水质监测自动控制系统的研究

水资源对于人类的生存与发展具有重要作用,在经济的快速发展中,水资源的作用越来越广泛。水质监测是保证水资源健康的重要方法之一。水质的相关参数如温度、PH值、溶解氧和浊度等参数的检测对水质具有重要的意义,相关水质参数传感器的选择是决定监测系统能否实现高精度、稳定性监测的关键。并对水质自动监测系统进行了设计。     

基于树莓派的水源地水质监测系统设计

针对供水水源地远离市区、水质监测取样成本高等问题,设计了传感器+树莓派+云服务器的水质实时监测系统,实现了水厂工作人员远程对水源地水体重金属、pH值、浊度等参数的监测,并可以在水体受到污染后提供邮箱报警功能,减小了突发事件出现的风险。     

湖库水质监测与分析智能仪表设计与开发

关于湖库水质优质监测问题.针对目前水质监测落后和水体富营养化评价困难的现状,研发了GPRS的水质监测与分析智能仪表.仪表采用WinCE操作系统,用GPS地理定位、GPRS通用遥感数据通信于一体,实现了对现场水质信息的实时采集、历史查询与远程传输等功能.同时,根据水体富营养化形成机理特征,采用灰色关联分析方法综合多项水体富营养化相关因素,对水体富营养化程度进行评价和分级,进而为水环境保护提供了一种新的应用平台.     

基于波段定制高像素无人机多光谱相机的陆浑水库水质参数反演研究

无人机载多光谱遥感在小型水体水环境监测中具有成本低、时间灵活等优势,但是常见的多光谱相机具有像素数量低、缺少内陆水体特征波段等问题,限制了无人机多光谱遥感在水环境监测中优势的发挥。针对这些问题,研究定制了面向内陆水体水质监测的高像素航天数维KP-8多光谱相机,相机包括面向内陆水体叶绿素a反演的670和700 nm波段;利用无人机飞行实验获取了浑浊富营养化的陆浑水库的多光谱影像,并利用同步水面实验获取的水质参数构建了典型水质参数透明度、浊度、悬浮物和叶绿素a浓度反演模型;将反演模型应用于多光谱影像,反演并分析了陆浑水库典型水质参数空间分布规律。结果表明：这种波段定制的高像素无人机多光谱相机在内陆水体水环境业务化监测方面具有重要潜力。     

水质监测与评价中的遥感应用

不同含量和类别的水质参数的水体光谱特征不同,这使得遥感影像能用于水体水质的监测。本文简要介绍了遥感监测水质的原理,监测的几类水质参数,常用的方法和几种典型水质参数的光谱特征及其遥感研究方法和目前研究的进展情况,最后讨论了这一领域目前仍然存在的一些问题。     

基于无线传感器的水质监测系统仿真设计

研究水质监测系统问题,传统水质监测系统不能对水质参数进行在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化,水质参数检测误差大。为提高水质参数的检测精度,提出一种无线传感器网络水质监测系统。系统综合利用了无线传感器网络和GPRS无线通信优点,构建一个灵活、快速的水质监测系统,从而实现对水质参数进行远程、实时监测。仿真结果表明,改进系统能够很好满足水质智能、在线检测和实时传输要求,提高了水质参数监测精度,检测结果稳定、可扩展性强。     

基于物联网的水产养殖水质监控系统设计

为方便监测和调节罗非鱼养殖水域的水质参数,设计了基于物联网（IoT）的水产养殖水质监控系统。前端传感器检测水体相关物理参数,通过采集单元的通信网络发送到智能水质监控单元,智能监控单元可以对增氧机、循环水泵及物料投放机等进行自动控制。同时,智能监控单元通过以太网或无线公用网络将数据传送到数据服务中心。用户可以通过移动终端或计算机实时了解水质信息,也可以通过监控软件下发命令,控制现场设备,实现对水质参数的手动调节。测试结果表明：该系统具有运行稳定、操作方便、成本经济等优点,可以应用于水产品的养殖生产活动。     

基于GPRS技术的水质在线监测系统

GPRS技术应用到水质在线监测系统,用于对水体的一些必要参数进行实时在线的监测.ARM9芯片S3C2410用于处理水质传感器的信号,处理后的数据经GPRS模块MC55封装成TCP/IP数据包,通过GPRS骨干网接入Internet网将数据传送至监控中心.对系统的软硬件设计进行介绍,并选取水质参数做监测实验,对系统进行了测试.测试结果表明:该系统可以稳定地进行参数的检测和数据的传送.     

