通過GSM調制解調器與監(jiān)測現(xiàn)場下位機進行串行通信，實現(xiàn)數(shù)據的無線遠程實時傳輸。

第五章監(jiān)控中心數(shù)據管理軟件的設計，采用Microsoft Access軟件設計數(shù)據庫，用于保存轄區(qū)內監(jiān)鋇(站點的各項水質資料:使用VB6. 0的ADO數(shù)據庫控件連接應用程序與數(shù)據庫，用SQL語句完成對數(shù)據庫的檢索功能，可以查詢到各檢測站點中水質參數(shù)的瞬時值和時間段的平均值，能夠全面了解整個轄區(qū)的水質狀況。