便携式多源光谱融合水质分析仪设计与实现方法解析
便携式多参数光学水质检测仪设计
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Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ Ｓｅｎｓｏｒ
Ｊａｎ．２０２０
也有利用单波段光进行 ＣＯＤ 测量的方案［１３］ ，但容易
受到自然光及水体复杂环境的影响。
ＣＯＤ、浊度、色度 ３ 个指标在测量方法上光路结构
较为接近，且光源之间可以复用，并能够实时互相补
偿，可以做成集成化很高的模块，因此本文以 ＣＯＤ 作
０ 引言 随着人们对农业污染的关注［１－２］ ，由农田药肥的
施用、畜牧及水产养殖等农业生产过程产生的污染物 随水转移，造成的水资源污染的过程也成为研究的热 点之一［３］ 。 水作为生命之源，是最重要的一种自然资 源，水质的好坏直接关系到人类社会的可持续发展。
对水体关键指标进行检测，是了解水体质量的重 要手段。 常规的水质参数检测方法一般是现场取样 后在实验室内进行化学分析［４］ 。 尤其是对一些难以 直接测量的化学量的测量，需要复杂的处理步骤和反 应过程［５］ ，效率低下，耗时耗力［６］ 。 而针对水中的一 些关键指标的商业化传感器虽然能够实现快速测量， 但往往只能针对目标参数进行测量，但是水体中环境 非常复杂，含有各种悬浮物、微生物等杂质，且始终处 于动态变化过程中，因此单一的传感器的测量往往受 到水中多种因素的影响，例如，基于激光诱导荧光的 叶绿素传感器往往会受到水中浊度的影响，荧光淬灭
摘要：为解决环境保护及水产养殖领域缺乏多参数集成的小型化、便携式快速检测设备的问题，根 据光在水中吸收和散射的原理，研发了一套手持式的多参数水质检测仪，能够实现水中化学需氧量、浊 度、色度等参数的快速测量。 该检测仪集成化高，携带方便，解决了常规方法繁琐费时的问题，提高了 检测效率。 关键词：化学需氧量；浊度；色度；检测；光学；多参数 中图分类号：ＴＰ２１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－１８４１（２０２０）０１－００５３－０５
便携式光谱分析仪
便携式光谱分析仪便携式光谱分析仪是一种能够在任何地方进行光谱分析的科学工具。
它能够通过分析样品所发出的光谱信息，来确定样品的成分、结构和性质。
便携式光谱分析仪具有体积小、重量轻、便于携带和操作简便等特点，被广泛应用于农业、环境监测、食品安全、医疗诊断等领域。
光谱分析是一门研究物质的光学性质的科学，它是通过将物质与光进行相互作用来获得物质各种有关信息的分析方法。
光谱分析仪通过以样品为中心，利用样品对光的吸收、散射、透射和发射等作用，来获取样品的光谱信息。
这些光谱信息反映了样品的成分、结构和性质，因此可以通过分析这些光谱信息来确定样品的特征。
便携式光谱分析仪的小巧设计使得它可以方便地携带和操作。
相比传统的大型光谱仪器，便携式光谱分析仪体积小、重量轻，可以轻松放入随身携带的包中。
这使得科研人员、工程师和专业技术人员可以随时随地进行光谱分析，无需借助大型实验室设备。
便携式光谱分析仪的操作也非常简便。
它通常配备了用户友好的操作界面和简洁的菜单，使得操作者可以快速熟悉和掌握仪器的使用方法。
此外，便携式光谱分析仪还通常配备了一些辅助功能，如数据存储、数据传输和报告生成等，使得实验数据的记录、整理和分享变得更加方便。
便携式光谱分析仪在不同领域有着广泛的应用。
在农业领域，它可以用于土壤分析、作物品质检测、农药残留检测等方面。
通过光谱分析，可以了解土壤中的养分含量、作物中的营养成分和有害物质的含量，从而为农业生产提供科学依据。
在环境监测方面，便携式光谱分析仪可以用于水质、大气和土壤的监测和分析。
