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基于物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

文檔作者：楊小令１吳宸暉１韓峰１孫通１劉金濤１戚高晟２劉志雄２文檔來源：１．揚(yáng)州大學(xué)水利與能源動(dòng)力工程學(xué)院２．浙江水利水電學(xué)院水利與環(huán)境工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年08月29日
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第２９ 卷 第５ 期
２０１７ 年１０ 月
浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)
Ｊ．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖ ｏｆ Ｗａｔ．Ｒｅｓ ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗ． ＶｏＯｌ．ｃ２ｔ９． ２０１Ｎ７ｏ．５ ＤＯＩ： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－７０９２．２０１７．０５．００８
基于物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究
楊小令１ ，吳宸暉１ ，韓 峰１ ，孫 通１ ，劉金濤１，戚高晟２ ，劉志雄２
（１．揚(yáng)州大學(xué)水利與能源動(dòng)力工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 ２２５１２７；２．浙江水利水電學(xué)院水利與環(huán)境工程學(xué)院，浙江杭州 ３１００１８）
摘 要：針對(duì)我國城鄉(xiāng)各級(jí)飲用水源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，采用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同理化傳感器和生物毒性傳感器
的兼容，除能監(jiān)測(cè)常規(guī)的水溫、溶解氧、ｐＨ 值、電導(dǎo)率和濁度這五個(gè)參數(shù)外，增加了紫外吸收、斑馬魚生物毒性和大型
蚤生物毒性三種傳感器．采集到的數(shù)據(jù)在云計(jì)算平臺(tái)可對(duì)８ 種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、融合，并建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)大數(shù)
據(jù)庫和分析預(yù)測(cè)模型，用戶經(jīng)授權(quán)可通過手機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能有效地對(duì)水源水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警．
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水源水質(zhì)；監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào)：ＴＶ２１３ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號(hào)：１００８ －５３６Ｘ（２０１７）０５－００３２－０４
Water Quality Monitoring Technology Based on Internet of Things
ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｌｉｎｇ１ ， ＷＵ Ｃｈｅｎ－ｈｕｉ１ ， ＨＡＮ Ｆｅｎｇ１ ， ＳＵＮ Ｔｏｎｇ１ ，
ＬＩＵ Ｊｉｎ－ｔａｏ１ ， ＱＩ Ｇａｏ－ｓｈｅｎｇ２ ， ＬＩＵ Ｚｈｉ－ｘｉｏｎｇ２
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ， Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５１２７， Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ， Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１８， Ｃｈｉｎａ）
Abstract：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｎ－ｓｉｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ａｌｌ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｕｒｂａｎ ａｎｄ ｒｕｒａｌ ａｒｅａｓ
ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒｓ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｆｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ， ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ，
ｐＨ， ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ， ｔｈｅ ＵＶ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ， ｚｅｂｒａｆｉｓｈ ｂｉｏ－ｔｏｘｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｄａｐｈｎｉａ ｍａｇｎａ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ａｒｅ
ｕｓｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｄａｔａ ｉｓ ｓｅｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｓｅｒｖｅｒ ｂｙ ＧＰＲＳ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ ．Ｅｉｇｈｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄａｔａ ａｒｅ
ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ， ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ， ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ ｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ
ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ．Ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅｌｙ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ
ｕｓｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｂｉｌｅ ｃｌｉｅｎｔ．Ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ ｇｉｖｅｎ ｏｎｃｅ ｔｈｅ ｄａｔａ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｒａｎｇｅｓ ．Ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｘｐａｎｄｓ
ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ， ｇｉｖｅ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ， ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ
ｑｕａｌｉｔｙ．
Key words：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ； ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ； ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
收稿日期：２０１７－０７－１１
基金項(xiàng)目：“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（２０１２ＢＡＪ２５Ｂ００）；
浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（ＬＹ１７Ｄ０３０００１）
作者簡(jiǎn)介：楊小令（１９６０ －），男，山東招遠(yuǎn)人，講師，研究方向?yàn)?
