基于SOPC技術(shù)的污水多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、隨著我國工業(yè)化和城市化水平的不斷提升,水污染處理及控制問題日益受到人們的關(guān)注。對污水水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,可獲取污水詳細(xì)信息,同時也能為工程師提供控制依據(jù)。目前,獲取水質(zhì)參數(shù)信息有人工取樣實驗室測定法、使用便攜儀器現(xiàn)場離線測定、使用監(jiān)測系統(tǒng)在線測定等方法。其中,在實驗室對樣本測定及使用便攜儀器測定,在測定時間、經(jīng)濟成本、儀器使用壽命及二次污染上存在著諸多問題。目前使用的在線監(jiān)測系統(tǒng),雖實現(xiàn)了實時測定,但數(shù)據(jù)采用有線介質(zhì)傳輸且只用于顯示,沒進(jìn)

2、一步利用,高投入收益卻很低。
　　 基于此,本課題設(shè)計了一套基于無線射頻和SOPC技術(shù)的水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),在具有在線監(jiān)測功能的同時,通過引入無線射頻及SOPC技術(shù),不僅解決了布線成本高、布線難、干擾大及維修不便等問題,還解決了系統(tǒng)升級、組網(wǎng)困難等難題。此外,利用FPGA處理能力強的特點,系統(tǒng)還對數(shù)據(jù)進(jìn)行了智能分析,進(jìn)而實時調(diào)整控制策略,故在實現(xiàn)在線監(jiān)控的同時降低了處理成本。
　　 本課題選取污水水質(zhì)參數(shù)中的溶解氧、化學(xué)需

3、氧量、pH值和電導(dǎo)率作為監(jiān)測參數(shù),并且整個系統(tǒng)的設(shè)計分為控制現(xiàn)場和監(jiān)控中心兩個模塊?？刂片F(xiàn)場,主要實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)的無線發(fā)送功能;監(jiān)控中心則主要實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線接收、智能分析、顯示及通訊等功能。此外,設(shè)計中還利用Matlab設(shè)計了一個集數(shù)據(jù)接收、實時波形顯示、存儲、打印等功能于一體的人機交互界面來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視。工程師可根據(jù)監(jiān)測界面顯示的數(shù)據(jù)及智能分析的報警輸出自動或手動采取安全合理的控制。最終,整個系統(tǒng)在實現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)無線監(jiān)測