基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-19 05:35
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,與之對應(yīng)的電子技術(shù)在近年來也獲得了十分快速的發(fā)展,關(guān)于大力推廣智能化技術(shù),并將其應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究成為比較熱點的研究問題。當(dāng)前,我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中都依然運用人工方法來對水質(zhì)進(jìn)行檢測,所采集和得到的數(shù)據(jù)與真正的水質(zhì)情況相比并不是十分準(zhǔn)確,這就使得對于資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排難以做到均衡,能源和人工兩個方面占據(jù)了大部分的資源,也造成了大量資源的浪費,因此導(dǎo)致養(yǎng)殖收益大大降低。針對水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的水質(zhì)監(jiān)測的智能化和實時性標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計了一套在線監(jiān)測系統(tǒng),目的在于改善當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測的效率和精確性問題。水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、中繼節(jié)點、數(shù)據(jù)采集節(jié)點幾部分組成。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點采用分布式自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)對水體溫度、pH值、溶氧度、電導(dǎo)率、濁度等水體參數(shù)的檢測,為方便系統(tǒng)擴展,數(shù)據(jù)采集節(jié)點還設(shè)有預(yù)留接口;中繼節(jié)點完成對水體環(huán)境參數(shù)無線傳輸平臺的搭建,實現(xiàn)數(shù)據(jù)和命令的上傳下達(dá),并對系統(tǒng)的異常狀態(tài)進(jìn)行報警;監(jiān)控中心通過人機交互界面對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲和分析,實現(xiàn)用戶對養(yǎng)殖水域的遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此,本文針對水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測為研究對象,提出運用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)...
【文章來源】:大連海洋大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
第三章 水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)監(jiān)控中心、中繼節(jié)點、數(shù)據(jù)采集點共同組成在線監(jiān)測系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對水產(chǎn)殖水質(zhì)的實時監(jiān)控。在相關(guān)的硬件系統(tǒng)被選用和設(shè)計的時候,不僅僅是考慮系統(tǒng)的需要,要考慮到其兼容性,以及對數(shù)據(jù)采集處理的可靠性和穩(wěn)定性需求,而且還要設(shè)計部分系拓展空間,這樣就能夠根據(jù)現(xiàn)實需求和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)升級改造。1.1 水質(zhì)參數(shù)采集節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)在此次數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計過程中,這種硬件結(jié)構(gòu)分別是由實時時鐘模塊、電源模塊、體參數(shù)監(jiān)測模塊、無線通信模塊等組成。如圖 3-1 所示:
是十分豐富的,在這些可以測量的觀感器中,數(shù)值測量較為穩(wěn)定且價格比較公道的測是玻璃電極傳感器,因此,在水產(chǎn)養(yǎng)殖戶中普遍采用這一種傳感器。這種傳感器的特點就是延遲時間較短、測量靈敏度數(shù)值高、不易受外界干擾等。在實驗過程中所選擇的玻璃電極傳感器是一種符合型傳感器,其型號是 E-201-D,這一感器在測量水體的 pH 數(shù)值過程中是采用的電位法。作為一種具有高精度的玻璃電極測量方法,其測量的 pH 數(shù)值范圍是 0~14,并且具常高的測量精確度,而其輸出的電壓信號數(shù)值范圍是-420~+420mV。這種復(fù)合型的玻極可以使用的溫度數(shù)值區(qū)間是-16~+50°C,且這種傳感器本身具有非常好的阻抗,并可以完成相對應(yīng)的阻抗匹配[31-33]。此次實驗過程中所選擇的放大器類型是 INA118,還在此過程中選擇的放大器類型P07,并利用這些放大器來創(chuàng)建測量 pH 數(shù)值的電路。這種測量電路所具有的特點就是低、操作簡便、噪聲低、精度高等,關(guān)于測量電路的具體路徑見下圖 3-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國海洋監(jiān)測高技術(shù)發(fā)展的回顧與思考[J]. 錢洪寶,徐文,張杰,韓鵬. 海洋技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘溶解氧智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 馬從國,趙德安,王建國,陳亞娟,李亞洲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(07)
[3]基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全養(yǎng)殖探析[J]. 王海. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2015(01)
[4]以PHP+MySQL為基礎(chǔ)的網(wǎng)站開發(fā)研究[J]. 李強. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2014(05)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 顏波,石平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(01)
[6]構(gòu)建軟硬結(jié)合的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案[J]. 劉金權(quán). 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2013(06)
[7]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]. 黃建清,王衛(wèi)星,姜晟,孫道宗,歐國成,盧康櫸. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(04)
