3 係統設計
設計一套能夠把水質監測采樣點現場可測項目數據、采樣點位置信息、以及相關背景數據等信息實時采集並無線傳輸到實驗室接收係統的係統，這套係統還能對采集點進行約束與監控，確保監測樣品的數據的能真正反映水體的狀況，同時利用二維碼技術，把樣品信息與采樣點信息進行關聯，以便於樣品的接收與領用。此係統主要由三部分組成，即中心接收係統、采樣點采樣係統、通訊係統。各采樣點采樣係統通過數據采集模板（由GPS、傳感器等組成）采集相關信息，然後通過數據通信係統與中心接收係統（如LIMS）進行數據信息通信，向中心接收係統上傳采樣的時間、溫度、經緯度、流速及現場測得水質數據、定位數據，中心接收係統實現動態及時顯示、處理、存貯、彙總及指令回饋，同時，此係統設計應該靈活、簡單、經濟且便於攜帶。
4 實現方案
4.1 用集成的一次傳感器來解決現場的可測項目
目前傳感器正向小型化、集成化和多功能化方向發展。一次傳感器就是將眾多同類型的單個傳感器集合成一維線型或二維陣列型傳感器，或將傳感器與調理、補償等電器集成一體化。由此實現多參數的檢測，從而給人們的科學研究和日常生活帶來更大的便利。
水質監測一次傳感器（如多參數水質監測儀等）主要由可測量的基本水質參數（如PH值、DO、濁度、水溫、電導）等各種傳感器構成。現場采樣時通過數據采集模塊自動采集采樣點信息，可采用多通道差分隔離模擬量輸入采集模塊，通過RS232接口與GPRS透明數據傳輸終端相連，通過GPRS透明數據傳輸終端內置嵌入式處理器對數據進行處理、協議封裝後發送到GSM網絡。中心係統接收現場監測點遠程終端傳送的數據傳輸的監測信息；通過接口與LIMS係統連接，彙總後形成各用戶數據庫。係統可顯示各監測點的實時數據、曆史數據，並可提供各種查詢、統計功能，可根據用戶要求形成各種趨勢圖，形成相應的報表打印，並負責對監測信息進行分類、篩選和綜合分析。
4.2 用全球定位係統GPS技術進行定位，確定采樣點的詳細位置信息
全球定位係統（Globa lPositioning System，縮寫GPS）是美國第二代衛星導航係統。由空間部分、地麵監控部分和用戶接收機三大部分組成。按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它隻能采用偽距觀測量，可用於車船等的概略導航定位。相對定位（差分定位）是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位。在進行控製網觀測時，一般均采用這種方式由幾台接收機同時觀測，它能最太限度地發揮GPS的定位精度，在水質采樣過程中，由於每次的采樣人都分成幾個組，因此可運用相對定位來進行確定采樣點的位置。
全球定位係統具有性能好、精度高、應用廣的特點，是迄今最好的導航定位係統。同時，接收中心係統可以實時了解采樣人的采樣位置，對采樣人是否在正確的采樣地點進行采樣進行約束，這樣使采樣地點的準確性得到保障。
4.3 采用GSM/GPRS移動數據傳輸網絡，實現信息的實時傳輸
目前，中心與各采樣點之間的數據通信主要采用手工抄錄登記方式。即采樣人把當時的可測信息記錄完全後再送到中心實驗室進行集中登記，這樣時效性就無從談起，也不能及時得知采樣點的現場監測參數信息，並且與LIMS係統的接口無從談起，隻會增添重複勞動。同時，由於采樣點數量多、距離遠，地處偏僻的原因，不可能采用有線通訊方式，隻能采用無線通訊。