水质监测平台的设计与实现

发布时间：2020-05-11 10:39

【摘要】：水质在线监测系统是由现代传感器技术、计算机应用技术和通信网络组成的综合在线自动监测网络。现有的水质监测系统大都注重水质数据监测,而忽略了通过检测得到的水质数据的资源属性与数据价值的进一步挖掘。本文设计并实现了一个水质监测数据平台,能够对检测的水质数据进行清洗,保证数据质量,进行监测数据的可视化与可疑数据预警,为相关决策提供支持。本文设计的水质监测平台主要分为两个部分——数据采集系统与数据处理分析系统。数据采集系统主要是通过选择合适的水质检测仪器,利用Modbus通信协议及互联网技术把监测的水质数据传输到上位机,进而利用网络把监测数据从上位机传输到部署在腾讯云上的数据服务器上。数据处理分析系统采用Admin LTE框架、Layer jQuery弹出层插件、blade模板、PHP等技术进行开发,利用InfluxDB时间序列数据库进行水质监测数据的存储。采用均值法、拉格朗日插值及线性回归拟合线插值等数值插值方法对监测未能得到的水质数据或异常值进行插补、清洗,以保证监测数据的质量,利用百度ECharts可视化工具对监测数据进行可视化处理,进而运用固定阈值法、窗口趋势法等相关数学模型及消息队列完成对监测到的可疑数据的报警。平台通过部署,利用实验监测数据及从国家环境监测总站获取的相关水质监测数据进行了数据采集点地图标注、可选插值方法的缺失值及异常值插补、监测数据可视化与可设定报警规则的可疑监测数据报警等功能测试,平台运行正常,得到了相关数据分析处理结果,并对超标数据进行了报警提示。
【图文】：

设备表头内部电极接线图

系统运行过程示意图
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X832;TP212.9

【参考文献】

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本文编号：2658331