常见计算机软件辅助水质监测

随着现在工业的快速发展,水污染的矛盾日益突出,能够快速、准确和自动的进行水质监测就显得尤为重要。常见计算机软件ZigBee与WSN结合GPS定位技术,建了水质参数采集的无线通信网络,介绍了这两种软件是如何辅助进行水质监测。     

Hach—Eclox便携式水质毒性分析仪

Hach公司近日推出了全新的Eclox便携式水质毒性分析仪，该分析仪将创新的Eclox^TM化学发光毒性监测方法与高效的Hach水质测试方法结合起来，开发了一种全新的、结合了现场测试方法的水质分析组件。这种现场测试组件为一些市政和水务公司提供了一种实用的工具，可对供水污染做出第一时间的响应评估。HACH公司的Eclox水质测试组件也可以用于环境监测、工业现场水质评估以及垃圾场环境监测。     

水体有机物在线荧光监测仪的研制

为保障水质安全,实现水体中有机污染物的在线监测,基于荧光检测原理,设计了一种水体有机物在线荧光监测仪.监测仪包括荧光检测装置、流路及采样模块、电源模块、工控机及触摸屏、数据库及分析软件、数据传输模块;详细介绍了荧光检测装置的组成结构;给出了监测仪的光学参数、电气参数和结构参数,并对其性能进行了测评;监测仪光谱检测范围为300～750 nm,检测时间小于10s;采用色氨酸水溶液作为样品进行实验测试,监测仪线性度判定系数R2为0.95,荧光强度检测结果的相对标准偏差(RSD)为2.68％;监测仪远程数据传输可靠稳定,维护周期为每月一次;该监测仪可以对水体有机污染物进行实时监测,能够及时获取水质信息,检测速度快,无需检测试剂,有效避免化学试剂对环境可能造成的二次污染.     

便携式水质重金属电化学检测仪的研究进展

我国水质重金属污染问题突出,便携式水质重金属电化学检测仪具有体积小、灵敏度高、检测速度快、便于携带等特点,特别适用于水质现场快速测定。本文介绍了便携式水质重金属电化学检测仪的主要工作原理,根据电化学分析方法不同,对现有便携式水质重金属电化学检测仪进行分类,并分别对其国内外研究发展近况进行总结和概述,最后探讨并分析了便携式水质重金属电化学检测仪的发展趋势。     

基于公共电话网的环境水域质量远程监测系统的设计

针对环境水域分布广、地势复杂、监测分散的特点,设计了一种基于公共电话网的分布式远程水域质量监测系统。对水质参数采样及软硬件系统设计进行了论述,借助公共电话网解决了遍布各地的现场检测点与信息中心的数据远程通信问题,实现了环境分布水域质量的集中监测。该设计已成功应用于山东省内重点水域水质监测系统中。实际应用表明,该系统成本低,能够实时检测水质参数和提供环境水域质量状态信息,具有一定的推广前景。     

用于水质硝酸盐浓度在线检测的电磁传感器设计

近年来水质污染的深层次问题逐渐显露,无机污染物尤其是硝酸盐或者亚硝酸盐对人类的健康造成了严重威胁。本文将曲状电磁线圈和叉指电容结合起来,设计了一种新型的平面电磁传感器,实现了水体中的硝酸盐浓度在线监测。基于COMSOL Multiphysics 3.5a软件对多种不同参数的传感器进行建模仿真,最终确定最佳传感器模型,为进一步研究水质监测系统中的传感器模块奠定了基础。     

