基于嵌入式系統(tǒng)的庫(kù)區(qū)環(huán)境水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在我國(guó),大中型水庫(kù)作為生活和工農(nóng)業(yè)用水的水源地之一,其水質(zhì)優(yōu)劣直接關(guān)系到人民群眾的用水安全和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,而生活廢水和工業(yè)污水的任意排放正使庫(kù)區(qū)水環(huán)境面臨富營(yíng)養(yǎng)化、重金屬超標(biāo)等嚴(yán)重威脅。由于庫(kù)區(qū)水流緩慢,污染物在水體中的稀釋擴(kuò)散能力減弱,水體的自凈能力降低,水污染治理將非常困難。因此亟需對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè),做到水污染的早發(fā)現(xiàn)、早處理,盡量避免水污染事故的發(fā)生。而現(xiàn)有的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又存在各種局限性,難以滿足庫(kù)區(qū)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)

2、測(cè)的要求。
　　針對(duì)眾多庫(kù)區(qū)的環(huán)境水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)需求,本課題提出一種由微型多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和嵌入式監(jiān)控平臺(tái)組成的庫(kù)區(qū)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案。為了管理和分析該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)收集到的海量水質(zhì)數(shù)據(jù),并考慮庫(kù)區(qū)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的其他特殊需求,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于嵌入式Android操作系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了一種新型的水質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)警模型,并借助 AchartEngine以圖形化的形式輸出評(píng)價(jià)結(jié)果與預(yù)警信息。實(shí)驗(yàn)表明:此系統(tǒng)能

3、夠正確接收水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并解析,也能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)到水質(zhì)異常信號(hào)并告警,人機(jī)交互界面友好,基本滿足了庫(kù)區(qū)水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的各種重要功能需求。
　　本文主要完成的工作包括以下幾個(gè)方面:
　　①分析了水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀,并論證了建立庫(kù)區(qū)水質(zhì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的意義與可行性;
　?、诓捎弥把兄频奈⑿投鄥?shù)水質(zhì)在線檢測(cè)儀作為水質(zhì)采樣單元,提出了基于6LoWPAN協(xié)議的庫(kù)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案,制定了庫(kù)區(qū)水質(zhì)

4、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案;
　?、劢榻B了嵌入式水質(zhì)監(jiān)控平臺(tái)的主要接口電路,并對(duì)選用的Android操作系統(tǒng)進(jìn)行了定制,同時(shí)為串口,LCD顯示屏和觸摸屏等外設(shè)移植了驅(qū)動(dòng)程序;
　?、芙⒘藥?kù)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)的概念模型、面向?qū)ο竽Ｐ图跋到y(tǒng)層次結(jié)構(gòu)模型,并設(shè)計(jì)了一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議;
　?、萁⒘擞糜谠u(píng)價(jià)庫(kù)區(qū)單個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)水質(zhì)、實(shí)時(shí)綜合水質(zhì)和歷史綜合水質(zhì)的水質(zhì)評(píng)價(jià)模型,并設(shè)計(jì)了由狀態(tài)預(yù)警和趨勢(shì)預(yù)警相結(jié)合的水質(zhì)預(yù)警模型;