通过对水样品、气体样品和土壤样品进行光谱分析，可以了解样品中的污染物含量和种类，为环境保护和治理提供数据支持。
食品安全是一个备受关注的话题，便携式光谱分析仪在食品安全领域也发挥着重要作用。
它可以用于食品中有害物质的检测，如农药残留、重金属和添加剂等。
通过光谱分析，可以精确地分析食品样品中的有害物质含量，为食品安全监管和消费者提供可靠的依据。
便携式多源光谱融合水质分析仪的研制
中 图分 类号 ： ８ ２ Ｘ ３
分 析 已有 很 多 研 究 成 果 ¨ ，技 术 相 对 成 熟 ；而 三 维 荧 光 光 ３
引 言
传统 的水 质分 析方法 为现 场采集 样 品后带 回实验 室 分
析 ， 有中间环节较多 ， 造成二次污染 ， 时较长的缺点 。 具 易 历
谱分析技术 由于灵 敏度 高 、重复 性好 及 可 以实时 临测 等优
谱快速检测水质分析装置国内外尚属空 白。
１ 基于多源光谱融合 的水质分析方法原理
现有的单一紫外吸收光谱法垌 于水质有机污染综合指标
收 稿 日期 ：２ ０ —２２ 。 订 日期 ：２ １ ３２ ０ ９１—６ 修 ０ ００ ８
基金项目：国家（ ６ 计划 ） 目（ ０ ６ ８３ 项 ２ ０ ＡＡ０Ｚ １ ） ６ ４ ２ 和浙江省 自然科学基金项 目（ Ｏ Ｏ ３ ） ＹＬ ９ ３ ９ 资助 作者简 介：穆海洋，１ ８ ９ ４年生 ， 浙江大学控制科学与工程学系硕士研究生
收光谱 上产生强度十分近似的吸收峰，但会产生不 同的荧 光
光谱 ，因此参考荧光光谱可以提高水质分析的分辨度。
（ ） 浓 度 下 荧 光 具 有 不 稳 定 性 ，易 受 环 境 影 响 ， 紫 ２高 而
本文研究开发 的一种基于多源光谱 融合 的便携式 多参数
水质 分 析 仪 ，是 一种 无须 化 学 试 剂 的 绿 色 检 测 工 具 。通 过 对
摘
要
采用光谱信 息融合理论 ， 制了一种新型便携式多参数水质分析仪 ，自行设计 了仪 器的分析方法 、 研
硬件结构 、内部工作原理及软件功能。可作为一种无须化学试剂 、体积小 、 速 、易于野外现场作业 的绿色 快 水质检测工具 。通过对少量水质样 品的光谱测量分析 ， 快速检测 了总有机碳 （ Ｃ 、化学需氧量 （ ＯＤ） ６ ＴＯ ） Ｃ 等
教你如何正确使用便携式多参数水质检测仪
教你如何正确使用便携式多参数水质检测仪便携式多参数水质检测仪采纳光电子比色检测原理代替传统的目视比色法，除去了人为误差，大大提高了测量辨别率。
测量时，当被测水样放入特定的试剂中，水样会快速显色。
然后将水样放入光电比色座内，应用仪器多参数水质检测仪检测大、中、小型水厂、工矿企业、游泳池等场所的生活或工业用水中的离子浓度，从而掌控各项水质参数达到规定的水质标准要求。
目前，该产品广泛应用于工业、农业、医药、科研机构等行业。
可检测烟草、造纸、食品、茶叶、饲料、谷物、化工原材料、制药原材料、纺织原材料等样品中所含的游离水份进行含量测试及数据打印。
它的操作步骤：1、打开便携式多参数水质检测仪箱体，做检测前的准备工作。
使用前需要洗干净比色皿的外表和内里，试验室有条件的可以使用超声波清洗机清洗30min，假如不具备这个条件，也可以用洗洁精洗，洗完之后用纯水冲洗干净，后使用软布将比色皿的水迹和指纹擦拭干净。
2、打开电源开关，通过按键选择到色度的校零选项。
在选择小号的比色皿，加入纯水至小号比色皿的刻度线处，并用软布将比色皿表面的水迹和指纹擦干净。
3、开始仪器的校零，待比色皿放置到仪器内，盖好盖，等待3s以后开始校零。
4、待校零结束以后，将比色皿内的纯水倒掉，擦拭干净。
使用本产品时，加入待检测水样10ml到反应瓶；使用手持式九项便携式多参数水质检测仪时，加入待检测水样10ml到圆形比色瓶。
并用软布将比色皿表面的水迹和指纹擦干净。
5、加入氨氮试剂Ⅰ4滴到反应瓶或圆形比色瓶，盖上盖子，摇匀。
