發(fā)布時(shí)間：2020-11-12 16:47

　　 水產(chǎn)養(yǎng)殖的養(yǎng)殖模式不同、養(yǎng)殖種類不同都會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生不同的要求,而目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于水質(zhì)的監(jiān)測(cè)大多采用人工方式,缺乏系統(tǒng)的管理與智能化的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的設(shè)備較為簡(jiǎn)單,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)于水質(zhì)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)。因此對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境中水質(zhì)的在線監(jiān)測(cè)問題進(jìn)行研究具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值及理論參考意義。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)測(cè)應(yīng)滿足如下要求:在整個(gè)養(yǎng)殖區(qū)設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),監(jiān)測(cè)點(diǎn)及其各采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置布局合理;在每個(gè)采集節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)地采集多個(gè)水質(zhì)參數(shù);系統(tǒng)具有預(yù)測(cè)未來某時(shí)刻水質(zhì)狀態(tài)的功能。綜合上述要求,本文設(shè)計(jì)了基于ZigBee的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊三部分,數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度、PH值和溶解氧等參數(shù)傳感器,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的采集并通過A/D將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32微控制器對(duì)各水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ);數(shù)據(jù)通信模塊則包含ZigBee通信模塊與GPRS通信模塊,分別實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信,以及匯聚節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信。ZigBee通信模塊采用高性能、低功耗的CC2530芯片,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與發(fā)送;GPRS通信模塊采用SIM900A芯片,滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。系統(tǒng)采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立水質(zhì)預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)未來48小時(shí)內(nèi)水質(zhì)參數(shù)的預(yù)測(cè)。系統(tǒng)以分布的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)組建,實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)每天24小時(shí)不間斷地在線監(jiān)測(cè),并且能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)報(bào)警,為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供實(shí)時(shí)的水質(zhì)監(jiān)測(cè),從而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)效率,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的智能化監(jiān)測(cè)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN92;S959
【部分圖文】：

2.1.3 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過程IEEE 802.15.4 和 ZigBee 標(biāo)準(zhǔn)是通過原語來描述某一層向比其更高的層提供服務(wù)，分為請(qǐng)求、指示、響應(yīng)和確認(rèn)四種。在相鄰層之間，信息可以通過服務(wù)原語傳輸或調(diào)用，每個(gè)原語將指定即將執(zhí)行的內(nèi)容，并為前一個(gè)請(qǐng)求提高執(zhí)行結(jié)果。建立網(wǎng)絡(luò)的流程如圖 2-3 所示。

圖 2-4 允許加入到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)Fig.2-4 The process of allowing to join a network.2 GPRS 無線通信技術(shù)GPRS 網(wǎng)絡(luò)由眾多節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，但最關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是 SGSN 和 GGSN，即 GSN是對(duì)移動(dòng)路由進(jìn)行管理與轉(zhuǎn)換。GPRS 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成如圖 2-5 所示。

圖 2-4 允許加入到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)Fig.2-4 The process of allowing to join a network2.2 GPRS 無線通信技術(shù)GPRS 網(wǎng)絡(luò)由眾多節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，但最關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是 SGSN 和 GGSN，即 GSN它是對(duì)移動(dòng)路由進(jìn)行管理與轉(zhuǎn)換。GPRS 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成如圖 2-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2880986