水質監測系統的研究與設計
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，據最新的統計表明，全國七大江河水系的741個監測斷面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控，環保部門曾經在長江、淮河、松花江及太湖等水域的污染物排放企業設置了一批水質檢測設備。
關鍵字:水質監測 MSP430 GSM VB6. 0
據有關文獻記載，由于一些被檢測企業的個別人員環境保護意識淡薄，只顧企業的局部利益，使這些水質檢測設備難以發揮應有的作用。因此，環保部門希望遠在數公里甚至上千公里以外的地方也能對轄區內的監控目標實施全天候、全時段的動態監控，隨時掌握其變化趨勢，以便控制污染程度，實現這一目標的技術裝置稱之為水質參數在線監測及遠程傳輸系統。但是，目前在我國水環境監測的實際工作中，大量采用的監測手段仍然是傳統的實驗分析方法，測試數據滯后數小時甚至更多。這種傳統的監測方法和手段己經不能滿足環保事業不斷發展的社會需求，十分需要用現代的管理手段對重點污染源的水環境質量進行監測。
在此背景下，通過查閱大量資料，本論文對水質監測系統進行了初步的研究，設計出一種適合在我國基層環境與水質監測單位應用的水質在線監測及遠程傳輸系統。該系統在實驗室條件下測試，各項技術指標均達到國家環保標準的要求，經過一段時間的運行，工作性能可靠。如果本系統能夠在全國環境部門推廣應用，將會使我國基層水環境及水質監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測系統中，實現水質信息的在線監測及遠程傳輸。全文分六部分，對開發設計的原理、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、國內外水質監測系統發展的現狀。
第二章水質參數檢測傳感器的選擇，介紹了水質監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系列的水質參數檢測傳感器作為水質在線監測系統的前端。
第三章在線水質監測儀的設計，選取低功耗MSP430單片機作為現場參數在線監測子系統的核心器件，配合相關外圍電路，完成信號的轉換、數據處理等功能。這部分也可作為一個獨立的職能儀表，即水質參數在線監測儀使用。
第四章系統通信方式及通信設備，在設計數據傳輸網絡時，把系統監控中心設置在水質環保監測部門，而把現場監測站點放置于轄區內各污染物排放企業，監控中心的服務器和各監測站點的水質監測儀通過GSM調制解調器與監測現場下位機進行串行通信，實現數據的無線遠程實時傳輸。
第五章監控中心數據管理軟件的設計，采用Microsoft Access軟件設計數據庫，用于保存轄區內監鋇(站點的各項水質資料:使用VB6. 0的ADO數據庫控件連接應用程序與數據庫，用SQL語句完成對數據庫的檢索功能，可以查詢到各檢測站點中水質參數的瞬時值和時間段的平均值，能夠全面了解整個轄區的水質狀況。
第六章對本課題設計的水質監測系統進行了總結并展望了未來水質監測綜合應用解決方案，涉及到軟件系統的構架和硬件系統的建設兩個方面。
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