基于LabVIEW的海洋浮标水质监测系统.pdf
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1、船电技术|应用研究 Vol.43 No.06 2023.06 102 基于基于 LabVIEW 的海洋浮标水质监测系统的海洋浮标水质监测系统 李海龙1,李 凯1*,孔建华1(广东海洋大学船舶与海运学院,广东湛江 524005)摘 要:为了构建基于 LabVIEW 的海洋浮标水质监测系统,根据我国近海海洋环境监测的典型水质参数并参考国家海水水质标准(GB 3097-1997),设计一种适用于近海海域的海洋浮标水质监测系统,运用模糊评价理论,建立近海海水水质的模糊评价模型。在海洋浮标上利用单片机控制器定时采集海洋水质参数信息,并在岸基设计基于 Labview 的海洋浮标水质监测系统。应用该监测系统
2、对某近海海域进行水质监测,引入模糊评价理论对进行水质评估,结果表明可实现对近海水域水质的评估。该监测系统无需投入大量的人力物力,极大地弥补了传统的人工抽样监测方案的不足。评估结果较好反映了近海海水水质环境的发展态势,可为海洋牧场水域的选址和海水污染的综合治理提供参考。关键词:海洋浮标 单片机 LabVIEW 水质监测 模糊评价 中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1003-4862(2023)06-0102-04 Marine buoy water quality monitoring system based on Lab view Li Hailong1,Li Kai1*,Ko
3、ng Jianhua1(School of Naval Architecture and Maritime,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524055,China)Abstract:To construct the water quality monitoring system of ocean buoy based on LabVIEW,according to the typical water quality parameters of offshore Marine environment monitoring and referring t
4、o the National Standard for Marine Water Quality(GB 3097-1997),an ocean buoy water quality monitoring system suitable for offshore waters was designed.A comprehensive evaluation model of offshore water quality was established by using the fuzzy evaluation theory.A single chip microcomputer controlle
5、r is used to collect the information of ocean water quality parameters,and a Labview based ocean buoy water quality monitoring system is designed.This monitoring system was used to monitor the water quality of a certain offshore area,and the fuzzy evaluation theory was introduced to evaluate the wat
6、er quality.The results showed that the water quality of offshore waters could be evaluated.The monitoring system does not need to invest a lot of manpower and material resources,which greatly makes up for the shortcomings of the traditional manual sampling monitoring scheme.The evaluation results re
7、flect the development trend of offshore seawater quality environment well,and can provide reference for the site selection of Marine pastures and the comprehensive treatment of seawater pollution.Keywords:ocean buoy;single chip microcomputer;Lab View;water quality monitoring;fuzzy evaluation 0 引言引言
8、人类的生活和发展是离不开海洋,在陆地资源短缺的压力下,海洋正受到越来越多的污染。随 着世界人口越来越多,陆地的环境压力也越来越大,沿海各国也把目光聚焦于海洋资源。现如 收稿日期:2022-12-27 基金项目:李海龙(1999-),男,本科生。研究方向:海洋环境安全与防污染。E-mail: 今,重点发展海洋资源产业是缓解人口与环境压力的一条有效途径。世界各国在对海洋开发的同时,也随之产生了一系列资源和环境问题,对海洋水质环境的健康造成了严重的影响。现阶段,海水污染问题也受到全世界的关注,经过二十多年的努力,国际社会采取了一系列措施来改善海水污染的措施。然而,海水污染问题依旧不容乐观,一些沿海地
9、区的近海海域存在持续恶化的趋Vol.43 No.06 2023.06 船电技术|应用研究 103 势。为了保护海洋水质环境和人们的生存发展,海洋水质监测系统的研发极具意义。通过应用海水监测系统可及时发现水质污染问题,并采取相应治理措施,促进海水养殖业和海洋生态系统的养护。国外对水质监测的研究起步较早,技术也相对成熟。美国和欧洲的一些国家建立了基于互联网的环境监测系统和气象及害虫监测预警系统,以管理农业生产和节省人力。美国早在 1960 年就开始制定对海洋环境检测领域的政策,现如今的美国拥有配备导航雷达和全球卫星定位系统的无人船,可以在海上监测多种海洋水质数据。20 世纪 70 年代,荷兰、法国
10、、德国和日本等国家的水质监测技术发展也很快。20 世纪 80 年代,国外研发的测量仪已经可以将众多的参数集成起来。现如今,水质监测系统早就成为顶级的自动化设备,一些发达国家可以做出实时数字化的水质监测系统,自动对水质参数进行监测。我国对海洋水质监测技术开发的起步较晚,但是起点高,目前在海洋水质监测领域取得了丰富的成果。本文设计了一种基于 LabVIEW 的海洋浮标水质监测系统,用于实现对近海海域的水质环境监测和评价,以期为预防和治理海水污染提供参考。1 监测系统总体设计监测系统总体设计 本文设计的近海海域监测平台主要由水质监测系统、供电系统、通讯系统、水质数据采集系统和水质数据分析评估系统组成
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