摘要：环保监测站一般承担各种监测任务，如日常空气质量报告和预报监测，河流水质常规监测，饮用水源地监测，公共场所环境空气质量监测，甚至当地环境影响评估监测。环保设施竣工验收监测，污染源截止期限处理和合规检查，重点源监测，污染源在线对比监测和应急环境污染事故应急监测等各类监测工作。它的任务是多方面的，有时甚至面临各种紧急情况。因此，环境监测自动化系统程序的实现将有助于实现对重要监测单元或物体的自动监测和管理。环保自动监测主要包括污染源在线监测，烟气在线监测，地表水水质监测，医疗废物污染防治。
关键词：水质监测、自动化、环保系统
引言：在这个阶段，我国的水污染非常严重，必须进行水污染控制。 水质监测在水污染控制中发挥着重要作用。近年来，我国对水污染防治进行了深入研究，在全国范围内建立了环境监测站，并建立了水质检测系统，实现对水环境的监测。随着我国科学技术的不断发展，人们越来越重视水质监测的智能环保系统，逐步实现了水质监测的智能化和环保化。
1水质环保监测自动化系统架构
1.1地表水水质监测系统是河流湖泊地表水自动监测系统，如河流水质现场监测系统，实现重大流域污染事故预警预报，解决行政区域水污染事故地区和总监督。控制系统的实施和标准的排放发挥了重要作用。该系统不断反映待测河流水质和水量的变化，及时地捕获预警信号和报告。地表水水质监测系统要求：准确及时地捕获预警信号，及时准确地报告，数据存储，报告查询，工作流程监测和控制。在系统功能方面，定期收集现场的水质参数并进行分析，自动采集和自动清洁过程。同时，允许手动获取参数过程和手动清洁管道过程。保存并处理每个测试中收集的数据，并根据时间查询各种报告。站点的历史数据和实时数据应通过GPRS传输到主机中心站，主机中心应能远程控制站点。现场的报警数据应能通过短信模块及时将报警信息发送到手机。
1.2在实际的水质监测过程中，首先，检测箱控制模块的功能是实现水资源的采样，将其运送到检测箱，并开始检测水质，数据采集模块负责监测水的硬度和浊度，收集氨氮含量，温度，盐度，溶解氧量等指标，将相关指标数据传输至主控模块，主控模块处理数据，然后远程通信模块比较水质监测结果数据。通过数据传输到监控中心，实现了水质的智能环境监测。如果水质监测结果不符合相关国家标准，远程警告模块也会发出警报信息，使指定用户了解水质监测结果。远程报警模块发出警告信息后，环保部门可根据报警信息查找超出标准的水污染指标位置。系统中的存储器可以存储各种水质测量指标的值，环保部门可以查询数据。生物笼中的生物活动状态可以通过摄像头和远程通信模块传输到控制中心，控制中心可以处理摄像头拍摄的图像，显示生物活动状态，识别和分析水污染。
2 水质监测智能化环保系统的实现
2.1 移动监测站点的实现。移动监控站点的电源模块由铅酸电池供电，主控制器使用处理器MsP430，消耗更少的能源，是一种环保的处理器。系统通信模块采用GSM模块TC35，GPS模块选用GBIO模型。在检测过程中，控制中心向通信模块GSM发送指定位置纬度和经度的消息，处理器MsP430对船载GSM接收的消息进行解码，获得确定的位置纬度和经度，并将该值与GPS模块获得的纬度和经度值。基于此，控制水质监测容器的转向角度，并且可以控制水质监测容器在设定位置采样并将采样数据发送到控制中心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在正常情况下，采样数据一般是每10分钟传输一次进行实时监测。
