智能水質在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)的研究.pdf

1、水污染在我國是一個突出的問題。為了更有效地加強水環(huán)境管理和監(jiān)測工作，需要采取先進的技術手段，在全國各主要流域設立水質自動監(jiān)測站，對水質進行實時連續(xù)監(jiān)測。本文研究的智能水質在線監(jiān)測系統(tǒng)可以對水質全天候24小時不問斷監(jiān)測，所獲得的數(shù)據(jù)能夠真實的反映出水體質量和污染變化趨勢，為水質環(huán)境管理提供了可靠的依據(jù)。 COD(化學需氧量)、氨氮和pH值是水中的三個重要污染物指標。傳統(tǒng)的檢測方法是根據(jù)分析化學原理，定期采集水樣，然后在實驗室進行

2、手工檢測。本文研究了流動注射分析法自動檢測水中COD、氨氮和pH值，具有在線、準確、多參量同時檢測的特點。 文中介紹了檢測COD、氨氮和pH值的方法和基本原理。采用流動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導致被測數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差并使測量曲線發(fā)生畸變，通過對比各種信號處理方法，本文采用小波分析方法用于剔除畸變信號，理論分析和MatLab仿真的結果表明，該方法對剔出畸變信號具有很好的效果。

3、 系統(tǒng)的硬件設計使用了高速同步A/D轉換器(ADS8364)、數(shù)字信號處理器TMS320VC5402、雙端口RAM等芯片；設計了基于流動注射分析方法的檢測電路；采用nRF9E5無線通信模塊對數(shù)據(jù)進行傳輸，并設計了一個無線通信協(xié)議，該協(xié)議由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與應用層組成。無線數(shù)據(jù)傳輸采用CRC校驗來完成數(shù)據(jù)校驗。系統(tǒng)實現(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設計上位機管理軟件，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的顯示、數(shù)據(jù)報表、超標