6、再加氨氮试剂Ⅱ4滴到反应瓶或圆形比色瓶，盖上盖子，摇匀。
7、静置反应5min。
8、待反应完全后把反应后的水样倒入小号比色皿刻度线处。
用软布将比色皿表面的水迹和指纹擦干净。
9、将装有水样的比色皿放置进便携式多参数水质检测仪中，盖好盖，3s后开始检测，等待几秒，仪器会直接显示结果。
假如需要打印，可以直接在仪器上打印出来。
10、全部项目检测完毕之后，关闭电源。
便携式多参数水质测定仪的原理、功能及应用介绍
便携式多参数水质测定仪的原理、功能及应用介绍随着环境保护及健康意识的提高，水质监测日益受到人们的关注。
便携式多参数水质测定仪作为一种能够快速、精准地检测水质的工具，在环保、水质监测和安全保障等领域起侧紧要的作用。
本文将认真介绍便携式多参数水质测定仪的原理、功能和应用，并探讨其在市场上的竞争力。
一、便携式多参数水质测定仪的原理与工作机制：便携式多参数水质测定仪采纳了传感技术和测量原理，能够对水质中的多个关键指标进行快速精准的测量和分析。
其工作原理重要包含物理测量、电化学传感和光学传感等多种方式。
1、物理测量：便携式多参数水质测定仪通过物理测量方式，如温度传感器和压力传感器等，可以测量水质中的温度、压力等参数。
这些参数对于判定水质的稳定性和适用性至关紧要。
2、电化学传感：便携式多参数水质测定仪采纳电化学传感技术来测量水质中的电导率、溶解氧、pH值等关键指标。
电化学传感器通过测量水质中的电流和电位变更，来分析水质的化学成分和特性。
这种传感技术具有高精度、快速响应和重复性好的特点。
3、光学传感：光学传感是便携式多参数水质测定仪中常用的测量方式之一、通过使用特定的光学元件和波长选择器，可以测量水质中的溶解物质浓度、浑浊度等参数。
光学传感技术具有灵敏度高、响应速度快的优点。
二、便携式多参数水质测定仪的功能特点：1、多参数测量功能：便携式多参数水质测定仪具备同时测量多个关键参数的本领。
通过仪器上的不同传感器和模块，用户可以同时测量水质中的温度、pH值、电导率、溶解氧、浑浊度等多个紧要指标，从而了解水质的情况。
2、快速响应与高精度：便携式多参数水质测定仪采纳传感技术和算法，实现了快速响应和高精度测量。
不但可以快速完成测量，还能供给精准牢靠的测量结果，便利用户快速判定水质的安全性和可用性。
3、易操作与便携性：便携式多参数水质测定仪具备简便易用的操作界面和人性化设计。
仪器采纳便携式设计，重量轻、体积小，用户可以随身携带，便利在不同场合进行水质测量和分析。
便携式多参数水质测定仪的特点及操作事项
便携式多参数水质测定仪的特点及操作事项水质是我们生活中一个紧要的因素，而了解水质的情形则需要通过水质测定仪来实现。
便携式多参数水质测定仪是一种特别应用的工具，它可以测定多个参数，帮助我们获得精准的水质信息。
本文将介绍便携式多参数水质测定仪的特点及操作事项，帮助您更好地了解和使用该设备。
便携式多参数水质测定仪具有如下特点：1、多功能性：便携式多参数水质测定仪可以同时测定多个水质参数，如pH值、溶解氧、浊度、电导率等。
这使得它成为一种特别应用的工具，能够供给的水质分析结果。
2、精准度高：便携式多参数水质测定仪采纳的传感技术的测量组件，能够供给精准度较高的测定结果。
它内置了校准功能，可以进行定期校准，以确保测定结果的精准性和牢靠性。
3、便携性强：正如其名称所示，便携式多参数水质测定仪具有灵巧小巧的特点，重量较轻，体积较小，易于携带。
这使得我们可以随时随地进行水质测定，无论是在试验室、野外还是其他场合。
4、操作简便：便携式多参数水质测定仪操作简单，使用便利。
它通常配备有高清液晶显示屏和人性化的操作界面，可以直观地显示测定结果和操作步骤。
通过简单的按键操作，即可完成测定过程。
5、数据记录和传输功能：便携式多参数水质测定仪通常具有数据记录和传输功能。
