创新型实验一卫星水质遥测系统

《创新型实验一卫星水质遥测系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验九创新型实验一——卫星远程水质自动监测系统9.1实验背景水源安全问题，直接关系到广大人民群众的健康。加强水源的安全监督管理，有效地监控水源地污染，是做好水源安全保障工作的前提和基础。水源地水污染预警不及时，将给国民经济和人民生命财产造成重大损失。由于突发性水污染引发的危害和造成的损失不胜枚举，2005年11月中下旬发生震惊中外的松花江水污染事件，2004年3月和5月沱江接连发生两起特大水污染事件，珠江流域2002年12月发生在柳江支流上的20t砒霜入河事件，已经从不同的视角给了我们许多严峻的警示。水源污染事件复杂

2、多样，突发的污染事件难以预测；工业污水成份复杂，排放没有规律；农业面源污染随生产时节变化明显。同时，水质的变化还受汛期洪水、降雨的影响，许多因素能导致水质频繁变化，传统的水样采集实验室化验的监测方式周期太长，无法及时、准确地反映水质污染变化过程，很难满足水源地水质保护的要求。河海大学在“211”X1.4水质遥测系统项目中，建成了基于美国YSI公司的YSI－6920多参数水质传感器、YSI－6200遥测终端，以及以色列Gilat公司的SSA-II双向VSAT卫星小站等核心设备构成的水质遥测试验装置。211项目中附带的E

3、co—Watch软件仅提供水质传感器在线采集、标定、水质变化过程监控等基本功能，需要与远程通讯系统进行集成，构成卫星远程水质遥测预警系统。为此，选择有兴趣的同学组成研究小组，进行这一实验研究，深入开展系统的集成开发等技术研究工作。9.2实验原理及步骤9.2.1卫星地面站通信链路实验VSAT通讯卫星系统工作在14/12GHz的Ku频段以及C频段，支持数据、语音、视频图像、传真等多种信息的传输业务。在国家公共通讯网络不能覆盖的高原、山地、大型湖泊和偏远流域水源地区，特别适宜通过VSAT卫星信道实现数据遥测；对于数千公里以

4、外的超远距离重要信息遥测业务需求，卫星信道具有其他信道不可替代的优越性。卫星地面站通信链路实验系统主要由2台安装Windows操作系统的计算机和2套以色列Gilat公司的SSA-II双向VSAT卫星地面小站构成，计算机与卫星小站之间通过RS－232串行接口连接，构成原理如下图所示：实验开始步骤如下：（1）启动设备：首先开启A、B计算机，然后开启A、B卫星小站的电源。2套卫星小站通过太空中的卫星信道自动申请与VSAT地面管理中心的登录注册，使得A、B卫星小站设备接入VSAT卫星通讯系统。（2）计算机与卫星小站联通：分别

5、打开A、B计算机的WindowsXP超级终端界面，键入“9600bps，1，8，1”的串行口通讯参数，分别向A、B卫星小站注入连接指令。全部参数设置正确按回车键后，“超级终端”窗口显示卫星小站返回的指令：“X.25PADASYNC#4,9600BAUD”，表明计算机已经与卫星小站连接成功。（3）A、B卫星小站之间联通：此时，在A或B任意一台计算机的WindowsXP超级终端界面上，键入“C_XXXXXXX”，（这里，XXXXXXX为与其通信的另一个卫星小站地址号与端口号，如C1650001表示呼叫卫星小站165#的端

6、口1。）呼叫另一台卫星小站，如果回显“COM”，即表明AB双方卫星小站联通，可进行双向通信。（4）测试A、B卫星小站间的信息传输：此时，VSAT卫星系统已经自动在A、B卫星小站之间建立了双向通讯链路，A、B计算机之间的超级终端可以实现“透明（无需协议的）”的信息交互发送，在超级终端窗口内可观察到对方计算机键入的任意ASCII键盘信息。（5）断开通讯链路：通信测试完成后，按“Shift+@，”回到提示符“*”，在提示符下键入“CLR”断开卫星小站之间的连接链路。（6）关闭电源，结束实验：首先关闭卫星小站的电源，然后再关

7、闭计算机，结束实验。9.2.2水质信息自动监测实验水质信息自动监测实验系统主要由YSI－6200数据采集平台、YSI－6920多参数水质传感器、自动水循环不锈钢水质实验台、玻璃化学实验器皿、监控计算机、Ecowatch软件等构成，构成原理如下图所示：YSI－6920多参数水质传感器与YSI－6200数据采集平台通过专用电缆连接，其专用接口端子包括了1个传感器供电电源接口和1个RS－232串行通讯接口。YSI－6200数据采集平台通过RS－232串行通讯接口与计算机连接。另外，YSI－6920多参数水质传感器也可以通过

8、RS－232串行通讯接口与计算机直接连接。9.2.2.1YSI－6920多参数水质传感器美国YSI公司生产的多参数水质监测仪在国际市场上被普遍接受为行业标准，YSI－6920型多参数水质监测仪在中国也进行了多年的技术推广和应用测试工作，并于于1998年通过国家质量技术监督局的技术鉴定，并获颁发的“中华人民共和国计量器具形式批准证书”，证书编号为