Page 189 - 环境监测技术应用及质量控制

» 第五章 水环境监测问题研究

约定的协议进行信息交换和通信以实现智能化采集、传输、监控和管理。张磊等针对
青海高原寒区地下水监测工作的现状研制出一种基于物联网技术的地下水自动监测系
统，提高了监测仪器在高海拔、低温环境下的稳定性。采用嵌入式系统搭建基于 B/S
架构的远程地下水位监测系统，实现长期稳定的水位观测，满足大部分水位监测领域

的需求，解决人工操作带来的不利影响。关晓阳设计了地下溶洞水滴自动监测采样系
统，采用缓存的方式，解决大容量存储问题，利用低功率模式将耗电量降到最低。郭
雨根据淮南市对地下水监控的需求分析，设计了基于 GPRS 的地下水无线远程监控系
统，采用传感领域、通信领域、计算机监控等领域内的先进技术，实现对监测井的地

下水埋深、水位等信息的实时监测。
2.物联网技术监测水库
魏永强等提出基于物联网模式的水库大坝安全智能检测系统设计。该系统利用
无线传感网络技术、嵌入式技术、无线通信技术等，以 MSP430F149IPM 为核心，使

用应答、自报或两者相结合的模式采集数据，通过有线或无线方式将数据传至大坝端
服务器进行存储、处理及显示，通过公网或水利专网将数据并入省大坝中心数据库，
保证数据传输的实时性及系统的稳定性和可靠性。郑妍在水库智能环境监测系统的设

计中，开发通用的微环境监测仪，设计感知层的传感节点，传输层的无线传输模块由
单片机控制处理，设计合理且负担小的传输协议进行数据统一传输，应用层采用 B/
S 模式的相关技术，通过优化网络簇头数，提高网络性能。重庆市搭建了基于 WSN
的三峡库区水环境监测平台，完成了对部分水质指标的采集。Priti Neelamsetti 等利
用 LISSIII 传感器模拟水库透明度的空间分布。基于 B2，B3，B4 和 B3/B5 的多元

线性回归模型发现了 Warasgaon 水库 SDT 的最佳拟合模型，该方法经济有效，易于
适应其他内陆水体。研究表明，LISSIII 传感器数据可用于研究区水质建模和监测。
DeutschElizaS 等开发了几种经验算法来量化由 landsat7ETM＋和 landsat8OLI 传感器

测量的地表反射率。将采集的水库现场监测数据与来自 LandsatETM＋和 OLI 传感器
的波段比值以及代表藻类生长生态模式的辅助数据（水温和季节性）相关联。总体而
言，基于 ETM＋的模型的表现优于与之对应的 OLI 模型，对于利用蓝色光谱波段的
算法，传感器间的差异最为明显。水温和季节性的加入提高了 TSM 和 SDD 模型的

效力。
3.物联网技术监测河流
杨一博等针对传统河流水质监测系统难以实现广覆盖与低功耗等问题，设计
了一种基于 LoRa 的河流水质监测系统，以 LoRa-SX1278 芯片作为通信模块，

STM32F103RCT6 作为节点主控制器，将传感器采集到的水质数据通过 LoRa 上传至
网关，网关汇集数据之后再上传至服务器，用户可在监测终端查看实时数据，评估覆

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