它可以记录多次测定的结果，并存储在设备中。
同时，它也支持数据传输到电脑或其他设备上，便利后续数据分析和报告生成。
在使用便携式多参数水质测定仪时，需要注意以下操作事项：1、认真阅读使用说明书：在开始使用之前，务必认真阅读使用说明书，了解仪器的功能和使用方法。
不同品牌和型号的水质测定仪可能存在差异，正确理解和把握使用方法，将有助于提高使用效果和躲避操作失误。
2、校准仪器：便携式多参数水质测定仪的精准性需要通过定期校准来保证。
在每次使用之前，都需要进行校准操作，确保测定结果的精准牢靠。
3、准备样品：在进行水质测定之前，需要准备好需要测定的水样。
依据需要测定的参数不同，可能需要手记不同来源的水样，并进行适当的处置和准备工作，以保证测定结果的精准性。
便携式水质分析仪
便携式水质分析仪便携式水质分析仪的引入给我们的生活带来了很多便利。
作为一种先进的检测设备，它能够通过一系列的测试指标来评估水质的好坏，帮助我们及时发现水质问题，保障我们的生活用水安全。
本文将介绍便携式水质分析仪的基本原理和应用领域，并探讨其在环境保护和水质监测中的重要作用。
首先，我们来了解一下便携式水质分析仪的基本原理。
便携式水质分析仪通常由测试仪器和测试试剂两部分组成。
测试仪器是便携式的，操作简便，可以快速准确地测量和分析水样的各项指标。
测试试剂则是通过反应与水样中的目标物质发生化学反应，从而产生颜色、浑浊度等变化，便于仪器测量和分析。
便携式水质分析仪的应用领域非常广泛。
首先，它在饮用水安全监测中起到了重要作用。
通过测试仪器的测量，可以检测出水样中的pH值、溶解氧、总溶解固体等指标，及时发现水质问题。
这对于确保饮用水的安全和健康至关重要。
其次，便携式水质分析仪在环境保护和水质监测方面也发挥着重要的作用。
它可以用于河流、湖泊、水库等水域的水质监测，及时发现并预防水污染问题。
同时，它也可以用于工业废水的监测和处理，帮助企业合理减排、保护环境。
便携式水质分析仪具有很多优点。
首先，它便携轻便，可以随时随地进行测试，方便快捷。
其次，它的测试结果准确可靠，可以满足各种水质检测需求。
再次，它操作简单，不需要过多的专业知识，普通人也可以轻松上手使用。
然而，便携式水质分析仪也存在一些不足。
首先，它的测试范围和精确度相对有限，无法进行复杂水质成分的深入分析。
其次，便携式水质分析仪的成本较高，对于一些贫困地区或资源匮乏的地方来说，有一定的经济压力。
因此，我们需要进一步改进和完善这类设备，提高其性能和可用性。
综上所述，便携式水质分析仪在现代生活中的应用越来越广泛。
它通过快速准确地测试和分析水样的各项指标，帮助我们发现水质问题，保障我们的生活用水安全。
同时，它在环境保护和水质监测方面也起到了重要作用。
虽然便携式水质分析仪有一定的局限性，但我们相信通过不断的技术改进和科学研究，它的性能和可用性会得到进一步提高。
便携式水质分析仪2篇
便携式水质分析仪2篇便携式水质分析仪是一种用于分析、检测水质的便携式设备。
这种设备通常具有精确度高、响应速度快、易于携带等特点。
本文将从原理、适用领域、主要功能和使用注意事项等方面进行介绍。
一、原理便携式水质分析仪的原理基于物理学、化学和光学原理。
其核心部件是传感器，通过检测水中的物理、化学性质，可实时获取水质指标数据。
不同的水质分析仪有不同的检测原理，如电化学法、荧光法、光度法等。
其中，电化学法常用于pH 值、溶解氧、电导率等水质参数的检测；荧光法适用于COD、TOC、氨氮、亚硝酸盐等污染指标的检测；光度法适用于铁、锰、氯、硝酸盐等水质指标的检测。
二、适用领域便携式水质分析仪具有体积小、便携、易于使用、快速响应等特点，适用于各种场合的水质检测，如水质监测、工业废水处理、环境监测、生活饮用水检测等领域。
1、水质监测：便携式水质分析仪可以用于污水处理厂、自来水厂、河流等水质监测点的在线监测，及时获取水质变化，为环保、水源管理提供科学依据。
