摘 要：中國(guó)不僅存在水資源短缺和空間、時(shí)間分布不平衡的嚴(yán)重問(wèn)題，而且更普遍存在著水質(zhì)型缺水的危機(jī)，據(jù)最新的統(tǒng)計(jì)表明，全國(guó)七大江河水系的741個(gè)監(jiān)測(cè)斷面29. l%符合三類水質(zhì)，30. 9%四、五類水質(zhì)，40. 9%劣五類水質(zhì);全國(guó)近一半城鎮(zhèn)飲用水源地水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)。為了加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)流域水質(zhì)變化和污染物總量的監(jiān)控，環(huán)保部門曾經(jīng)在長(zhǎng)江、淮河、松花江及太湖等水域的污染物排放企業(yè)設(shè)置了一批水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備。

關(guān)鍵字:水質(zhì)監(jiān)測(cè) MSP430 GSM VB6. 0

據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載，由于一些被檢測(cè)企業(yè)的個(gè)別人員環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄，只顧企業(yè)的局部利益，使這些水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此，環(huán)保部門希望遠(yuǎn)在數(shù)公里甚至上千公里以外的地方也能對(duì)轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)控目標(biāo)實(shí)施全天候、全時(shí)段的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，隨時(shí)掌握其變化趨勢(shì)，以便控制污染程度，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)裝置稱之為水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。但是，目前在我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)際工作中，大量采用的監(jiān)測(cè)手段仍然是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析方法，測(cè)試數(shù)據(jù)滯后數(shù)小時(shí)甚至更多。這種傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法和手段己經(jīng)不能滿足環(huán)保事業(yè)不斷發(fā)展的社會(huì)需求，十分需要用現(xiàn)代的管理手段對(duì)重點(diǎn)污染源的水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

在此背景下，通過(guò)查閱大量資料，本論文對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了初步的研究，設(shè)計(jì)出一種適合在我國(guó)基層環(huán)境與水質(zhì)監(jiān)測(cè)單位應(yīng)用的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)試，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，工作性能可靠。如果本系統(tǒng)能夠在全國(guó)環(huán)境部門推廣應(yīng)用，將會(huì)使我國(guó)基層水環(huán)境及水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作提高到一個(gè)新的水平。

本論文主要論述了將低功耗MSP430單片機(jī)技術(shù)及GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)信息的在線監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程傳輸。全文分六部分，對(duì)開發(fā)設(shè)計(jì)的原理、工作過(guò)程進(jìn)行了分析論述。包括:

第一章緒論，論述了項(xiàng)目研究背景、國(guó)內(nèi)外水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀。

第二章水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)傳感器的選擇，介紹了水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器的選擇及其原理，在對(duì)國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用美國(guó)GLOBALWATER公司進(jìn)口的WQ系列的水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)傳感器作為水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前端。

第三章在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)，選取低功耗MSP430單片機(jī)作為現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的核心器件，配合相關(guān)外圍電路，完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理等功能。這部分也可作為一個(gè)獨(dú)立的職能儀表，即水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀使用。

第四章系統(tǒng)通信方式及通信設(shè)備，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí)，把系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)置在水質(zhì)環(huán)保監(jiān)測(cè)部門，而把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)放置于轄區(qū)內(nèi)各污染物排放企業(yè)，監(jiān)控中心的服務(wù)器和各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀通過(guò)GSM調(diào)制解調(diào)器與監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)下位機(jī)進(jìn)行串行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸。

第五章監(jiān)控中心數(shù)據(jù)管理軟件的設(shè)計(jì)，采用Microsoft  Access軟件設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于保存轄區(qū)內(nèi)監(jiān)鋇(站點(diǎn)的各項(xiàng)水質(zhì)資料:使用VB6. 0的ADO數(shù)據(jù)庫(kù)控件連接應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)，用SQL語(yǔ)句完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索功能，可以查詢到各檢測(cè)站點(diǎn)中水質(zhì)參數(shù)的瞬時(shí)值和時(shí)間段的平均值，能夠全面了解整個(gè)轄區(qū)的水質(zhì)狀況。

第六章對(duì)本課題設(shè)計(jì)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)并展望了未來(lái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)綜合應(yīng)用解決方案，涉及到軟件系統(tǒng)的構(gòu)架和硬件系統(tǒng)的建設(shè)兩個(gè)方面。

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