[8]基于ZigBee的水產(chǎn)養(yǎng)殖無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐凱,張秋菊,李克修,盛衛(wèi)峰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(04)
[9]一種鋰電池電量監(jiān)測電路設(shè)計方法[J]. 謝卓,趙朋斌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(01)
[10]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的規(guī);a(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 史兵,趙德安,劉星橋,蔣建明,孫月平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(09)
碩士論文
[1]水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 于強.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:2925352
【文章來源】:大連海洋大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:45 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
ZigBee的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
第三章 水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)監(jiān)控中心、中繼節(jié)點、數(shù)據(jù)采集點共同組成在線監(jiān)測系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對水產(chǎn)殖水質(zhì)的實時監(jiān)控。在相關(guān)的硬件系統(tǒng)被選用和設(shè)計的時候,不僅僅是考慮系統(tǒng)的需要,要考慮到其兼容性,以及對數(shù)據(jù)采集處理的可靠性和穩(wěn)定性需求,而且還要設(shè)計部分系拓展空間,這樣就能夠根據(jù)現(xiàn)實需求和技術(shù)發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)升級改造。1.1 水質(zhì)參數(shù)采集節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)在此次數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計過程中,這種硬件結(jié)構(gòu)分別是由實時時鐘模塊、電源模塊、體參數(shù)監(jiān)測模塊、無線通信模塊等組成。如圖 3-1 所示:
是十分豐富的,在這些可以測量的觀感器中,數(shù)值測量較為穩(wěn)定且價格比較公道的測是玻璃電極傳感器,因此,在水產(chǎn)養(yǎng)殖戶中普遍采用這一種傳感器。這種傳感器的特點就是延遲時間較短、測量靈敏度數(shù)值高、不易受外界干擾等。在實驗過程中所選擇的玻璃電極傳感器是一種符合型傳感器,其型號是 E-201-D,這一感器在測量水體的 pH 數(shù)值過程中是采用的電位法。作為一種具有高精度的玻璃電極測量方法,其測量的 pH 數(shù)值范圍是 0~14,并且具常高的測量精確度,而其輸出的電壓信號數(shù)值范圍是-420~+420mV。這種復(fù)合型的玻極可以使用的溫度數(shù)值區(qū)間是-16~+50°C,且這種傳感器本身具有非常好的阻抗,并可以完成相對應(yīng)的阻抗匹配[31-33]。此次實驗過程中所選擇的放大器類型是 INA118,還在此過程中選擇的放大器類型P07,并利用這些放大器來創(chuàng)建測量 pH 數(shù)值的電路。這種測量電路所具有的特點就是低、操作簡便、噪聲低、精度高等,關(guān)于測量電路的具體路徑見下圖 3-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國海洋監(jiān)測高技術(shù)發(fā)展的回顧與思考[J]. 錢洪寶,徐文,張杰,韓鵬. 海洋技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[2]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘溶解氧智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 馬從國,趙德安,王建國,陳亞娟,李亞洲. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(07)
[3]基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全養(yǎng)殖探析[J]. 王海. 農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2015(01)
[4]以PHP+MySQL為基礎(chǔ)的網(wǎng)站開發(fā)研究[J]. 李強. 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2014(05)
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 顏波,石平. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(01)
[6]構(gòu)建軟硬結(jié)合的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案[J]. 劉金權(quán). 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2013(06)
[7]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]. 黃建清,王衛(wèi)星,姜晟,孫道宗,歐國成,盧康櫸. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2013(04)
[8]基于ZigBee的水產(chǎn)養(yǎng)殖無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 徐凱,張秋菊,李克修,盛衛(wèi)峰. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2012(04)
[9]一種鋰電池電量監(jiān)測電路設(shè)計方法[J]. 謝卓,趙朋斌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2012(01)
[10]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的規(guī);a(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 史兵,趙德安,劉星橋,蔣建明,孫月平. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2011(09)
碩士論文
[1]水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 于強.大連理工大學(xué) 2008
本文編號:2925352
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