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基于GSM的多参数水质在线监测系统设计

作　者: 宋乐
导　师: 乔铁柱
学　校: 太原理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 水质参数在线监测 GSM 远程传输数据管理
分类号: TN929.532
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

工业技术的迅猛发展和工厂生产规模的不断扩大,环境污染现象越来越多,越来越严重,水质环境污染问题作为环境污染问题的主要矛盾,逐渐成为备受关注的社会问题之一。水质环境的可持续发展是实现国家可持续发展的重要基础。随着我国对环境保护形势的重视和国内在线监测技术的逐渐成熟,为了达到对江河湖海的控制排污、不断改善环境质量的目的,通过有效的措施和监控来保护水资源的要求就显得越来越迫切。但是由于水域的分布面积比较广,很多地方不便于人工测量,而且由于传统的对于水域的水质监测大多采用现场采样、实验室分析的方法。这种人工抽查式的监测方法收集信息数量少、处理慢、传递迟,不能够及时、准确的获得水质连续变化的动态数据,难以达到我国对于水环境监测的发展要求。本课题所设计的多参数水质在线监测系统是以自动分析仪器为核心,运用现代传感器技术、自动检测技术,自动控制技术、计算机应用技术以及相关的软件和通讯网络所组建的一个综合性的在线监测系统。整个监测系统主要由基站控制系统、数据通讯系统和监控中心控制系统构成。基站控制系统的主要任务是从现场监测仪器采集数据后向中心管理系统传输以及控制基站的在线运行。工控机和现场监测仪器组成现场监控局域网,现场网络的数据传输采用MODBUS协议,来实现基站系统对监测仪器的相关控制来进行数据采集。数据通信系统运用GSM无线网络的传输方式来将水域水质监测参数的实际情况由基站系统传输到监控中心管理系统,并且及时将监控中心控制系统的指令发送至基站系统,实现基站系统和监控中心管理系统之间的稳定的数据传输。监控中心控制系统主要是远程管理软件的设计和研发构成,主要包括设计和实现控制系统功能模块以及设计数据库系统两大部分。其中,数据库系统是运用SQL Server开发的一套完整的数据管理系统。整个系统具有监测指定参数项目超标、基站状态信号显示及自动报警等功能；具有自动监测,停电保护、来电自动恢复的功能。本文所设计的水质在线监测系统经过现场的运行测试,证明了其可行性,能够实现水质的远程监控。系统实现了对远程水域水质的实时在线连续监测和对基站仪器的远程控制,对相关部门及时掌握主要水域的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故、解决水污染事故纠纷、监督排放达标情况等具有重要的意义。本课题所设计的监测系统,实现了对远程水域水质的在线监测,具有实时性、稳定性和可拓展性等特点。系统能连续、实时的采集水质监测设备的检测结果,将数据传送到监控中心进行整理、分析,远程实时反映现场水域水质的状况,根据参数快速得出污染物的种类、污染范围和潜在的危害,为有关部门的决策提供准确可靠的科学依据。

基于GSM的多参数水质在线监测系统设计

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