基于SOPC技術的污水多參數監(jiān)測系統(tǒng)研究與設計.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注。對污水水質參數進行監(jiān)測,可獲取污水詳細信息,同時也能為工程師提供控制依據。目前,獲取水質參數信息有人工取樣實驗室測定法、使用便攜儀器現場離線測定、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),雖實現了實時測定,但數據采用有線介質傳輸且只用于顯示,沒進

2、一步利用,高投入收益卻很低。
　　 基于此,本課題設計了一套基于無線射頻和SOPC技術的水質參數監(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,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、組網困難等難題。此外,利用FPGA處理能力強的特點,系統(tǒng)還對數據進行了智能分析,進而實時調整控制策略,故在實現在線監(jiān)控的同時降低了處理成本。
　　 本課題選取污水水質參數中的溶解氧、化學需

3、氧量、pH值和電導率作為監(jiān)測參數,并且整個系統(tǒng)的設計分為控制現場和監(jiān)控中心兩個模塊?？刂片F場,主要實現了數據采集及數據的無線發(fā)送功能;監(jiān)控中心則主要實現了數據的無線接收、智能分析、顯示及通訊等功能。此外,設計中還利用Matlab設計了一個集數據接收、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對整個系統(tǒng)的監(jiān)視。工程師可根據監(jiān)測界面顯示的數據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)在實現水質參數無線監(jiān)測