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水質(zhì)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測管理系統(tǒng)研究

        1 系統(tǒng)組成及研究現(xiàn)狀
        1.1 系統(tǒng)組成
        水質(zhì)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的組成主要包括水質(zhì)參數(shù)在線采集、監(jiān)測數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸、污染源和企業(yè)排污口遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測三部分。實(shí)現(xiàn)過程為：利用在線檢測儀器自動(dòng)采集水體監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過各水質(zhì)檢測站提供的接口模塊動(dòng)態(tài)采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，并發(fā)送給各分控中心上位機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行在線數(shù)據(jù)分析。保證存款信息的有效性、完整性和可靠性。
         1.2 研究現(xiàn)狀
        現(xiàn)有的國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)主要采用GSM或短信服務(wù)。用于數(shù)據(jù)收集和信息傳輸?shù)亩绦畔到y(tǒng)。 GSM一般傳輸速率為9600b/s，雙向計(jì)費(fèi)。短信雖然是單向收費(fèi)，但實(shí)時(shí)性差，容易丟包。這一切導(dǎo)致數(shù)據(jù)量信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、安全性差和傳輸成本高。
         2新型水質(zhì)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建
        2.1 關(guān)鍵技術(shù)
        ① 虛擬儀器技術(shù) 虛擬儀器技術(shù)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)，在虛擬環(huán)境中建立水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。環(huán)境中水質(zhì)樣本數(shù)據(jù)的不斷采集、更新、豐富和完善，實(shí)現(xiàn)了在外部環(huán)境條件變化情況下具有自我修正功能的水資源信息在線監(jiān)測，有效解決了在線連續(xù)測量的問題。傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)。這些參數(shù)的問題。
         ② GPRS技術(shù)
        GPRS是General Packet Radio Service（通用分組無線電服務(wù)）的縮寫。它是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展起來的一種新的承載業(yè)務(wù)，旨在為GSM用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
         ③ 單片機(jī)以太網(wǎng)接入技術(shù)
        由于以太網(wǎng)（Ethernet）數(shù)據(jù)傳輸成本低廉，現(xiàn)已成為高效、快速、廉價(jià)地傳輸數(shù)據(jù)信息的重要手段。
         ④電力線載波通信技術(shù)
        實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)自動(dòng)抄表的通信技術(shù)主要依靠有線通信和電力線載波通信。
         2.2 一種新型的水質(zhì)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)在線監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示。
        
        該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①將GPRS、單片機(jī)以太網(wǎng)接入、無線電力載波通信等最新信息采集技術(shù)應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測。 ②利用GPRS的各種優(yōu)勢，彌補(bǔ)GSM和SMS水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的不足，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全、經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)采集和信息傳輸。 ③單片機(jī)以太網(wǎng)技術(shù)*依靠CPU的快速性和軟件的可靠性來保證TCP/IP、UDP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。 ④提出的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)開放通信協(xié)議促進(jìn)了數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化。 ⑤ 通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)水質(zhì)管理的自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化。
         3 結(jié)論
        ① 針對水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)污染點(diǎn)分散，水質(zhì)數(shù)據(jù)需要少量數(shù)據(jù)頻繁傳輸，大量歷史數(shù)據(jù)跟蹤回傳。單片機(jī)以太網(wǎng)連接人、電力線載波通信等，多種信息采集技術(shù)應(yīng)用于水體參數(shù)在線監(jiān)測。新建的水質(zhì)監(jiān)測管理系統(tǒng)具有真正的水質(zhì)在線連續(xù)監(jiān)測、流量函數(shù)和低成本、無污染、免維護(hù)、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)
        .
         ②利用現(xiàn)代多元信息采集技術(shù)對環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、采集和分析，設(shè)計(jì)嵌入式、開放互換、資源復(fù)用性強(qiáng)的水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)信息的監(jiān)測。遙控、遙測、遙信為環(huán)境工程學(xué)科建設(shè)提供新的技術(shù)支撐，對控制水污染、優(yōu)化水資源管理具有重要的理論和實(shí)踐意義。