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近二十余年来,随着我国工农业生产和国民经济的高速发展,城镇居民快速增加,水环境,特别是城市内河的污染越来越严重。对城市内河日益严重的污染状况加强监测和治理,是惠及广大人民群众的民生工程。 本学位论文工作紧密结合南京一高科技企业的委托研发项目“城市河道水质与现场信息智能化采集系统研制”,针对目前国内大多数城市的河道水质监测仍然处于人工定点定时取样送检的落后状况,设计研制一款适合于城市河道的水质数据与现场信息采集设备并开发该系统配套使用的远程信息化管理平台,供城市环保部门、水质监测部门使用。 本学位论文主要研究内容包括:系统各部分功能需求确定以及关键技术的解决方案,包括核心控制器的选择、远程无线通信方案确定等,并探讨系统整体方案设计以及功能层次划分;实现硬、软件系统的开发研制,完成水质以及现场视频信息的采集、保存以及利用GPRS网络进行远程传送功能,并利用数字图像处理技术设计监控疑似人为偷盗破坏行为的算法;设计信息化平台,实现数据保存以及整合,通过数据库服务器进行数据的查询与统计。 本学位论文共分为7章。第1章叙述了城市河道水质监测的意义以及国内外最新研究状况,并简单介绍了课题来源;第2章对系统功能需求做出分析,介绍了系统实现原理以及关键技术的选择,并提出系统总体设计方案;第3章着重讨论系统硬件设计,主要是围绕ARM11处理器及其外围电路展开;第4章重点论述河道水质数据采集的软件设计,分析水质数据采集各个模块的实现;第5章主要讨论基于数字图像处理的视频图像采集、监控部分软件的设计;第6章主要叙述数据库及远程信息化系统平台的建设;第7章简要叙述了系统的安装以及初步调试。 学位论文工作期间,系统各个功能模块软硬件均在实验室环境中作了调试,系统可在进一步改进完善并在其他仪器和设施配备齐全后择机进行现场调试。