基于物联网技术的养殖水质监测系统的设计与实现

发布时间：2020-12-19 05:35

　　随着现代科技的飞速发展,与之对应的电子技术在近年来也获得了十分快速的发展,关于大力推广智能化技术,并将其应用在水产养殖方面的研究成为比较热点的研究问题。当前,我国在水产养殖过程中都依然运用人工方法来对水质进行检测,所采集和得到的数据与真正的水质情况相比并不是十分准确,这就使得对于资源进行统筹安排难以做到均衡,能源和人工两个方面占据了大部分的资源,也造成了大量资源的浪费,因此导致养殖收益大大降低。针对水产养殖方面的水质监测的智能化和实时性标准,设计了一套在线监测系统,目的在于改善当前水质监测的效率和精确性问题。水产养殖水质在线监测系统主要由监控中心、中继节点、数据采集节点几部分组成。系统的数据采集节点采用分布式自组织网络结构,能够实现对水体温度、pH值、溶氧度、电导率、浊度等水体参数的检测,为方便系统扩展,数据采集节点还设有预留接口;中继节点完成对水体环境参数无线传输平台的搭建,实现数据和命令的上传下达,并对系统的异常状态进行报警;监控中心通过人机交互界面对数据进行处理、存储和分析,实现用户对养殖水域的远程监控。因此,本文针对水产养殖水质监测为研究对象,提出运用了物联网技术的水产养殖水质... 

【文章来源】：大连海洋大学辽宁省

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ZigBee的网络拓扑结构图

第三章 水产养殖水质在线监测系统的硬件设计.1 系统硬件结构监控中心、中继节点、数据采集点共同组成在线监测系统。这一系统能够实现对水产殖水质的实时监控。在相关的硬件系统被选用和设计的时候，不仅仅是考虑系统的需要，要考虑到其兼容性，以及对数据采集处理的可靠性和稳定性需求，而且还要设计部分系拓展空间，这样就能够根据现实需求和技术发展进行系统的技术升级改造。1.1 水质参数采集节点硬件结构在此次数据采集模块设计过程中，这种硬件结构分别是由实时时钟模块、电源模块、体参数监测模块、无线通信模块等组成。如图 3-1 所示：

是十分丰富的，在这些可以测量的观感器中，数值测量较为稳定且价格比较公道的测是玻璃电极传感器，因此，在水产养殖户中普遍采用这一种传感器。这种传感器的特点就是延迟时间较短、测量灵敏度数值高、不易受外界干扰等。在实验过程中所选择的玻璃电极传感器是一种符合型传感器，其型号是 E-201-D，这一感器在测量水体的 pH 数值过程中是采用的电位法。作为一种具有高精度的玻璃电极测量方法，其测量的 pH 数值范围是 0~14，并且具常高的测量精确度，而其输出的电压信号数值范围是-420~+420mV。这种复合型的玻极可以使用的温度数值区间是-16~+50°C，且这种传感器本身具有非常好的阻抗，并可以完成相对应的阻抗匹配[31-33]。此次实验过程中所选择的放大器类型是 INA118，还在此过程中选择的放大器类型P07，并利用这些放大器来创建测量 pH 数值的电路。这种测量电路所具有的特点就是低、操作简便、噪声低、精度高等，关于测量电路的具体路径见下图 3-5 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]水质远程监测数据采集系统设计[D]. 于强.大连理工大学 2008



本文编号：2925352