基于ZigBee和支持向量機的污水處理水質監(jiān)控系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，我國面臨著江、河、湖、海水資源污染的嚴酷現實。城鎮(zhèn)污水污泥的排放，嚴重影響了建設環(huán)保、生態(tài)社會的進程。城鎮(zhèn)污水處理已經成為當前急需解決的問題。污水處理過程中的進出水水質是影響污水處理效果的關鍵性因素，因此在監(jiān)測方面提供一個有效、實用、先進的監(jiān)控系統(tǒng)和解決方法，建立污水處理在線水質監(jiān)控系統(tǒng)顯得極為迫切。
　　傳統(tǒng)的污水水質手工監(jiān)測方法，時間覆蓋率低，樣品缺乏科學性和代表性，難以真實反映污水處理過程中水質的連

2、續(xù)變化情況。隨著無線傳感器網絡技術的發(fā)展，在污水處理過程中，運用傳感器在較低成本下實現一些重要參數的在線測量與監(jiān)控已成為該領域的研究熱點。鑒于此，本文結合無線傳感器網絡和軟測量技術原理，提出了基于ZigBee技術和最小二乘支持向量機（LSSVM， Least Squares Support Vector Machine）的污水處理軟測量模型方法，設計了污水處理水質實時狀態(tài)監(jiān)控與管理系統(tǒng)，用于實現污水水質參數的實時監(jiān)測和控制。
　　

3、本文首先介紹了無線傳感器網絡、ZigBee無線通信技術和基于LSSVM的軟測量技術，分析了污水處理水質監(jiān)測所用到的基礎理論和相關技術以及研究趨勢。其次，詳細設計了污水處理水質參數監(jiān)控系統(tǒng)體系結構與關鍵模塊，搭建了基于 ZigBee技術的監(jiān)測平臺。第三，針對傳感器在線測量代價昂貴的生化需氧量BOD、化學需氧量COD的在線測量問題，運用最小二乘支持向量機的理論，建立了污水處理過程軟測量模型；同時，運用支持向量機分類思想，對無線傳感器網絡監(jiān)測