發(fā)布時(shí)間：2021-03-26 01:51

　　我國(guó)是漁業(yè)養(yǎng)殖大國(guó),養(yǎng)殖的規(guī)模和產(chǎn)量都位居世界前列,而漁業(yè)水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到漁業(yè)養(yǎng)殖效益的高低。在現(xiàn)代萬(wàn)物互聯(lián)的大背景下,將窄帶物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)引入到漁業(yè)養(yǎng)殖當(dāng)中,并實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)警,改善漁業(yè)養(yǎng)殖水質(zhì)條件,可以很好地促進(jìn)漁業(yè)養(yǎng)殖信息化、智能化的發(fā)展。本文基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）設(shè)計(jì)了漁業(yè)水質(zhì)智能監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)漁業(yè)養(yǎng)殖過程中的水環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)預(yù)警并能夠?qū)︷B(yǎng)殖水質(zhì)自動(dòng)調(diào)節(jié),同時(shí)系統(tǒng)可以根據(jù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)預(yù)警信息提前調(diào)節(jié)養(yǎng)殖水質(zhì),確保漁業(yè)養(yǎng)殖水質(zhì)安全和穩(wěn)定。本文主要做了以下工作:（1）設(shè)計(jì)了漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)控終端,提出并采用NB-IoT搭建分布式漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備有水質(zhì)采集終端和控制終端,利用NB-IoT的廣覆蓋、低功耗和海量連接等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)終端與遠(yuǎn)程服務(wù)器的信息交互。系統(tǒng)硬件電路采用模塊化設(shè)計(jì),包括NB-IoT無(wú)線通信模塊、基于STM32的核心控制器模塊以及相關(guān)的外圍接口電路等,方便后期升級(jí)和維護(hù),保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。（2）基于應(yīng)用需求完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),主要有嵌入式軟件設(shè)... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文13第三章漁業(yè)水質(zhì)智能監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)漁業(yè)水質(zhì)智能監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如下圖3.1所示。其中硬件部分主要有水質(zhì)采集終端和設(shè)備控制終端兩部分，水質(zhì)采集終端和控制終端均通過NB-IoT模塊與云端智能監(jiān)控系統(tǒng)建立交互通信。水質(zhì)采集終端使用RS485接口通信采集底層水質(zhì)傳感器數(shù)據(jù)，響應(yīng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集指令以及定時(shí)數(shù)據(jù)上傳。控制終端通過發(fā)送RS485通信指令控制繼電器的通斷，從而控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備（增氧機(jī)、循環(huán)水泵）的運(yùn)行，控制終端可通過云端智能監(jiān)控系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)水質(zhì)數(shù)據(jù)并通過預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制，也可響應(yīng)用戶遠(yuǎn)程手動(dòng)控制指令。水質(zhì)采集終端由NB-IoT通信模塊、核心控制器模塊、水質(zhì)傳感器等，采用40W太陽(yáng)能光伏板和蓄電池供電。控制終端由NB-IoT通信模塊、核心控制器模塊、485型繼電器以及與其連接的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備等，采用220V市電供電。圖3.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖Fig.3.1Hardwarestructureofsystem

基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的漁業(yè)水質(zhì)智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)143.2系統(tǒng)硬件選型3.2.1繼電器選型設(shè)備控制終端通過發(fā)送RS485通信指令控制繼電器的通斷，從而控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備（增氧機(jī)、循環(huán)水泵）的運(yùn)行。本系統(tǒng)選用的是SR-311A485型控制繼電器，該型控制繼電器的PCB是由軍工級(jí)的FR-4板材制成，使用工業(yè)級(jí)芯片并帶有防雷電路，可通過RS485通信方式配置其模塊地址，并且可以使用跳線鎖定模塊設(shè)定好的配置，防止誤操作。該產(chǎn)品省電節(jié)能，使用壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定可靠。其實(shí)物外觀如圖3.2所示，具體參數(shù)和控制指令說(shuō)明分別為表3.1和表3.2。圖3.2SR-311A實(shí)物圖Fig.3.2SR-311Aphysicalmap表3.1SR-311A技術(shù)參數(shù)Table3.1TechnicalparametersofSR-311A技術(shù)屬性具體參數(shù)觸電容量10A/30VDC10A/250VAC溫度范圍-30℃~+80℃耐久性10萬(wàn)次額定電壓DC9~24V通訊接口RS485波特率9600（默認(rèn)）默認(rèn)通訊格式9600，n，8，1


本文編號(hào)：3100718