【摘要】：觀賞魚產(chǎn)業(yè)作為我國魚類養(yǎng)殖業(yè)的新生主力軍,對拉動國民經(jīng)濟起著重要的作用,然而觀賞魚對于養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境要求極高,傳統(tǒng)的經(jīng)驗養(yǎng)殖和人工監(jiān)測無法保證監(jiān)測的實時性與準(zhǔn)確性,容易導(dǎo)致觀賞魚死亡,造成巨大經(jīng)濟損失。為解決這類問題,本文依托物聯(lián)網(wǎng)平臺,以Windows Sever 2012服務(wù)器為核心,結(jié)合多種通信技術(shù)手段,以Android APP和Web作為客戶端,設(shè)計實現(xiàn)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的觀賞魚養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。以下為本文主要研究的3個方面:1、在水質(zhì)測量方面,通過傳感器實時測量養(yǎng)殖水質(zhì)中pH值、溫度、溶解氧、液位、流速等指標(biāo),并實時監(jiān)測系統(tǒng)電源狀態(tài)。采用16位高精度AD芯片AD7792同時采集水中pH值和溶解氧濃度,對采集結(jié)果進行數(shù)字濾波,并結(jié)合DS18B20采集溫度,對傳感器進行溫度補償,提高系統(tǒng)測量精度。2、在終端設(shè)計方面,水產(chǎn)養(yǎng)殖通常包含多個養(yǎng)殖池,考慮到節(jié)約成本,設(shè)計了感知器與嵌入式網(wǎng)關(guān),嵌入式網(wǎng)關(guān)可掛接多個感知器節(jié)點,進而減少了網(wǎng)關(guān)Internet接入點,從而節(jié)約成本。同時考慮到現(xiàn)場布線問題,網(wǎng)關(guān)與節(jié)點之間支持ZigBee和CANBUS兩種組網(wǎng)模式,滿足不同場地需求。3、在物聯(lián)網(wǎng)平臺搭建方面,要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠傳輸,水質(zhì)異常報警要馬上通知到用戶,因而嵌入式網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器之間采用基于TCP/IP的Socket通信,服務(wù)器與APP之間采用MQTT協(xié)議通信,服務(wù)器與Web之間采用HTTP協(xié)議通信,保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠傳輸。該設(shè)計研究了基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu),完成系統(tǒng)軟件編寫,硬件制作和相關(guān)調(diào)試。通過試驗表明,監(jiān)測系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,采集速度快、精度高,已經(jīng)在龍魚養(yǎng)殖中應(yīng)用。
【圖文】：

系統(tǒng)總體設(shè)計養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測終端、服務(wù)器和客戶端三部分組成。系統(tǒng)如圖 2.2 所示。系統(tǒng)利用傳感器測量養(yǎng)殖水質(zhì)中 pH 值、溫度、溶解氧水流速這些指標(biāo)，嵌入式網(wǎng)關(guān)將獲取的感知器采集數(shù)據(jù)封裝成包，通過 將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，并存儲在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中。用戶可以通過 An 或者 Web 客戶端訪問服務(wù)器，，接收或查看監(jiān)測點的數(shù)據(jù)，設(shè)置監(jiān)測點值。服務(wù)器每隔 30min 向 Android APP 推送數(shù)據(jù)信息，當(dāng)養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)立刻向手機推送報警信息，手機端在通知欄消息中進行報警。

USART HMI.exe，安裝前需要確保計算機已經(jīng)有 framework 3.5 補丁包。安成之后點擊軟件界面右側(cè)新建頁面，每個頁面包含 id、vscope、sta 和 pic 四性，id 為當(dāng)前頁面的編號；vscope 為該頁面所屬范圍，可選全局或私有兩種；sta 為背景模式有無背景、圖片和單色三種模式供選擇；pic 根據(jù) sta 模式而變化，當(dāng)模式為圖片時 pic 提供自建圖片庫的圖片編號；當(dāng)模式為單色時ic 顯示為選定的顏色編號，雙擊編號可進行修改；當(dāng)模式為無背景時該屬性顯示出來。頁面及背景建立完成后，點擊軟件界面左側(cè)的工具箱添加工具，包括文動文本、按鈕、進度條等工具，雙擊工具即可添加至頁面中，通過鼠標(biāo)拖動式可以移動控件位置，通過點擊控件屬性可以更改顯示內(nèi)容的類型，本系MI 界面設(shè)計圖如圖 4.3-4.5 所示。TJC3224T022_011X 串口顯示時，只需通過串口發(fā)送 HMI 指令即可完成在屏幕上的顯示，例如：系統(tǒng)掉電時，通過串口發(fā)送"t16.txt=\"掉電\"，即可電信息顯示在圖 4.4 界面的電源狀態(tài)顯示區(qū)，同理可對其他數(shù)據(jù)進行顯示。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S959;TP274;TN929.5;TP391.44

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 李慧;劉星橋;李景;陸曉嵩;宦娟;;基于物聯(lián)網(wǎng)Android平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年13期

2 黃建清;王衛(wèi)星;姜晟;孫道宗;歐國成;盧康櫸;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年04期

3 程文波;王華軍;;井下人員無線定位關(guān)鍵技術(shù)研究[J];微電子學(xué)與計算機;2012年04期

4 孫瑾秋;周軍;朱宇;張臻;;天文觀測CCD相機中Smear效應(yīng)的消除[J];光學(xué)精密工程;2011年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐振華;基于ZigBee與Wi-Fi融合的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];中北大學(xué);2018年

2 蔡蔚;基于隱私保護的Android應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京交通大學(xué);2018年

3 梁業(yè)彬;基于OpenWrt的智能家居通用網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2018年

4 張凡;Web應(yīng)用程序漏洞檢測與防護技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2017年

5 周志超;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈具系統(tǒng)設(shè)計[D];寧波大學(xué);2017年

6 賴清;基于GPRS的遠(yuǎn)程水質(zhì)監(jiān)測與分析系統(tǒng)的研究[D];南昌大學(xué);2017年

7 王良帆;基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚數(shù)字化管理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

8 張銀元;基于ZigBee/GPRS/WebGIS的黃河蘭州段水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[D];蘭州交通大學(xué);2016年

9 劉新星;基于ZigBee的遠(yuǎn)程控制智能家居系統(tǒng)設(shè)計[D];武漢郵電科學(xué)研究院;2016年

10 曾勛;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];南昌大學(xué);2014年

本文編號：2646428