2、工业废水处理：工业废水处理不仅需要周期性的污染物检测，也需要实时监测污染物的变化情况。
便携式水质分析仪可以快速检测污染物浓度，调整处理工艺以保证水质合规。
3、环境监测：固定监测设备不能覆盖所有区域，便携式水质分析仪可以通过移动式监测，检测各地的水质状况。
4、生活饮用水检测：在旅游活动中，通过便携式水质分析仪检测水质，可以避免在无自来水的地方饮用污染水而造成疾病。
三、主要功能1、测量范围广：便携式水质分析仪可检测各种水质参数，如pH值、溶解氧、电导率、COD等。
2、准确度高：便携式水质分析仪采用传感器检测，具有精确度高、响应速度快等优点。
3、数据传输及管理：现代化的便携式水质分析仪可实现数据的无线传输和数据管理，实现数据实时监控，管理与分析。
4、便携性好：便携式水质分析仪体积小，重量轻，不需在现场配置电源，方便携带，适用于野外或无电源的水质监测场合。
四、使用注意事项1、使用前需要校正：便携式水质分析仪使用前要进行校正，确保检测的准确性。
新型水质监测仪器的设计与应用
新型水质监测仪器的设计与应用随着环境污染的不断加剧以及人们对水质安全的关注度不断提高，新型水质监测仪器的设计与应用变得尤为重要。
这些仪器可以帮助我们更准确、快速地监测水质状况，保障公众的用水安全。
本文将从设计原理、主要功能和应用案例等方面来讨论新型水质监测仪器的发展。
首先，我们需要了解新型水质监测仪器的设计原理。
新型仪器通常采用多参数的测量方法，通过多个传感器同时监测水中的不同参数，例如pH值、溶解氧、浑浊度、温度等，从而全面了解水质变化的情况。
为了提高准确度和灵敏度，这些仪器通常使用了先进的传感技术，例如光学传感器、电化学传感器和生化传感器等。
通过将多个传感器和仪器连接在一起，可以实现对水质的全面监测。
其次，新型水质监测仪器具有多种功能。
首先，它们具备高精度和实时监测能力。
传统的水质监测方法可能需要送样到实验室进行分析，这耗费了时间和人力资源。
而新型仪器可以在现场进行快速准确的监测，避免了送样和等待结果的过程。
其次，新型仪器通常具备数据记录和存储功能，可以记录一段时间内的数据变化，并实时显示在屏幕上。
这样，监测人员可以随时查看水质状况的变化趋势，及时采取相应的措施。
此外，新型仪器还具备便携性和可靠性等特点，适应不同场景的需要。
新型水质监测仪器的应用越来越广泛。
首先，它们被广泛应用于水源保护和饮用水净化领域。
监测饮用水的水质状况对公众健康至关重要，而新型仪器可以实时监测水质，及时预警问题。
其次，这些仪器也被应用于环境监测和污水处理领域。
环境监测包括对地表水、地下水和海洋水质的监测，可以帮助我们了解不同水域的状况。
污水处理过程中，新型仪器可以帮助监测和控制处理系统的效果，提高处理效率和水质净化效果。
此外，新型水质监测仪器还被用于农业和养殖业的水质管理。
在农田灌溉和养殖过程中，正确的水质监测可以帮助农民和养殖户合理利用水资源，并确保农产品和水产品的质量安全。
新型仪器的便携性和实时监测能力，使其成为农村地区和偏远区域水质监测的理想工具。
便携式多参数水质检测仪的信号采集及传输系统设计与实现的开题报告
便携式多参数水质检测仪的信号采集及传输系统设计与实现的开题报告第一章：研究背景和意义1.1 研究背景水质是生存和发展的物质基础，也是维持地球生态平衡和人类生存健康的重要保证。
随着人口增加、工业化、城市化等因素的影响，水环境日趋严峻，各种水污染现象不断增多。
因此，对水质进行全面及时的监测和评价显得尤为重要。
多参数水质检测仪是一种可以同时检测多项水质指标的仪器，具有检测速度快、精度高、方便携带等优点，被广泛应用于水环境监测领域。
但是，传统的多参数水质检测仪存在着体积大、使用不灵活、数据传输不方便等缺点，制约了其在户外环境的应用和推广。
