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(陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000)

0 引言

水是生命之源，是人类赖以生存和发展的基础。水资源开发利用及保护是很多国家共同关注的问题。我国已将水资源保护作为一件关系国计民生的大事列入了基本国策。保护水资源的重要手段是对水质进行实时在线监测。但是传统的水资源监测方法具有成本高、工作强度大、效率低、时效差的缺点。在此，针对不宜采集、极难采集或者大型水域的水质监测，需要满足部署便捷、配置灵活、实时性强、监测范围广、传输距离远和系统成本低的要求，本文融合WSN(无线传感器网络)技术、4G无线通信技术和嵌入式技术等设计了一款水质远程自动监测系统。

1 系统方案

为了实现对待测水域全天候实时自动在线监测，设计的系统方案如图1所示。系统由传感器节点、无线网关和远程监控中心3个部分构成。传感器节点数量众多，动态分布在待测水域，构成水质监测网络，每个传感器节点都能够对待测水体的水温、pH值、电导率、浊度等参数进行采集和处理，并传送给无线网关。无线网关将来自传感器节点的数据通过4G无线移动网络传输至OneNET云服务器，远程监控中心从云服务器接收、解析这些数据，并进行动态显示及预警提示，为水环境污染的防治提供决策和支持。

图1 水质远程自动监测系统

2 系统硬件设计

水质远程自动监测系统硬件电路主要包括传感器节点、无线网关和电源模块。本文重点阐述传感器节点和无线网关的硬件设计过程。……