近海海域水質(zhì)自動化監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、本文結(jié)合國內(nèi)外海洋水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究成果，針對當(dāng)前國內(nèi)海洋水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域仍然存在的問題，參照海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB3097-1997)，選定監(jiān)測要素為溫度、鹽度、pH值、溶解氧、氨氮的含量，研究并設(shè)計一種基于GPRS和北斗的近海海洋水質(zhì)自動化監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)將選定的多種水質(zhì)傳感器固定于浮體上，將其布放到海中，采集近海海水水質(zhì)數(shù)據(jù)，然后通過中國移動提供的GPRS網(wǎng)絡(luò)，將采集的水質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到岸上的數(shù)據(jù)中心。由于北斗模塊具有通信和定位功能

2、，我們利用北斗在提供位置信息的同時，與GPRS通信模式互為備份，使信息傳輸更加可靠。本系統(tǒng)能夠?qū)崟r的提供監(jiān)測點(diǎn)位置和海水水質(zhì)等信息，實(shí)現(xiàn)了分布式移動無線海水水質(zhì)監(jiān)控。本監(jiān)測系統(tǒng)所采用的方法不需要添加試劑、比手工分析方法更省時、省力且更直觀，能隨時反映所監(jiān)測的海水水質(zhì)情況，并對異常數(shù)據(jù)報警。水質(zhì)自動化監(jiān)測系統(tǒng)可增強(qiáng)對近海海域生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測和預(yù)測預(yù)警能力。
　　本文首先分析了海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測尤其是水質(zhì)監(jiān)測方面的國內(nèi)外現(xiàn)狀，通過研究發(fā)現(xiàn)

3、目前海洋水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測方式具有多種方式，每種方式都有各自的優(yōu)越性,基于無線遙測方式的水質(zhì)監(jiān)測已成為監(jiān)測的主要方式。超短波方式是現(xiàn)階段采用較多的水質(zhì)遙測方式之一，其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定、可靠，但最終用戶必須承擔(dān)大量的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作。尤其是當(dāng)前較多采用的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳方式不具有移動性。由于移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，GPRS（General Packet Radio Service）網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)近海的無盲區(qū)覆蓋，這為本項(xiàng)目選擇何種通信網(wǎng)絡(luò)提供了思路。結(jié)合國內(nèi)外海

4、洋水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究成果，本文最終建立了基于GPRS和北斗的海洋水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的總體架構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計。選定青島膠州灣海域?yàn)楸O(jiān)測點(diǎn)，選擇了14處有代表性的海域進(jìn)行監(jiān)測。對監(jiān)測到的海水表面的溫度、鹽度、pH值、氨氮和溶解氧數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。通過選定海域的數(shù)據(jù)分析，證明該系統(tǒng)功能完善，可初步完成對近海海域水質(zhì)的監(jiān)測。本研究對我國近岸海水環(huán)境監(jiān)測具有普遍的指導(dǎo)和示范作用，為我國水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平打下基礎(chǔ)，為環(huán)境管理部