本文關(guān)鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖低能耗智能監(jiān)控系統(tǒng)

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【摘要】：經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向型的養(yǎng)殖模式效率低下,嚴(yán)重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著傳感器技術(shù)快速發(fā)展而形成的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)日漸成熟,將水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化已是大勢(shì)所趨。本文在分析水產(chǎn)養(yǎng)殖的需求和水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上,綜合了水環(huán)境因子控制系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套低成本、低能耗、易推廣的水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)。該水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、無(wú)線通信和自動(dòng)控制于一體,能夠精準(zhǔn)采集和實(shí)時(shí)顯示水質(zhì)信息,并對(duì)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)控。主要內(nèi)容和成果為:(1)通過(guò)實(shí)際養(yǎng)殖需求和經(jīng)濟(jì)成本綜合考慮,設(shè)計(jì)了低成本、高效率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)精確地采集溶解氧、PH值和水溫信息;同時(shí)針對(duì)傳感器探頭長(zhǎng)時(shí)間浸泡于水中,影響其精度和使用壽命的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了傳感器保護(hù)裝置,該裝置能定時(shí)將探頭拉出水面并進(jìn)行自動(dòng)沖洗。(2)采用ZigBee技術(shù)搭建了低功耗、低成本、高效率的無(wú)線通信系統(tǒng),該通信系統(tǒng)通過(guò)ZigBee節(jié)點(diǎn)將傳感器、底層控制器PLC和主控計(jì)算機(jī)無(wú)線連接起來(lái),并采用MODBUS通信協(xié)議完成相互之間的數(shù)據(jù)傳輸。(3)設(shè)計(jì)了上、下位機(jī)控制系統(tǒng),上位機(jī)系統(tǒng)以服務(wù)器為核心,使用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)了人機(jī)交互系統(tǒng),該系統(tǒng)主導(dǎo)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,能夠分析計(jì)算接收到的水質(zhì)參數(shù)信息,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果形成控制命令,并發(fā)送給下位機(jī),同時(shí)針對(duì)控制器不能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)監(jiān)控問(wèn)題,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了移動(dòng)客戶(hù)端;下位機(jī)系統(tǒng)以PLC為核心構(gòu)建了完善的電控系統(tǒng),PLC接到上位機(jī)命令后,即可通過(guò)設(shè)計(jì)的電控系統(tǒng)控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)設(shè)備動(dòng)作,達(dá)到控制目的。(4)結(jié)合水環(huán)境因子控制系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適用于智能監(jiān)控系統(tǒng)的模糊控制器,并以溶解氧控制為例,進(jìn)行了MATLAB仿真和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:相比于常規(guī)的控制方法,模糊控制器不但控制效果更加穩(wěn)定,而且能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗系運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S951.2;TP277

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