基于LoRa技术的巢湖水质监测系统设计

应用LoRa无线通信组网技术,搭建了巢湖水质监测系统。根据巢湖水域特点,设计了星形组网结构,确定了监测系统整体框架。以温度、溶解氧DO、浊度TU及pH值为水质特征参数,组建了电源电路和数据采集电路,根据水质监测要求设计了终端节点软件流程、集中器节点软件流程及云监测平台,并进行了应用实验。实验表明,该系统性能可靠、运行稳定,无线传输距离半径不低于1km,可以对巢湖水域进行大范围水质监测,具有实际应用价值。

基于LoRa无线通信的水产养殖水质监测系统设计

为解决水产养殖水质监测通信成本高、覆盖面不足、功耗高等问题,设计了一种基于LoRa无线通信的水产养殖水质监测系统。首先设计了菱形组网结构,确定了监测系统整体框架。然后确立了水温、溶解氧、浊度及pH值作为水质特征参数,进行了传感器选择、数据采集电路、USB驱动电路及LoRa驱动电路的设计。最后根据水质监测要求设计了数据采集软件流程、串口通信软件流程及LoRa自组网,并选用浮标固定节点的形式进行了应用实验。结果表明,该系统运行稳定,可以对水产养殖水质进行大范围监测。

基于顺序注射技术的量程自动切换总磷在线监测方法

针对地表I~V类水总磷准确快速测定的需求及总磷水质自动分析仪的技术要求,文中结合顺序注射技术和钼酸铵分光光度法,基于地表水国家检测标准,以水质总磷参数为检测对象,设计一种小型微量原位水质检测仪。该系统主要通过自主设计的消解池结构来达到快速消解、检测的目的。由于在实际水样与行业标准中,总磷含量标准限值分别为0~2 mg·L^(-1)和0~50 mg·L^(-1),故自主设计检测程序,根据检测信号值进行判断,自动调整进液量,设计一种量程可自动切换的在线检测系统,实现30 min内针对不同量程范围的总磷自动检测。实验结果表明:总磷测定量程为0~2 mg·L^(-1)时,校正决定系数为R2=0.995 4;重复性的相对标准偏差RSD为1.32%~2.24%;实际水样相对误差为1.63%~3.31%;当量程为0~50 mg·L^(-1)时,系统重复性误差为3.61%,零点漂移为2.04%,量程漂移为3.39%,直线性为4.33%。所设计系统具有良好的稳定性和可靠性,成本低、功耗低、所需试剂少、体积小,更适用于目前总磷在线监测需求。

宽量程深水γ辐射监测仪研制

为解决海洋核设施事故情况下对海洋环境γ辐射的监测,研制了一种宽量程深水γ辐射监测仪.采用理论计算、Ansys分析、MCNP模拟计算等方法,结合G-M计数管测量、钛合金壳体以及试验验证等技术,解决了大水深耐压密封、辐射测量准确性等关键问题.测试结果表明:该γ辐射监测仪耐压等级达到1000m,测量范围为0.01 μGy/h^10 Gy/h,辐射特性指标满足海洋核设施应急救援监测的需求.

基于嵌入式技术的远程宽光谱多参数水质监测系统设计

为解决广域水环境难以实现网格化监测的问题,文中设计一种基于嵌入式技术的远程宽光谱多参数水质监测系统,以实现水环境无二次污染、具有准确性的多参数微型化、自动化和连续检测。该系统通过蠕动泵、注射泵进行水样采集,并以STM32F103为主核心,选用A7600C LTE 4G模块的DTU设备进行系统控制和远程数据传输。采用具有Cortex⁃A7架构单核CPU⁃i.MX6UL的工控机进行数据处理和分析,使用Qt作为开发环境,为后续程序的升级提供条件。检测的水质参数包括化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)三种。混合溶液光谱比单一溶液光谱复杂且噪声多,因此经小波变换、平滑处理后得出数学模型,并反演出COD、TN、TOC的值。实验检测结果表明:COD的重复性误差为7.4%,零点漂移为0.07 mg/L;TN的重复性误差为5.56%,相对标准差为-3.1%,直线性为-2.52%;TOC的重复性误差为3.79%,相对标准差为0.37%,直线性为-1.99%,各项指标均在标准性能指标要求的范围内。

基于移动通信网络远程水质监测系统的设计

文章具体研究了基于移动通信网络短消息业务的远程水质监测系统组成结构、系统数据协议组成、总体工作过程以及水质采集点中单片机控制的GSM模块收发短消息的流程,同时简要介绍了短消息各字段的含义以及短消息业务存在的问题和发展前景。该系统能广泛应用于电站、洋流监测以及智能楼宇的水电自动抄表系统。

二次调配烟用香精的稳定性研究

采用溶剂萃取结合GC/MS分析了不同保存期的二次调配烟用香精的香味成分,并运用主成分分析(PCA)法和t检验法分析了香精组分的变化。结果表明:二氯甲烷萃取能最大程度地提取香精的成分,且具有较好的重复性。用PCA和t检验法处理不同保存期烟用香精的GC/MS分析数据,可了解不同存放期香精样品整体变化特征及组分含量的显著性变化情况,为二次调配烟用香精样品的稳定性及存放期提供参考。

高效预膜剂的性能及应用研究

分别以软水、中硬水、高硬水为评价对象,使用旋转挂片腐蚀测定仪进行预膜,对成膜效果和酸性硫酸铜点滴实验结果进行考察,来评价预膜剂TH-707分别对软水、中硬水、高硬水下碳钢的预膜效果。结果显示,其硫酸铜点滴实验时间均高于10 s,完全符合HG-T 3778—2005标准要求。经过多次实验和现场应用表明,预膜剂TH-707适用于宽水质范围,对碳钢预膜更有针对性,且预膜效果理想。

水质监测中易忽视细节问题探讨

水环境监测工作开展过程中,实验室分析过程中一些影响测定结果准确性的细节问题不应忽视。本文探讨了比色皿厚度、曲线零浓度点、曲线截距正负、曲线浓度点设置、曲线范围设置、质量保证与质量控制措施等需注意的细节问题。