为了解决以上缺点，本研究拟设计并实现一种便携式多参数水质检测仪，利用现代信息技术实现其信号采集和传输，以达到缩小体积、提高使用灵活性、方便数据传输等目的。
1.2 研究意义本研究拟设计并实现的便携式多参数水质检测仪，具有以下几点研究意义：（1）增强水质监测的能力。
本研究所提出的便携式多参数水质监测仪可以有效地提高水质监测的效率和准确度，为水环境的监测和评价提供了更加可靠的手段。
（2）提高检测仪器的使用灵活性。
传统的多参数水质检测仪体积较大，不方便携带，而本研究所设计的便携式水质检测仪大小适中，方便携带，可以在野外等环境中使用，增强了其适用范围。
（3）推广信息技术在水环境监测领域的应用。
本研究所设计的多参数水质检测仪利用现代信息技术实现信号采集和传输，推广了信息技术在水环境监测领域的应用，为实现智能环保提供了有益探索。
第二章：研究内容和方案2.1 研究内容（1）本研究将针对目前市场上多参数水质检测仪体积大、使用不灵活、数据传输不方便等缺点，设计并实现一种便携式多参数水质检测仪。
（2）设计并实现信号采集和传输系统，利用现代信息技术实现信号的采集和传输。
本研究拟采用无线传输技术，通过蓝牙或WiFi等方式实现数据的传输。
（3）设计并实现数据处理系统，对采集到的信号进行处理和分析，以得出水质指标的数值，并以直观的方式展示，便于操作和维护。
便携式多源光谱融合水质分析仪的研制
便携式多源光谱融合水质分析仪的研制
便携式多源光谱融合水质分析仪的研制
摘要：采用光谱信息融合理论,研制了一种新型便携式多参数水质分析仪,自行设计了仪器的分析方法、硬件结构、内部工作原理及软件功能.可作为一种无须化学试剂、体积小、快速、易于野外现场作业的绿色水质检测工具.通过对少量水质样品的.光谱测量分析,快速检测了总有机碳(TOC)、化学需氧最(COD)等6类水质有机污染物指标.实际测量结果表明,本仪器采用的基于多源光谱信息融合的水质分析方法测量精度显著优于目前市场上普遍采用的常规紫外吸收光谱法. 作者：穆海洋[1]李艳君[2]单战虎[3]吴铁军[3] Author： MU Hai-yang[1] LI Yan-jun[2] SHAN Zhan-hu[3] WU Tie-jun[3] 作者单位：浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江,杭州,310027;浙江大学城市学院智能系统重点实验室,浙江,杭州,310015浙江大学城市学院智能系统重点实验室,浙江,杭州,310015浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江,杭州,310027 期刊：光谱学与光谱分析ISTICEISCIPKU Journal：SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)：2010, 30(9) 分类号： X832 关键词：便携式仪表水质分析仪多源光谱信息融合机标分类号：V44 O65 机标关键词：便携式光谱融合多参数水质分析仪研制 Water Quality Based 信息融合理论分析方法紫外吸收光谱法光谱测量分析污染物指标总有机碳自行设计硬件结构仪器野外现场水质样品软件功能快速检测检测工具基金项目：国家(863计划)项目，浙江省自然科学基金。
便携式多参数水质检测仪的信号采集及传输分析