水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水下機(jī)器人．
目前，飲用水源作為人類的基本需求［５］ ，其水
質(zhì)狀況受到各種生產(chǎn)、生活污染的威脅，特大污染
事故頻頻發(fā)生［５］ ．而我國環(huán)境監(jiān)測(cè)由多個(gè)職能部門
管轄，一旦突發(fā)水污染事件，將會(huì)牽涉到水利、環(huán)
保、交通、供水、城市建設(shè)和規(guī)劃等多家部門，不同
層級(jí)的政府和部門難以在第一時(shí)間做出一致的反
應(yīng)．國家雖頒布了水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，投入了大量
資金，建設(shè)了成千上萬的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站［５］ ，但是
監(jiān)測(cè)效果依然很不滿意．究其原因，主要有３ 個(gè)方
面：（１）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目太少，絕大多數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站只能自
動(dòng)監(jiān)測(cè)水溫、溶解氧、ｐＨ 值、電導(dǎo)率、濁度５ 種水質(zhì)
參數(shù)，可以及時(shí)反映無機(jī)污染物，但對(duì)面廣量大的
萬方數(shù)據(jù)
有機(jī)污染物卻無能為力；（２）監(jiān)測(cè)設(shè)備價(jià)格高，都在
十幾萬到上百萬之間，很難普及到縣級(jí)、鄉(xiāng)級(jí)水源監(jiān)
測(cè)應(yīng)用；（３）技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，每個(gè)自動(dòng)監(jiān)
測(cè)站，每年需要５ 萬元以上，基層用不起．因此，研究
經(jīng)濟(jì)適用的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)和儀器是關(guān)系廣大人
民群眾生命安全的一件大事，是一項(xiàng)急迫任務(wù)．
1 功能需求分析
飲用水源地水質(zhì)的監(jiān)測(cè)一般分為理化監(jiān)測(cè)和
生物毒性監(jiān)測(cè)兩種方法．理化監(jiān)測(cè)客觀性強(qiáng)，重復(fù)
性好，但是監(jiān)測(cè)指標(biāo)少，漏報(bào)率高；生物毒性監(jiān)測(cè)廣
譜性好，綜合性強(qiáng)，可以反映各種毒物的單獨(dú)作用
和聯(lián)合作用，但是易受干擾，誤報(bào)率高．所以，應(yīng)將
理化監(jiān)測(cè)和生物毒性監(jiān)測(cè)聯(lián)合使用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才
能更及時(shí)、更準(zhǔn)確地反映水源水質(zhì)．
本文在針對(duì)我國城鄉(xiāng)各級(jí)飲用水源的監(jiān)測(cè)需
求分析后認(rèn)為其應(yīng)具備以下基本功能．
（１）監(jiān)測(cè)對(duì)象：需對(duì)飲用水源的水溫、溶解氧、
ｐＨ 值、電導(dǎo)率、濁度、紫外吸收、斑馬魚生物毒性、
大型蚤生物毒性８ 種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)．
（２）監(jiān)測(cè)時(shí)效性：浮標(biāo)采用間斷工作，工作時(shí)間
∶休眠時(shí)間為１∶１１，在正常供電的情況下每隔
３０ ｍｉｎ采集１ 次８ 種水質(zhì)參數(shù)，一次充滿可在連續(xù)
陰雨的情況下連續(xù)工作８ ｄ．
（３）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理：８ 種水質(zhì)數(shù)據(jù)，經(jīng)ＧＰＲＳ 無
線通訊模塊發(fā)送到服務(wù)器，在云計(jì)算平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)
行計(jì)算、分析、融合，并建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)庫和分
析預(yù)測(cè)模型，一旦參數(shù)超標(biāo)能及時(shí)預(yù)警，并能在手
機(jī)客戶端顯示水質(zhì)變化曲線圖，比對(duì)每天的水質(zhì)參
數(shù)波動(dòng)情況，能直觀地分析所測(cè)水源的水質(zhì)情況．
2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本文基于上述功能需求分析，研究設(shè)計(jì)了基于
物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，與自主研發(fā)設(shè)計(jì)的基
于多波長(zhǎng)的濁度和紫外吸收集成傳感器、斑馬魚、
大型蚤生物毒性傳感器等８ 種水質(zhì)傳感器進(jìn)行對(duì)
接，實(shí)現(xiàn)一個(gè)水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)設(shè)
備為浮標(biāo)，并可通過手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源水
質(zhì)，對(duì)超出指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警［４ －６］ ．
2．1 總體設(shè)計(jì)
基于物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為感知層、
網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層［７］ （見圖１）．
圖１ 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖
