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在線水質(zhì)分析儀器未來展望
閱讀：1650發(fā)布時間：2019-3-15
新測量原理、新材料、新算法等的出現(xiàn)也推動者水質(zhì)分析儀器的發(fā)展。如新的測量原理：LIBS（激光誘導擊穿光譜）、HMA（混合多光譜分析）、MWDXRF（單波長色散X射線熒光分析），生物技術等逐漸被在線水質(zhì)分析儀器采用，因而將出現(xiàn)更多能夠?qū)崿F(xiàn)在線分析的水質(zhì)參數(shù)。
石墨烯、納米材料、生物芯片等新材料也為新測量原理在線水質(zhì)分析儀器的應用提供了物質(zhì)支撐?；瘜W計量學將會在水質(zhì)分析中得到越來越多的應用；各種新算法及水質(zhì)模型的出現(xiàn)，也將提升各種新型在線水質(zhì)分析儀器的功能及完善數(shù)據(jù)后處理，提供更多的有價值的水質(zhì)信息和數(shù)據(jù)。
對于水質(zhì)分析儀器未來的發(fā)展，主要有：智能化將成為在線水質(zhì)分析儀控制器的主流，將具有網(wǎng)絡功能，具有更多人機互動方式，如手勢、語音控制；通過云計算可實現(xiàn)儀器間數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)再處理。
其傳感器將主要朝小型化、低成本化發(fā)展，將可實現(xiàn)數(shù)據(jù)直接傳輸，更多的水質(zhì)參數(shù)可以實現(xiàn)在線監(jiān)測。軟件方面，除了儀器本身的控制軟件和數(shù)據(jù)分析軟件，各種通訊、數(shù)據(jù)分析及處理的應用軟件出現(xiàn)，水質(zhì)識別軟件將成為現(xiàn)實。
此外，在線水質(zhì)分析儀器將具有自學習和自我管理、自適應功能，能夠根據(jù)環(huán)境和操作者的變化，以及儀器自身狀態(tài)做出主動調(diào)整或預警；儀器能夠記錄和提醒各種使用維護信息，引導儀器使用人員做好儀器主動維護、備品備件管理以及儀器使用壽命預測等工作，提高工作效率。
程立介紹說，不僅是儀器硬件和分析技術，軟件和數(shù)據(jù)處理技術也將是在線水質(zhì)分析儀器的重要組成部分。隨著，大數(shù)據(jù)技術和云計算的出現(xiàn)，將改變以前分布在不同部門、不同個體的數(shù)據(jù)管理和信息的使用方式；來自于在線水質(zhì)分析儀器的大量數(shù)據(jù)可以迅速得到處理和分析，建立區(qū)域或流域水質(zhì)基線，建立目標地區(qū)的水質(zhì)基礎數(shù)據(jù)庫；構建以水質(zhì)預測以及安全預警為目的的算法和數(shù)學模型，指導政府水務管理和人們的用水行為。
未來，我們是否可以在目前基于數(shù)學模型算法的創(chuàng)新技術基礎上，利用大數(shù)據(jù)云計算的方式，進行例如流域等大區(qū)域的水質(zhì)綜合預測預警，都是值得期待的。
此外，程立特別介紹了移動水質(zhì)分析技術。移動水質(zhì)分析設備包括便攜式分析儀器和預制試劑。移動分析作為一種“非連續(xù)實時分析技術”，在未來將成為傳統(tǒng)在線水質(zhì)分析技術的補充和發(fā)展。
程立介紹說，在儀器小型化的基礎上，移動水質(zhì)分析設備還會增加無線通訊以及GPS等功能，各種數(shù)據(jù)處理分析及傳輸?shù)腁PP會大量出現(xiàn)，為大數(shù)據(jù)處理中心提供更多的數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)有的移動終端會增加水質(zhì)分析功能，實現(xiàn)移動水質(zhì)分析技術的民用化。
移動互聯(lián)網(wǎng)的普及和云計算的出現(xiàn)，使得移動水質(zhì)分析的數(shù)據(jù)共享成為現(xiàn)實；在適當?shù)囊苿虞d體支持下，可以獲得區(qū)域范圍內(nèi)大量的實時水質(zhì)數(shù)據(jù)；移動分析可以比傳統(tǒng)固定式在線分析提供成本更低、覆蓋范圍更廣、信息量更大的數(shù)據(jù)。由于大數(shù)據(jù)和云計算的出現(xiàn)，能夠由非專業(yè)分析人員提供非傳統(tǒng)意義的水質(zhì)相關數(shù)據(jù)，對水質(zhì)綜合評估會變得越來越有價值。
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