点源污染的移动式检测定位及应用-仪器仪表工程专业毕业论文.docx

点源污染的移动式检测定位及应用
摘 要
湖泊、河流是人类赖以生存的宝贵淡水资源,也是自然环境的重要组成部分。不少企业为获取经济利益,违规排污,严重危害水源质量。及时、准确的获取污染源的位置等信息对治理水污染事件具有重要意义。
本文设计了点源污染的移动式检测系统,研究河道点源污染定位算法与移动水质检测系统相结合,实现了一维和二维河道点源污染的溯源定位任务。理论推导与计算机仿真结果表明,该系统具有定位精度高、部署便利和实时性好等优点, 有效地扩展了当前移动水污染检测系统的应用范围。
本文的主要研究内容如下:
(1)介绍水污染检测系统并说明当前水污染检测系统的检测方法及限制因素,
阐述了点源污染定位的研究现状,论述点源污染的移动检测原理。
(2)研究一维河道点源污染扩散规律,建立基于浓度时间梯度算法和直线解析算法的水质检测系统移动定位流程,通过仿真对比分析浓度测量噪声、采样点数和采样时间间隔对定位精度的影响。
(3)分析二维河道稳态点源扩散规律及影响因素,采用线性递减权重的粒子群算法实现点源污染的移动定位,该方法具有前期收敛迅速,后期局部定位精度高的优点,并通过仿真研究确定其定位精度及最优粒子数。
(4)针对传统移动水污染检测系统的测量范围及实时性的不足,设计并研发了一种集水质参数测量,移动通信、河道点源污染定位等多功能于一体的点源污染移动式检测系统。采用通用分组无线服务通信技术(GPRS)实现了水质参数实时
检测数据的组网通信,提高了传统移动水质参数的采集效率,并对移动水质检测系
统的主要功能进行测试,测试结果表明移动水质检测系统可以实现水质指标的实
时检测、传输、存储等功能。
(5)进行实验室一维河道污染物定位验证和实际水域点源污染定位实验。实验室实验证明了直线解析算法定位的实用性,实际水域点源污染移动定位实验结果验证了本文所研究定位算法和所设计测试移动水质检测系统的有效性。
关键词:水污染;点源污染;定位;直线解析算法;粒子群算法
万方数据
硕士学位论文
Ab stract
Lakes and rivers are important parts of the natural environment and precious fresh water resources to human achieve more economic profits,many enterprises drain sewage behavior damage water resource quality is significant to govern water pollution by accessing the location information of pollution sources timely and accurately.
In this thesis,point source pollution mobile detection system has been designed. The positioning algorithm and mobile detection platform have been the tasks of positioning the point source pollution in one and two dimensional space have been calculations puter simulation results show that the system has high accuracy of positioning,expedient disposition and good
extends the application range of current mobile water contamination
detection system effectively.
The main contents are as follows:
(1)The limitation of current states and progress in water pollution detection system has been current positioning methods of point source pollution have been di principle of the mobi