基于雾计算的水产养殖水质在线监测系统的设计与实现
发布时间：2021-05-22 17:06
近年来,随着我国农业结构的调整,水产养殖业开始从传统的人工养殖模式逐渐向信息化、集约化养殖模式发展,水产养殖水质监测成为了集约化养殖的关键环节。为了改善当前我国水产养殖水质监测现状,本文设计了一种基于雾计算的水产养殖水质在线监测系统,通过实时监测记录水产养殖环境中PH值、水温、溶氧量和水位等重要的水产养殖水质参数的变化,为用户提供相应的数据参考,对存在的问题做到早察觉,早预防,早处理,降低了水质变化带来的经济损失。本设计由三部分组成:终端数据采集系统、雾计算中心监测系统和云端服务器。基于高性能微控制器STM32F767的水质参数终端数据采集系统通过PH值传感器、水位传感器、溶氧传感器、温度传感器实现对水产养殖水域环境中水质参数的连续采集,并将数据实时显示在LCD屏上,终端数据采集系统通过串口将传感器采集的数据传输给雾计算中心监测系统。基于雾计算思想的中心监测系统是通过C#应用编程技术设计的一个更靠近终端设备的雾服务器,通过对终端数据采集系统采集的数据进行中值滤波去噪处理、阈值报警处理实现在网络边缘部分对数据进行计算、过滤,同时将历史数据按时间顺序存储到ACCESS数据库以备日后查看。雾...
【文章来源】：聊城大学山东省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外水产养殖水质监测系统的发展现状
1.3 本论文的主要研究内容与结构
第二章 雾计算及相关技术介绍
2.1 雾计算介绍
2.2 面向对象的高级语言软件编程技术介绍
2.3 嵌入式系统技术介绍
2.4 本章小结
第三章 系统的整体设计方案
3.1 系统结构模型
3.2 系统结构划分
3.3 系统结构组成
3.4 本章小结
第四章 终端数据采集系统的设计与实现
4.1 终端数据采集系统的设计
4.2 串口PC端数据采集
4.3 本章小结
第五章 雾计算中心监测系统与云服务器的设计与实现
5.1 雾服务器管理平台登陆界面设计
5.2 中值滤波
5.3 阈值报警设置界面
5.4 监测界面设计
5.5 本地数据库的设计
5.6 云服务器平台的构建
5.7 本章小结
第六章 系统性能测试
6.1 传感器数据采集及比对
6.2 串口通信检测
6.3 本地数据库存储测试
6.4 云端服务器软件功能测试
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DS18B20的多点温度采集系统设计[J]. 叶小乐. 电子世界. 2017(16)
[2]云计算驱动了雾计算的发展[J]. 薛育红. 中兴通讯技术. 2017(01)
[3]从云计算到雾计算的范式转变[J]. 方巍. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]中国水质自动监测评述[J]. 刘伟,黄伟,余家燕,刘萍,刘敏. 环境科学与管理. 2015(05)
[5]基于嵌入式的水产养殖在线监测系统[J]. 陈健俤,乐仁昌,高志滨,何志杰,李辉煌. 计算机系统应用. 2014(07)
[6]基于DS18B20的数字式温度采集报警系统设计[J]. 汤锴杰,栗灿,王迪,张琴. 传感器与微系统. 2014(03)
[7]浅谈DS18B20温度传感器应用设计中的几个关键点[J]. 李瑞程,应柏青,阮静. 高校实验室工作研究. 2013(04)
[8]中国水产养殖主导地位日益增加,可持续渔业迫在眉睫[J]. 吴群凤. 当代水产. 2013(11)
[9]近岸海域水质在线自动监测系统的营养盐数据质量控制方法研究[J]. 林涛. 环境科学与管理. 2013(07)
[10]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)
博士论文
[1]关于云端群组数据完整性验证的研究[D]. 王博洋.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]可见及中红外LED在光通信和光传感方面的应用研究[D]. 田春雨.安徽大学 2017
