基于ZigBee的鮰鱼养殖远程监测系统研究
发布时间：2020-12-06 02:30
鮰鱼是近年来华北地区普遍饲养的水产品之一。鮰鱼对温度、溶解氧、酸碱度、电导率等水环境要求较高,如何以信息技术保证鮰鱼养殖质量,为养殖户创造经济效益,是一个亟待解决的问题。随着物联网技术的发展,节约人力物力成本的水产养殖环境监测成为可能。本研究设计并实现基于ZigBee的鮰鱼养殖远程监测系统,具有重要的现实意义和实用价值。本文的主要研究工作如下:（1）阐述了鮰鱼的特点及生长环境要求,分析了鮰鱼养殖远程监测系统的需求,确定了对鮰鱼生长影响最大的四种因素:水体温度、溶解氧含量、水体酸碱度、电导率。（2）完成了鮰鱼养殖远程监测系统的硬件系统的搭建。对监测节点模块进行设计,对涉及到的各类传感器进行分析选型,包括温度传感器、溶解氧传感器、酸碱度传感器以及电导率传感器。设计了远程监测节点微处理器模块、监测节点电源模块、路由器、协调器硬件以及网关。（3）鮰鱼养殖远程监测系统的软件设计。选取IAR SYSTEMS开发平台,以基于Z-Stack的开发架构,对软件体系进行构建,设计信息采集程序,包括传感器节点软件、协调器节点软件、网关节点软件程序;在此基础上设计信息传输模式,包括数据标准格式的设置以及数据的...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网基本层次结构示意
系统主要由三大模块组成：一是传感器模块：在各个需要采集水体质量数据的，设置相关类别的传感单元；二是网络传输模块：构建无线网络，将传感器所采数据进行汇聚和传输；三是上位机模块，由远端的管理者对所有的数据进行实时。由此为系统设计出的框架如图3.1所示 结合养殖户的具体需求，通过传感器进行数据采集，将传感单元采集的的各类进行格式变换之后传输至协调器，以ZigBee网络进行传输，再通过网关，以GP输至远端监测服务器，显示在用户界面。用在远端实时对养殖基地水质的各类参行在线监测。ZigBee网部分构成了整个系统的网络层，主要包含两类器件，一是各类传感器，二是传感器数据的汇聚单元 传感网的基本功能，是对养殖水域的各类参数进时采集，并将采集的数据，通过基于ZigBee协议的方式构建的无线网进行传输，络有扩充需求的时候，应该能够方便地增减采集单元数目，实现网络的无缝扩网络升级期间，已有的节点保持正常运行，无需停电。其主要功能可以总结如有布设在采集点的各类传感单元，通过对周边的水环境进行探测，得到相关的环数值，将这些数值传输至基于ZigBee的网关，实现信息传输。
应的曲线图，来反应数据的变化趋势，同时支持当前数据查询和历史数据查询；第三是用户管理模块，包括用户注册和用户登录功能；第四是系统管理模块，分为日志管理和安全管理，以上的功能结构如图3.3所示。图 3.3：系统功能结构图Fig3.3: Functional structure of the system3.4 本章小结本章首先进行鮰鱼养殖监测系统的需求分析，阐述了远程监测系统的基本目标，分为数据采集和传输方面的目标、用户应可以在远端应用的目标以及参数管理方面的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无线传感器网络的水产养殖池塘溶解氧智能监控系统[J]. 马从国,赵德安,王建国,陈亚娟,李亚洲. 农业工程学报. 2015(07)
[2]基于物联网技术的现代渔机智能控制研究现状与前景展望[J]. 孔祥次. 江苏农机化. 2014(04)
[3]水产养殖在线监控系统的设计[J]. 陈刚,朱启兵,杨慧中. 计算机与应用化学. 2013(10)
[4]基于物联网Android平台的水产养殖远程监控系统[J]. 李慧,刘星桥,李景,陆晓嵩,宦娟. 农业工程学报. 2013(13)
[5]水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势[J]. 曾洋泱,匡迎春,沈岳,向欢,刘新庭. 渔业现代化. 2013(01)
[6]面向水产养殖应用的物联网网关研究与设计[J]. 杨浩,古雄,孟庆民. 科技视界. 2012(28)
[7]基于无线传感网络的规模化水产养殖智能监控系统[J]. 史兵,赵德安,刘星桥,蒋建明,孙月平. 农业工程学报. 2011(09)
[8]基于物联网的鱼塘溶解氧远程监控系统[J]. 杨世凤,李洋. 电子测量技术. 2011(07)
[9]基于Zig Bee与GPRS的水产养殖环境无线监控系统的设计[J]. 陈娜娜,周益明,徐海圣,杨祥龙. 传感器与微系统. 2011(03)
