库区水质在线监测数据采集控制系统设计.pdf

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1、2011年第30卷第2期传感器与微系统(nansducerandMicrosystemTechnologies)61库区水质在线监测数据采集控制系统设计李宇航，廖海洋，温志渝，杜宇(1．重庆大学微系统研究中心，重庆400044；2．重庆大学新型微纳器件与系统技术国家重点学科实验室，重庆40oo44)摘要：库区水质在线监测系统是一种能对水中的铬、铅、A表面活性剂、化学耗氧量(COD)、氨氮、总磷、挥发酚等参数进行在线检测的集成化仪器装置。阐述了水质在线监测系统的系统组成和总体结构。以C52单片机为核心进行系统控制电路的设计，实现对数据采集部分各功能模块的控制，并与系统核心板进行通信。阐述

2、了控制程序设计。通过实验测试，数据采集控制系统达到了预期的性能指标要求。关键词：水质监测；数据采集；控制电路；三峡库区中图分类号：X832；TP274．2文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)02-0061-03DesignofonlinewaterqualitymonitoringdataacquisitionandcontrolsystemforthereservoirLIYu-hang，LIAOHai—yang一，WENZhi．yu一，DUYu(1．MierosystemResearchCenter，ChongqingUniversity，Chongqing400

3、044，China；2．Nafion~KeyLaboratoryofFundamentalScienceofMicro／Nano-DeviceandsystemTechnology，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Waterqualityonlinemonitoringsystemforthereservoirisakindofintegrationinstrumentdevicewhichisabletoonlinemonitorparameterssuchas(Cr)，Plumbum(Pb)，Asurfactan

4、t(AS)，chemicaloxygenconsumption(COD)，ammonianitrogen(AN)，totalphosphorus(TP)，volatilephenolandotherparameters．Thesystemcompositionandoverallstructureofwaterqualityonlinemonitoringsystemwasdescribed，singlechipC52isusedforthecore，systemcontrolcircuitsisdesigned，thecontrolofeachfunctionalmoduleofda

5、tacollectionportionisrealizedandtheCommunicationwiththesystemmainboardisrealized．Thedesignofcontrolprogramisdescribed．Thetestsshowthatthedataacquisitionandcontrolsystemcanreachtheexpectedtargets．Keywords：waterqualitymonitoring；dataacquisition；controlcircuits；Three—gorgeReservoir0引言预处理技术、微电子技术、ME

6、MS技术和图像传感器技术水质监测是及时、准确、全面地反映水环境质量和污染等，研制由模块化微型光谱仪和多种传感器、微型机器人组源现状的重要手段，是制定切实可行的污染防治规划和水成的移动式水质在线监测微系统，可以满足以上诸多对水环境保护的前提和基础。目前，水质监测主要采用原子荧质在线监测的需求。本文主要介绍了系统控制电路和控制光光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪、电感耦合等离子体发程序的设计原理。射光谱仪、气相色相一质谱仪、液相色谱一质谱仪等大型实验1系统结构与工作原理室仪器。由于存在体积大、采样一测试周期长、成本高等问水质在线监测微系统的结构原理如图l所示，主要包题，已不能满足目前水质监测对

7、监测仪器提出的移动、实时括系统控制、光谱信息采集与处理、核心板、GPRS发射接快速和多参数检测的需求。近年来，MEMS技术和微型机收、监测信息管理等模块。能对水中的铬、铅、A表面活性器人技术的发展为环境监测仪器的微型化提供了新的解决剂、化学耗氧量(COD)、氨氮、总磷、挥发酚等参数进行实方案J。具有多功能、实时快速、携带方便等功能的水质时监测。各参数的测定均采用吸光光度法，Lambert—在线监测微系统已成为世界各国的重要研究方向“。在Beer