2．2 關(guān)鍵技術(shù)
２．２．１ 太陽能供電模塊
該模塊由單晶硅太陽能電池板、免維護(hù)鉛酸電
池和智能控制器組成（見圖２）．除具有過充、過放、
電子短路、過載保護(hù)、防反接保護(hù)功能外，自主研發(fā)
了低壓提升電路，擴(kuò)大了太陽能電池向鉛酸電池充
電的時(shí)段．鉛酸電池一次充滿可在連續(xù)陰雨的情況
下連續(xù)工作８ ｄ．如果連續(xù)陰雨＞８ ｄ，單片機(jī)管理的
智能供電技術(shù)可以增加監(jiān)測(cè)周期，最大限度地保證
每天監(jiān)測(cè)得到的水質(zhì)數(shù)據(jù)數(shù)量．
圖２ 太陽能供電模塊
第５ 期 楊小令等：基于物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究 ３３
萬方數(shù)據(jù)
２．２．２ 水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備
在８ 種水質(zhì)傳感器中，水溫、溶解氧、ｐＨ 值、電導(dǎo)
率４ 種傳感器因國產(chǎn)品牌傳感器質(zhì)量好、價(jià)格低，無
需自己研發(fā)，直接選用上海儀電科學(xué)儀器股份公司的
雷磁牌產(chǎn)品，型號(hào)分別為溶解氧電極ＤＯ －９７５（含水
溫電極）、ｐＨ 電極Ｅ －２０１ －Ｃ、電導(dǎo)電極ＤＪＳ －１Ｃ．
濁度傳感器和紫外吸收傳感器都是光學(xué)傳感
器，二者原理（見圖３）與結(jié)構(gòu)相似度高，測(cè)量紫外吸
收時(shí)必須扣除濁度的影響，因此可將二者集成為一
體．測(cè)量時(shí)，依次打開６３５ ｎｍ 紅光光源、５２０ ｎｍ 綠
光光源、４７０ ｎｍ 藍(lán)光光源、２５４ ｎｍ 紫外光源，根據(jù)４
種波長(zhǎng)的透射光與９０°散射光的光強(qiáng)，可求出濁度
和紫外吸光度．
圖３ 濁度與紫外吸收集成傳感器原理圖
斑馬魚生物毒性傳感器是根據(jù)斑馬魚的生性
設(shè)計(jì)的游泳行為監(jiān)測(cè)裝置（見圖４）．該裝置上部設(shè)
有白光照明燈模擬自然光，前側(cè)面中部的紅外ＬＥＤ
發(fā)光二極管和后側(cè)面中部的紅外光敏二極管形成
一道水平方向的線陣光柵欄．當(dāng)斑馬魚垂直游泳
時(shí)，會(huì)穿越線陣光柵欄，遮擋紅外光束，光敏二極管
阻值升高，輸出高電平，產(chǎn)生一個(gè)脈沖．單片機(jī)收集
１ ｍｉｎ 脈沖數(shù)，經(jīng)存儲(chǔ)、編碼，發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心服務(wù)
器．當(dāng)斑馬魚中毒癥狀加重時(shí)，垂直游泳穿越光柵
欄次數(shù)明顯減少．
圖４ 遮光計(jì)數(shù)法原理圖
大型蚤生物毒性傳感器是根據(jù)大型蚤生物的
趨光性設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)裝置（見圖５）．上、下部?jī)蓚?cè)設(shè)置
了一排ＬＥＤ 白光照明燈，前后兩側(cè)面中部安裝了紅
外ＬＥＤ 發(fā)光二極管和紅外光敏二極管形成交錯(cuò)的
兩道水平方向的線陣光柵欄．監(jiān)測(cè)時(shí)，先打開下部
白光照明燈，引誘大型蚤趨光向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)段單
片機(jī)不計(jì)數(shù)；然后再打開上部白光照明燈，引誘大
型蚤趨光向上運(yùn)動(dòng)，這段時(shí)間單片機(jī)計(jì)數(shù)．當(dāng)大型
蚤中毒癥狀加重時(shí)，趨光穿越光柵欄次數(shù)明顯減
少，可以用趨光性被抑制５０％表示顯著中毒．
２．２．３ 安卓手機(jī)客戶端與服務(wù)器交互
服務(wù)器側(cè)架設(shè)了一套以ＨＴＴＰ 請(qǐng)求為主要方式
的ＡＰＩ 接口，滿足ＧＥＴ 和ＰＯＳＴ 兩種方式的請(qǐng)求，
返回的數(shù)據(jù)格式是ＪＳＯＮ．整套ＡＰＩ 采用ＭＶＣ 架構(gòu)，
業(yè)務(wù)層處理業(yè)務(wù)邏輯，用戶層返回規(guī)格數(shù)據(jù)，控制
層調(diào)度各請(qǐng)求．同時(shí)為保證數(shù)據(jù)安全性，會(huì)對(duì)各接
口的請(qǐng)求參數(shù)通過ＭＤ５ 參數(shù)簽名方式進(jìn)行傳遞，保
證請(qǐng)求參數(shù)的正確性、完整性及時(shí)效性．?dāng)?shù)據(jù)庫采
用ＭｙＳＱＬ，并對(duì)整個(gè)ＤＡＯ 層進(jìn)行了封裝，滿足對(duì)各
查詢語句的增、刪、改、查的需求（見圖６），實(shí)現(xiàn)表到
圖５ 大型蚤趨光性監(jiān)測(cè)裝置 圖６ ＡＰＰ 界面
３４ 浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào) 第２９ 卷
萬方數(shù)據(jù)
對(duì)象實(shí)體的映射．主要實(shí)現(xiàn)的接口有：（１）登錄驗(yàn)
證；（２）分頁取數(shù)據(jù)（水源地址、８ 種水質(zhì)參數(shù)名）列
表；（３）獲取各參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)詳情；（４）獲取各參
數(shù)７ ｄ 內(nèi)的歷史參數(shù)以折線圖形式呈現(xiàn)反映參數(shù)波
動(dòng)情況．
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
在ＳＴＭ３２ 單片機(jī)的控制下，浮標(biāo)每隔３０ ｍｉｎ 采
集１ 次水溫、溶解氧、ｐＨ 值、電導(dǎo)率、濁度、紫外吸
收、斑馬魚生物毒性、大型蚤生物毒性８ 種傳感器的
水質(zhì)數(shù)據(jù)，經(jīng)ＧＰＲＳ無線通訊模塊發(fā)送到服務(wù)器，在
云計(jì)算平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、融合，并建立水