浮标水质远程监测系统的研发与设计

针对目前河湖水质监测方法落后和水体富营养化评价方法有限的现状,研发了一套以基于ARM单片机为主控制器,融入GPS技术和GPRS技术的浮标水质远程监测系统。实现了同时对水质信息、气象信息和地理位置的实时性采集,并有云台网络摄像头进行实时视频监控,在采集后将信息短信推送到用户手机或向上位监控系统远程传输。上位监控系统对数据进行复杂分析处理和综合智能管理,以实现实时数据显示等功能。同时,采用优化的层次分析法获取相关指标权重,对水体富营养化程度进行评价,评价效果良好。浮标水质远程监测系统为水质监测提供了一个方便、有效地平台。     

应对水质监测分析

正近年来,水安全事件在全国多地频发,仅今年以来发生的自来水不达标和水异味事件就有十余起。四月份的兰州自来水污染事件则将"饮用水安全问题"推到了风口浪尖。饮用水安全关系到千家万户,快速准确地在污染发生地现场确定污染物种类和浓度,为应急响应提供科学决策依据至关重要。面对水质污染事件的监测分析,传统实验室通常远离取样点,难以覆盖广泛流域,不能满足在现场快速提供分析结果的需要。而将传统实验室仪器做一些改装来应对移动检测,在使用过程中     

水质监测FPGA嵌入式软件系统设计

设计了一种水质智能检测嵌入式软件系统,该系统以反熔丝数模混合FPGA FUSION系列嵌入的8051IP核为核心,子站能够自动监测水质常规5项参数,将参数无线数传到上位机,在上位机完成数据处理、分析和显示。该系统具有可靠性高、稳定性好与成本低的优点,满足了水产养殖业与河流污染监测的需要。     

基于ZigBee技术的水域污染远程智能监测系统设计

针对所监测水域范围较大实时监测能力不强,水质污染程度监测不准确等问题,提出构建基于ZigBee无线通信技术的智能水域污染程度监测系统,利用ZigBee无线通信技术与Internet网络将水质检测数据发送到远程水质监控中心进行汇总处理,监控中心的服务器可获取到所监控水域范围内所有水域的水质污染程度数据、污染发展趋势、主要污染物等信息;文中对水质检测传感器模块、Zig-Bee无线通信模块、单片机外围电路、模数转换电路等硬件进行了设计;系统软件设计了远程参数设置、驱动程序等内容;通过系统测试结果表明,该系统对于水质污染程度的检测准确率可达到98％以上,通信成功率达到100％,水质检测终端工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于各种水域环境的水质污染程度的监测需求.     

基于两电极体系的水质检测分析平台设计

为实现对水质的多参数检测,设计了一个基于两电极体系的水质检测分析平台。该检测平台通过最小化极化电流的思想,采用辅助电极面积远大于工作电极的电极参数,设计了基于两电极体系的集成电极和软硬件系统,摈弃了传统三电极体系的参比电极,同时克服了传统三电极体系容易污染样品的缺点,能实现电化学工作站的诸多功能。本研究在该检测平台上开展了水样的电导率(EC)、pH和重金属浓度的检测研究,获得了较好的结果,可用于实验室及工业现场的水质监测。     

基于ASTER数据的混合像元分解技术在水质监测与评价中的应用

以ASTER数据为数据源对湖北省钟祥市胡集虎山尾矿库水质状况进行了监测与评价。文中运用FLAASH模型对ASTER数据进行了大气辐射纠正,并对数据进行了几何纠正。因ASTER数据空间分辨不能很好地满足水质监测的精度要求,故而文中使用波谱沙漏分析对ASTER数据进行混合像元分解,提取到研究区的水体信息,同时在获得基于ASTER数据的纯净像元指数基础上,利用反距离权重算法对野外采样点处混合像元的光谱反射率值进行计算。通过对比试验结果,利用数学统计方法建立了实测污染物数据与水体反射率比值间显著相关的反演模型,并对模型进行显著性检验,最后利用建立的模型对水体反射率进行运算处理,得到研究区水体相应污染物浓度分布,完成了对研究区水体的水质状况的监测与评价。