[10]物联网安全特征与关键技术[J]. 杨庚,许建,陈伟,祁正华,王海勇. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2010(04)
硕士论文
[1]基于GIS与EFDC模型的河湖水质监测系统研究与实现[D]. 林赣秀.南昌大学 2019
[2]基于Zigbee和GPRS无线网络技术的松花江断面水质自动监测系统设计与应用[D]. 乔丹羽.吉林大学 2018
[3]在线多参数水质监测系统的研究[D]. 张立宝.青岛大学 2007
本文编号：2900547
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网基本层次结构示意
系统主要由三大模块组成：一是传感器模块：在各个需要采集水体质量数据的，设置相关类别的传感单元；二是网络传输模块：构建无线网络，将传感器所采数据进行汇聚和传输；三是上位机模块，由远端的管理者对所有的数据进行实时。由此为系统设计出的框架如图3.1所示 结合养殖户的具体需求，通过传感器进行数据采集，将传感单元采集的的各类进行格式变换之后传输至协调器，以ZigBee网络进行传输，再通过网关，以GP输至远端监测服务器，显示在用户界面。用在远端实时对养殖基地水质的各类参行在线监测。ZigBee网部分构成了整个系统的网络层，主要包含两类器件，一是各类传感器，二是传感器数据的汇聚单元 传感网的基本功能，是对养殖水域的各类参数进时采集，并将采集的数据，通过基于ZigBee协议的方式构建的无线网进行传输，络有扩充需求的时候，应该能够方便地增减采集单元数目，实现网络的无缝扩网络升级期间，已有的节点保持正常运行，无需停电。其主要功能可以总结如有布设在采集点的各类传感单元，通过对周边的水环境进行探测，得到相关的环数值，将这些数值传输至基于ZigBee的网关，实现信息传输。
应的曲线图，来反应数据的变化趋势，同时支持当前数据查询和历史数据查询；第三是用户管理模块，包括用户注册和用户登录功能；第四是系统管理模块，分为日志管理和安全管理，以上的功能结构如图3.3所示。图 3.3：系统功能结构图Fig3.3: Functional structure of the system3.4 本章小结本章首先进行鮰鱼养殖监测系统的需求分析，阐述了远程监测系统的基本目标，分为数据采集和传输方面的目标、用户应可以在远端应用的目标以及参数管理方面的
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无线传感器网络的水产养殖池塘溶解氧智能监控系统[J]. 马从国,赵德安,王建国,陈亚娟,李亚洲. 农业工程学报. 2015(07)
[2]基于物联网技术的现代渔机智能控制研究现状与前景展望[J]. 孔祥次. 江苏农机化. 2014(04)
[3]水产养殖在线监控系统的设计[J]. 陈刚,朱启兵,杨慧中. 计算机与应用化学. 2013(10)
[4]基于物联网Android平台的水产养殖远程监控系统[J]. 李慧,刘星桥,李景,陆晓嵩,宦娟. 农业工程学报. 2013(13)
[5]水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势[J]. 曾洋泱,匡迎春,沈岳,向欢,刘新庭. 渔业现代化. 2013(01)
[6]面向水产养殖应用的物联网网关研究与设计[J]. 杨浩,古雄,孟庆民. 科技视界. 2012(28)
[7]基于无线传感网络的规模化水产养殖智能监控系统[J]. 史兵,赵德安,刘星桥,蒋建明,孙月平. 农业工程学报. 2011(09)
[8]基于物联网的鱼塘溶解氧远程监控系统[J]. 杨世凤,李洋. 电子测量技术. 2011(07)
[9]基于Zig Bee与GPRS的水产养殖环境无线监控系统的设计[J]. 陈娜娜,周益明,徐海圣,杨祥龙. 传感器与微系统. 2011(03)
[10]物联网安全特征与关键技术[J]. 杨庚,许建,陈伟,祁正华,王海勇. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2010(04)
硕士论文
[1]基于GIS与EFDC模型的河湖水质监测系统研究与实现[D]. 林赣秀.南昌大学 2019
[2]基于Zigbee和GPRS无线网络技术的松花江断面水质自动监测系统设计与应用[D]. 乔丹羽.吉林大学 2018
[3]在线多参数水质监测系统的研究[D]. 张立宝.青岛大学 2007
本文编号：2900547
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