城市雨污水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施中的一個重要組成部分，關(guān)系到城市的生存和發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增長和城市的規(guī)模化，雨污合流制水管網(wǎng)的老化以及監(jiān)測技術(shù)的相對落后問題比較嚴(yán)重。面對新時期水利發(fā)展的形勢和要求，迫切需要建立現(xiàn)代化的管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控系統(tǒng)，從技術(shù)層面上來講，存在一些急待解決的問題，主要集中在自動化程度低，以及信息處理的及時性與管理工作的要求不相適應(yīng)。本文針對這些亟待解決的技術(shù)問題，結(jié)合國家科技部重大專項課題——城市雨污水合流制管

2、網(wǎng)改造、運(yùn)行、調(diào)控技術(shù)示范課題，研究設(shè)計了城市雨污水管網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 通過查閱文獻(xiàn)，分析國內(nèi)外現(xiàn)狀，本文首先針對城市雨污水合流制管網(wǎng)改造、運(yùn)行、調(diào)控技術(shù)示范課題提出了系統(tǒng)總體層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想，把系統(tǒng)的架構(gòu)根據(jù)功能分為三層，最底層為現(xiàn)場監(jiān)測終端層，中間層為區(qū)域監(jiān)控層，最高層為城市監(jiān)控中心層，每一層都有各自具體的功能，各層之間相互聯(lián)系，組成了集水質(zhì)監(jiān)測、水質(zhì)信息管理、管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控為一體的綜合系統(tǒng)。其中，現(xiàn)場監(jiān)測終端的軟

3、硬件設(shè)計是本文工作的重點(diǎn)。
　　 在分析了嵌入式技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，詳細(xì)了解GPRS網(wǎng)絡(luò)的原理和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文提出了基于嵌入式技術(shù)和GPRS技術(shù)的水質(zhì)監(jiān)測終端的設(shè)計方案。在該方案中采用了三星公司的ARM9芯片S3C2410作為現(xiàn)場監(jiān)測終端的核心，完成對現(xiàn)場水質(zhì)傳感器信號的采集及處理工作；在遠(yuǎn)程通信方面，由于GPRS技術(shù)成熟、實時性強(qiáng)、建設(shè)成本少、通信費(fèi)用較低，故采用了GPRS無線通信技術(shù)作為遠(yuǎn)程傳輸?shù)耐ㄐ欧绞剑珿PRS模塊使用了西門

4、子公司的MC55。MC55與S3C2410通過串口連接，將監(jiān)測數(shù)據(jù)封裝成TCP/IP數(shù)據(jù)包，然后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入Internet發(fā)送至上層監(jiān)控中心。
　　 本文對現(xiàn)場監(jiān)測終端的軟硬件技術(shù)的實現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究，硬件方面包括處理器和GPRS模塊的分析選型，S3C2410芯片的電源、存儲模塊、鍵盤、LCD等接口電路的設(shè)計，MC55的電源、串口、SIM卡電路的設(shè)計，以及硬件功能的調(diào)試等。軟件方面包括了嵌入式Linux系統(tǒng)移植的相關(guān)