摘 要 针对传统现场采集-实验室分析的水质监测方法中水样采集保存困难、时效性差等问题，文中设计开发了一种移动实时水质监测系统。系统以MSP430F149单片机为核心部件，通过GPRS（General Packet Radio Service）即通用分组无线业务，实现数据传输。该系统能够对水温、pH值、电导率和水溶液浊度等参数实现快速准确检测，具有体积小、便携性好、成本低、操作简便等优点，为实现水质实时监控、远程监控及其水质预报提供了良好的研究平台，同时为环境保护等相关部门提供数据支持。
关键词 MSP430F149；GPRS；实时监控
1 水质实时监测系统总体设计
本文中基于GPRS的水质实时监测系统是由现场实时水质监测模块、数据传输模块以及实时监控管理中心所构成，水质采集处理模块主要由各种水质参数传感器、MSP430F149单片机以及一些相关电路组成。该模块通过各种水质参数传感器将实时水质信息采集并转换成模拟电压信号，再由单片机进行数模转换，从而被转换为数字信号，并通过MSP430F149单片机读取，对水质监测得到的数据再通过串口通讯传送到GPRS模块的缓存中，再将数据被封装成数据包。最后，通过GPRS网络将数据包上传到服务器中，最后由实时监控管理中心进行接受、分析以及处理，根据监控水质变化情况，实时判断是否启动报警装置，从而达到对水质参数实时采样、及时处理以及水质恶化及时预警的目的，分析处理后的数据最后也被存储到监控中心数据库中用于长期水质变化分析，同时把水质信息上传到上位机中，从而形成全方位、一体化的水质监控模式。
2 硬件部分的设计
硬件部分划分为现场水质实时检测模块和GPRS传输模块两部分，硬件电路以MSP430F149处理器为核心，主要由电源模块、数据存储电路、A/D转换电路和通信接口电路组成；网络通信部分主要由GPRS模块构成。
2.1 主处理器
2.2 GPRS网络通信模块
2.3 采样信息以及采集系统构成
本系统能够采集的参数有：水温、溶解氧、pH值以及电导率等。系统设计过程中发现水温不同会直接影响水质指标参数的变化。我们在程序上采用温度补偿有效的解决了这一问题，大大提高了模块运行的可靠度以及检测结果的准确性。
本文中数据采集系统，是由检测部分、控制部分和网络通信3部分组成。检测部分主要完成对水质的采样的工作，控制部分负责对各种传感器进行控制，采集到的信息则通过网络通信部分传送到监控管理中心。
2.4 模拟信号处理
水质采样是通过各种传感器将水质参数的物理量和化学量转换成电信号。通过各种传感器，将测量的参数信号转换成电信号，这种电信号可能是电压信号。信号处理电路部分主要就是对采集转换后到的电压信号进行放大，从而利于处理器处理，更加适合A/D转换，便于单片机运算处理。
3 结论
本设计水质参数监测系统是一个以，MSP430F149单片机为核心部件，基于中国移动公司覆盖范围广泛GPRS/GSM的水质实时监测的系统，并实现对水质参数的实时监测与报警。具有连接时间短，速度快.实时性强的特点，适用于不定期、长时间的数据传输，且测量精确度高、安全性好.较好地解决了传统水质监测的问题。在设计中，我们力求硬件电路的经济性与精简性，充分发挥软件控制灵活方便的特点，设计友好的上位机登录界面，相关研究为水质监测系统的工程应用提供了有价值的参考。
参考文献
[2]黄毅，黎杰.基于GPRS的水厂实时远程监测系统[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2008，31（5）：705-707.
