开发一个具有成本效益的多参数探测器,用于对水生环境的持续实时监测
Samuel Fernandes1,2,3, Alice Fialho1,2, José Maria Santos4
1Portuguese Environment Agency (APA) P.I., 2610-124 Amadora, Portugal.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 11, 2025
概括
一个新的低成本,自主多传感器系统提供连续的,实时的水质监测. 该设备准确测量pH值,导电率,温度和水位,有助于保护水生生态系统和水资源管理.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 传感器技术 传感器技术
- 水资源管理 水资源管理
背景情况:
- 传统的水质评估方法难以捕捉动态的环境变化.
- 持续的实时数据对于有效的水资源管理和生态系统保护至关重要.
研究的目的:
- 开发一个低成本的,自主多传感器原型,用于远程,连续的水质评估.
- 为了优化硬件为中心的设计可靠性,精度和准确性.
主要方法:
- 开发了一个独立的,自主多传感器原型 (<1000欧元) 使用嵌入式系统和GSM/GPRS通信.
- 集成的传感器用于测量pH值,导电性,温度和水位.
- 进行了校准和灵敏度分析,每个传感器进行了1000次测量.
主要成果:
- 在pH (R2 = 0.9992),导电性 (R2 = 0.9999) 和水位 (R2 = 0.9952) 测量方面表现出高性能.
- 测量结果显示,pH值,导电率和水位的分布与正常相一致.
- 对所有测量参数实现了高精度与低扩展不确定性.
结论:
- 开发的多参数探测器提供连续,准确和低成本的水质数据.
- 该系统在环境监管,污染控制和可持续生态系统管理方面具有广泛的应用.
- 自主,远程监控增强了对水资源管理的及时决策.