質(zhì)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)庫和分析預(yù)測(cè)模型．若分析得出指標(biāo)
超出正常范圍，系統(tǒng)能及時(shí)做出預(yù)警．用戶經(jīng)授權(quán)也
可通過手機(jī)客戶端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能通過水
質(zhì)變化曲線圖比對(duì)每天的水質(zhì)參數(shù)波動(dòng)情況，直觀
地分析所測(cè)水源的水質(zhì)情況．太陽能物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)
測(cè)浮標(biāo)由儀器艙①、生物毒性傳感器艙② 、理化傳感
器艙③、防護(hù)罩④組成（見圖７）．
為了保證生物毒性傳感器模塊在嚴(yán)寒和酷暑正
常運(yùn)行，可以增加大型太陽能浮箱．大型太陽能浮箱
安裝了３００ Ｗ 的大功率太陽能供電模塊， 向半導(dǎo)體加
熱制冷模塊供電， 使斑馬魚、大型蚤試驗(yàn)水槽處于２０
～３０ ℃ 的水溫［５］ ，實(shí)物設(shè)計(jì)（見圖８）．
圖７ 太陽能物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo) 圖８ 太陽能物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)試用
太陽能物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)已在江蘇省揚(yáng)州
市儀征月塘水庫投入試用，運(yùn)行狀況良好．同時(shí)，基
于物聯(lián)網(wǎng)的水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，有效保障了
飲用水源水質(zhì)的長(zhǎng)期潔凈．
3 結(jié) 語
以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、ＧＰＲＳ、理
化傳感器、生物毒性傳感器等為技術(shù)手段，設(shè)計(jì)出
的我國城鄉(xiāng)各級(jí)飲用水源監(jiān)測(cè)需求的水源水質(zhì)監(jiān)
測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有效擴(kuò)大了
監(jiān)測(cè)范圍，將分散的監(jiān)測(cè)站組合成網(wǎng)絡(luò)，能更及時(shí)、
更靈敏地發(fā)現(xiàn)水污染并進(jìn)行預(yù)警，大幅度降低了漏
報(bào)率和誤報(bào)率；并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，在服務(wù)器
將８ 種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析和融合，更易建立
水質(zhì)監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)庫和分析預(yù)測(cè)模型．因此，該項(xiàng)技
術(shù)能在水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中得到廣泛應(yīng)用，有
效保障數(shù)億公眾飲水安全．
參考文獻(xiàn)：
［１］ 朱麗芳，周文軍，王經(jīng)委．杭嘉湖地區(qū)飲用水源有機(jī)農(nóng)藥污染
現(xiàn)狀調(diào)查與分析［Ｊ］．浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，２０１２，２４（２）：５１
－５４，５９．
［２］ 胡 琳，盧 衛(wèi)．浙東（大陸）地區(qū)水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀及其改善
對(duì)策［Ｊ］．浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，２０１３，２５（２）：４１ －４３．
［３］ 于 強(qiáng)．水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)［Ｄ］．大連：大連理
工大學(xué)，２００７．
［４］ 趙聰蛟，周 燕．國內(nèi)海洋浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究概況［Ｊ］．海洋開
發(fā)與管理，２０１３，３０（１１）：１３ －１８．
［５］ 吳文霞，朱金秀，陳奮遠(yuǎn)，等．基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)污染監(jiān)控系統(tǒng)
的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［Ｊ］．水利信息化，２０１６，８（４）：３６ －４４．
［６］ 趙聰蛟，何志強(qiáng)，周 燕．浙江省海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)設(shè)計(jì)與實(shí)
現(xiàn)［Ｊ］．海洋技術(shù)學(xué)報(bào)，２０１５，３４（５）：３７ －４２．
［７］ 彭 程，吳華瑞，繆祎晟．村鎮(zhèn)河道水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
與實(shí)現(xiàn)［Ｊ］．計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，２０１５，３６（９）：２５６１ －２５６６．
［８］ 周忠育，張仁貢．基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧水電云監(jiān)管平臺(tái)的設(shè)
計(jì)與應(yīng)用［Ｊ］．浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，２０１６，２８（３）

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