目录第1章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2水质监测技术现状 (3)1.3论文研究内容 (8)1.4本章小结 (9)第2章信号采集系统设计 (10)2.1引言 (10)2.2信号采集系统总体方案设计 (10)2.3信号采集系统硬件设计 (11)2.4信号采集系统软件设计 (25)2.5本章小结 (30)第3章数据传输系统设计 (31)3.1引言 (31)3.2数据传输系统总体方案设计 (31)3.3数据传输系统硬件设计 (33)第4章信号采集与传输系统验证实验 (34)4.1引言 (34)4.2信号采集系统验证实验 (34)4.3数据传输系统验证实验 (37)4.4本章小结 (37)第5章结论与展望 (38)致谢 (40)参考文献 (41)第1章绪论1.1引言随着我国社会经济的高速发展，城市化、工业化进程的加速，导致城市生活污水和工业废水大量排入江河、湖泊和水库，造成地表水和地下水的严重污染，水污染的问题日益突出。
根据中国环境状况公报的数据，2005年在我国长江、黄河、珠江等七大水系100个国控省界重点监测断面中，I –III类水质断面占36% IV, V类水质断面占40%，劣V类水质断面占24%，与2003年统计数据相比，2005年七大水系重点监测断面中I –III类水质断面所占比例下降了17.4% , 而劣V 类水质断面则上升了15.3%，这说明我国水污染状况逐年恶化的趋势明显。
另外，我国28个国控重点湖(库)中，劣V类水质所占比例高达43 %, 而满足II 类水质的湖(库)仅占7 % 。
2007年的统计数据表明：全国每年因为水污染造成的经济损失高达300亿元，与发达国家相比，我国面临着更严重、更紧迫的水污染危机。
加强我国的水环境保护和水污染的治理工作成了我国国民经济发展噩待解决的问题。
水质监测就是以特定水体为对象(如江、河、湖泊、水库、海洋等)，通过对水体的一系列参数的测定和分析，了解水体中污染物的种类和污染物的浓度状况，从而对水质状况进行评价：通过对不同时期水质检测参数的分析，掌握水体水质变化的趋势。
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便携式多源光谱融合水质分析பைடு நூலகம்设计与实现方法
水质有机物综合指标的分析方法有两种:化学法和光谱法。相比化学法,光谱法是新兴的分析技术,具有分析速度快、无需化学试剂、操作简单等优点,但是现行的光谱法水质分析仪多采用单一光谱,存在分析精度低的不足。另一方面,便携式分析仪因为能快速现场分析水质污染,广泛用于大规模环境检测和突发情况,是水质分析仪表的开发趋势。本文在国内外首次设计并研制一台基于紫外/可见吸收光谱和荧光光谱融合的便携水质分析仪,具有便携、低功耗、测量快速准确的特征,并通过了一系列性能测试实验。本文主要研究内容为以下几个方面:1.通过阅读大量中外文献,概述了现有水质分析的紫外吸收法和荧光法的优缺点,首次提出紫外/可见吸收光谱和多维荧光光谱融合的思想,并阐述了光谱建模方法以及便携式仪表的嵌入式系统开发技术。2.设计了便携式水质分析仪,分为总体设计、光学系统设计、嵌入式系统平台设计。根据便携、低功耗的总体设计要求,分别设计了几种不同的光学系统和嵌入式系统计算平台方案,通过对比实验和性能测试,确定最终方案。3.实现便携式分析仪内部各个组件:研制了多波长集成激光器和探测样品池,解决了光源不强和测量光谱微弱的问题;开发软件实现对所有组件模块化程序控制,实现人机交互界面的设计流程。4.研制便携式水质分析仪样机,实现了高集成、便携化;开发人机交互软件程序,通过演示实验,样机正常工作,研制成功。5.样机的应用试验,与法国紫外法便携式水质分析仪的性能测试比较,并在华东地区做了大规模的现场应用实验,样机性能优异,达到了便携、低耗、可靠、快速测量的设计要求。
【关键词相关文档搜索】：模式识别与智能系统;紫外吸收光谱;荧光光谱;便携式分析仪;有机物综合指标;嵌入式系统;性能实验
【作者相关信息搜索】：浙江大学;模式识别与智能系统;吴铁军;单战虎;
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