2.2 固定监测站点的实现。固定监控站点的主控制器采用嵌入式产品STM32103VBT6芯片，STM32103VBT6芯片是一种低成本，高效率的代码执行和低功耗产品。它可以应用于固定监控站点以实现高效执行。在固定监测站的设计中，最重要的设计部分是传感器测量电路的设计，分为溶解氧传感器测量电路，盐度传感器测量电路，氨氮传感器测量电路，硬度传感器。测量电路和PH传感器测量。电路和浊度传感器测量电路等分别测量溶解氧含量，盐度，氨氮，硬度和浊度。尽管设计不同类型的测量电路的方法不一致，但原理通常是一致的。以传感器测量电路为例，在实际设计过程中，电路的前端是信号放大电路，主要由放大器AD620组成。设计电位计以调节放大增益值，并且将电压分压以提供参考电压。某个值将负信号提升为正电压。电路的后端是一个电压跟随器电路，它主要由一个放大器OP07组成，它隔离了前一级的电路。其他类型的传感器电路的设计与传感器测量电路非常相似，系统的远程通信模块采用工业级SIEMENSMC35i。系统存储模块通过连接SD卡座引脚和主控芯片STM32F103VBT6的SPI接口实现。整个系统可实现自动采样，检测，分析，存储和实时监控。
2.3 生物监测站点的实现。在生物监测点的实施中，将开放式饲养笼置于监测点的水环境中，将指示鱼保持在饲养笼内。摄像机采用高清摄像机ICETTEK-P300，摄像机安装在机架上。用于收集图像和提取相关信息，在采集之后，图像由微处理器处理，微处理器采用TMS320DM357型DSP芯片，采用决策支持算法对图像处理提取的特征量进行分析判断。如果遇到异常情况，则发送警报信息，鱼体的检测和识别采用色差阈值分割方法，鱼类活动采用帧间差分法，生物监测位点还能够简单地识别水溶性氧参数。
与传统的水环境监测模式相比，智能自动监测预警信息系统准确，及时，水质数据收集是整个系统运行的基础。通过对各种操作设施的综合分析，现场视频监控状态和环境测量值，它可以收集有关监测点的水温，电导率，流速和浊度的实时数据。由于这些污染物的含量，导致地表水质恶化的氨氮，化学需氧量和石油等更为明显，可以获得及时有效的分析。监测对象可根据当地情况设置重要检测点，实现无人值守自动监测管理的范围。整个系统的建设将改变大多数环境监测站目前滞后的环境管理模式，提高当地环保运行的效率，使人们更加了解周围的水环境。例如，通过云计算平台的实现，建立了该地区共享的水环境数据中心平台，并且可以通过网络共享数据。通过该云计算平台，未来的环保部门可以结合当地水质自动监测数据，为其他部门和各企业的员工提供相应的数据查询，警示和总结。与此同时，它可以在PM2.5数据发布时定期公布。当地水质监测和预警数据，相关环境数据和污染源在线监测数据使公众能够及时了解当地的水质，环境质量和企业污染源的排放情况。因此，人们应该注意环境污染，作为负责环境保护的公民，担任监督员。
2.4采样和样品预处理方面进行质量控制。根据环境监测和取水技术的有关规定，应进行技术取样。在这个过程中，应该强调的是，抽样必须与实际情况相结合，不同采样采用的采样方法也不同。在检测和采样湖泊等水质时，应合理设置采样部分和采样点。在这个阶段，如果需要对工业生产废水进行全面抽样，就必须充分了解相关的技术过程。此外，有必要在水域中的代表性时间段进行采样，以确保水样本身具有代表性。在运输过程中，为了确保水样的性质不发生变化，必须采取相应的保护措施来保护水样。同时，在保存水样的过程中也需要合理的方法，例如冷藏或冷冻保存方法，并且可以适当添加一些防腐剂。另一点需要注意的是，应尽可能避免长期运输和多次运输。选择运输路线时，您必须选择最合适的运输路线。相关的测试实验应在实验室进行。整个实验过程必须严格按照操作程序进行，并做好实验记录。
结束语
随着环境意识的提高，国家越来越重视水资源管理问题，由于能源短缺，监测地表水质量的技术要求也在增加。因此，必须有一个先进的水质监测系统，以满足社会的需要。水质监测系统可以实现实时，准确，连续的监测和远程控制，及时掌握主要地表水体的水质，及时准确地防止水灾和水污染。同时，还可以及时向有关政府部门通报水质，水质灾害和污染事件，并采取应急措施，确保国家生产生活健康有序发展。
参考文献：
[1]楼鸿强.基于嵌入式技术和分布式数据库的水质监测系统[D].浙江大学，2007.
[2]李莲芳.北京市地表水水体污染评价与控制对策研究[D].中国农业大学
论文作者:唐丽娜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/27
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