[2]雾计算平台的软件构架分析与应用研究[D]. 施莹娟.浙江师范大学 2016
[3]光纤表面等离子体pH值传感器的研究[D]. 李婷婷.吉林大学 2015
[4]基于WSN的水产养殖水质在线监测系统设计[D]. 赵小欢.哈尔滨理工大学 2014
[5]云计算环境下数据库系统的分层排队网络模型[D]. 赵建光.太原理工大学 2012
[6]基于ZigBee和ARM平台的水产养殖水质在线监测系统[D]. 仇荣华.山东大学 2010
[7]水质监测行业品牌推广策略分析[D]. 杨占强.河南大学 2009
本文编号：3201364
【文章来源】：聊城大学山东省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外水产养殖水质监测系统的发展现状
1.3 本论文的主要研究内容与结构
第二章 雾计算及相关技术介绍
2.1 雾计算介绍
2.2 面向对象的高级语言软件编程技术介绍
2.3 嵌入式系统技术介绍
2.4 本章小结
第三章 系统的整体设计方案
3.1 系统结构模型
3.2 系统结构划分
3.3 系统结构组成
3.4 本章小结
第四章 终端数据采集系统的设计与实现
4.1 终端数据采集系统的设计
4.2 串口PC端数据采集
4.3 本章小结
第五章 雾计算中心监测系统与云服务器的设计与实现
5.1 雾服务器管理平台登陆界面设计
5.2 中值滤波
5.3 阈值报警设置界面
5.4 监测界面设计
5.5 本地数据库的设计
5.6 云服务器平台的构建
5.7 本章小结
第六章 系统性能测试
6.1 传感器数据采集及比对
6.2 串口通信检测
6.3 本地数据库存储测试
6.4 云端服务器软件功能测试
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DS18B20的多点温度采集系统设计[J]. 叶小乐. 电子世界. 2017(16)
[2]云计算驱动了雾计算的发展[J]. 薛育红. 中兴通讯技术. 2017(01)
[3]从云计算到雾计算的范式转变[J]. 方巍. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]中国水质自动监测评述[J]. 刘伟,黄伟,余家燕,刘萍,刘敏. 环境科学与管理. 2015(05)
[5]基于嵌入式的水产养殖在线监测系统[J]. 陈健俤,乐仁昌,高志滨,何志杰,李辉煌. 计算机系统应用. 2014(07)
[6]基于DS18B20的数字式温度采集报警系统设计[J]. 汤锴杰,栗灿,王迪,张琴. 传感器与微系统. 2014(03)
[7]浅谈DS18B20温度传感器应用设计中的几个关键点[J]. 李瑞程,应柏青,阮静. 高校实验室工作研究. 2013(04)
[8]中国水产养殖主导地位日益增加,可持续渔业迫在眉睫[J]. 吴群凤. 当代水产. 2013(11)
[9]近岸海域水质在线自动监测系统的营养盐数据质量控制方法研究[J]. 林涛. 环境科学与管理. 2013(07)
[10]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)
博士论文
[1]关于云端群组数据完整性验证的研究[D]. 王博洋.西安电子科技大学 2014
硕士论文
[1]可见及中红外LED在光通信和光传感方面的应用研究[D]. 田春雨.安徽大学 2017
[2]雾计算平台的软件构架分析与应用研究[D]. 施莹娟.浙江师范大学 2016
[3]光纤表面等离子体pH值传感器的研究[D]. 李婷婷.吉林大学 2015
[4]基于WSN的水产养殖水质在线监测系统设计[D]. 赵小欢.哈尔滨理工大学 2014
[5]云计算环境下数据库系统的分层排队网络模型[D]. 赵建光.太原理工大学 2012
[6]基于ZigBee和ARM平台的水产养殖水质在线监测系统[D]. 仇荣华.山东大学 2010
[7]水质监测行业品牌推广策略分析[D]. 杨占强.河南大学 2009
本文编号：3201364
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/scyylw/3201364.html
