基于RFID的水质监测解决方案

　　一、概述

　　水质监测是水资源管理与保护的重要基础，是保护水环境的重要手段。在新的世纪中，面对洪水威胁、水资源紧缺、水污染严重的现状，我国的水质监测工作面临着崭新的内容。我国水资源分布不平衡，水质型缺水问题严重，跨流域调水工程多，水资源的开发利用与保护都对水质监测提出了更高的要求，也使水质监测具有了更加特殊的意义：水权交易、国家间的水事磋商等也都离不开水质监测数据。水质污染主要体现如下图所示：

　　我国目前大部分地区的水环境监测主要是以化学化为主。即人工定期(或不定期)的现场采样、化验、水质分析。这样工作量大且具有随机性，不能准确反映整个水量水质的变化过程，因而不能得到污水处理的可靠依据。目前市场上的水质监测以有线部署为主，通过有线部署带来很多不便性，比如不法分子破坏，特殊环境无法布线等。在现有技术中，通过通用设备采集数据，例如使用通用仪器FLUKE8845A进行单通道模拟量电压的测试，因此需要编写额外的控制软件，不但价格高，而且系统可靠性低。

　　沈阳凯泰科技有限公司经过充分调研、考察的基础上，研制开发了基于RFID技术应用的水质量监测系统。该系统克服现有技术缺陷，提供一种多通道数据采集设备，采用现场可编程逻辑阵列(FPGA)控制A/D芯片实现数据采集，大大提高了采样精度和系统可靠性，大幅降低了成本。该系统可以对诸如排污口污水的PH值、DO、温度、电导和排污流量进行实时监控，通过WiFi无线网络将所采集的数据传送到监控中心和环境管理部门，工作人员可以在监控中心或办公室进行远程监测，随时对水质进行监测，得到即时数据报告。

　　二、系统组成、工作原理

　　系统结构图：

　　系统主要是由各种水质测试仪及电极，基于WiFi的数据采集标签，标签系统，WLAN无线网络组成。测试仪通过放在水中的电极实时得到水质数据，WiFi标签通过无线采集测试仪的数据，通过无线网络回传数据到系统中，测试人员就可以调用系统里的实时数据对水质进行分析。采集的数据是由标签系统服务器进行处理与存储。