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目前,水污染形式严峻。国内污水处理厂多采用一对一的运营管理模式,所用监控系统大多以有线数据传输方式为主,手动与自动控制相结合。这些已不能适应各城镇或县市急剧增加的污水处理厂集团化管理的需求。因此,研制多污水处理厂水质遥测监控系统具有重要意义。 本课题基于虚拟仪器的设计理念,结合污水处理工艺特点,以温度、pH值和溶解氧作为模拟监控指标,研制了一种多污水处理厂水质遥测监控系统。系统软硬件设计集成了电化学分析技术、虚拟仪器技术、无线通信技术及自动控制技术等当前先进的电子技术。系统可初步实现一个监控中心对多个智能终端的远程监控管理。 智能终端硬件设计以MSP430F149为中心处理器,利用GSM模块完成数据的远程传输,通过放大电路及滤波电路对pH传感器、溶解氧传感器输出的微弱信号进行放大、滤波,控制电路控制曝气泵或添液装置调节水质指标,同时可将测试结果显示。软件设计使用温度补偿算法提高了测试准确度,使用软件滤波算法提高了测试的稳定性。自行设计应用层的短信通信协议,对数据和命令进行远程传输。 监控中心硬件系统由GSM模块和PC机构成,利用LabVIEW(美国国家仪器公司开发的一种程序编程环境)设计系统监控界面程序,实现系统初始化配置,数据的显示、绘图以及声光报警等,并利用数据库存储各水质指标信息。 研究完成的系统原理样机,通过了软硬件联调及性能测试。系统运行稳定,可靠性好、稳定性高、扩展性好,达到了预期的设计要求。该研究成果为污水处理厂生产过程的监控管理提供了一种新的监控管理技术,有望在多污水处理厂集团化管理中得到实际应用。