水是人类生命必不可缺的物质,饮用水的质量关系到大众的身体健康。目前使用的饮用水臭氧消毒法具有高效低毒的特点,但是在消毒过程中臭氧会将水中的溴化物氧化生成溴酸盐;而国际癌症研究中心(IARC)将溴酸盐认定为2B级潜在致癌物,即具有较高的致癌可能性。此外,我国的《饮用天然矿泉水》的国家标准(GB8537-2008)中规定饮用水中溴酸盐的浓度不得大于10μg/L。通常的溴酸盐检测方法——离子色谱法,需要专业人员使用昂贵的设备通过复杂的工序才能完成,因此研制一套操作简单、可以实现快速、实时的溴酸盐检测装置具有重大的社会意义。　　为了解决以上问题,项目组设计了一套饮用水中溴酸盐浓度检测装置。在该装置中使用了项目组已完成设计的溴酸盐浓度传感器;同时根据这个传感器的信号输出特点设计了一套高速模数采集模块以与其配套的FPGA数据采集平台,设计的采集系统可以实现对传感器输出信号的高速采集,对采集信息提取和分析,以实现溴酸盐浓度的检测。为了测试本装置有效性,使用该装置对五种不同浓度的溴酸钾溶液样品进行了检测。根据实验得回的数据,证明溴酸盐浓度检测装置能够有效识别各个样本,并具有良好的检测精度,可靠性和稳定性。论文主要工作概括如下:　　1、根据课题组已完成设计的溴酸盐浓度检测传感器输出信号特点,对高速信号采集系统设计中所使用到器件进行对比选型,从而确定采集系统设计方案;即采用14bit、250Mbps采样速率的ADC以及与其配套的外围器件组成高速模数采样系统,用以实现对传感器信号的采集和处理。　　2、完成高速模数采集模块的设计;包括输入信号抗混叠滤波器设计、仿真和测试,与ADC相配套的时钟驱动电路以及为系统提供稳定电压的稳压电源电路设计。　　3、在现有的FPGA平台上完成用于ADC输出信号接收的接口配置。ADC输出的信号是按照DDR LVDS传输协议传输的,同时接收到的数据将存储在异步FIFO中;之后通过仿真以及实际模拟通讯测试来检验该接收系统工作的有效性。　　4、对FPGA采集回来的数据信号进行快速傅里叶变换(FFT),将采集回来的信号由时域转换到复频域,根据其幅频特性来实现溴酸盐浓度检测信息的提取,以便下一步实现对溴酸盐浓度的信号特征进行分类和识别。　　5、装置整体测试。硬件调试正常之后,根据传感器信号特点选择了合适的信号分析方案,并进行装置稳定性和可靠性测试;在调试正常后使用溴酸盐浓度检测装置对五种不同浓度的溴酸钾溶液样品进行检测,根据实验数据进行曲线拟合寻找溴酸盐度和传感器输出信号之间的关系,并针对实验结果进行了分析和讨论。　　根据装置的测试结果证明该装置可以实现检测饮用水溴酸盐是否超过国标标准的功能,并可以检测出溶液中10ug/L溴酸盐浓度变化;在未来的工作中将该装置进一步完善,提高其精度和可靠性,使其产品化,用在饮用水生产线上,实现实时控制产品质量,将具有很大的社会价值,同时也符合当今社会对于食品安全问题日益关注的趋势。