智能水產(chǎn)養(yǎng)殖之魚塘控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 06:28
改革開放以來,隨著我國市場化進(jìn)程的加快,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到快速發(fā)展。我國已經(jīng)成為世界上唯一的養(yǎng)殖水產(chǎn)品總量超過捕撈總量的國家,水產(chǎn)養(yǎng)殖也已經(jīng)成為我國發(fā)展最快的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。與此同時(shí),魚塘養(yǎng)殖在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的占比非常大,魚塘智能控制成為漁業(yè)信息化發(fā)展的趨勢。目前中國很多魚塘養(yǎng)殖仍然停留在傳統(tǒng)的依靠人工判斷的粗放式管理方式,比如通過人的經(jīng)驗(yàn)判斷是否需要增氧、人工實(shí)地測量水溫等等來調(diào)節(jié)水環(huán)境因子,這種方式不但人工成本高、勞動強(qiáng)度大,而且還會因?yàn)橛^察或者操作的不及時(shí)造成大量魚類死亡,造成不可逆的經(jīng)濟(jì)損失。本文針對我國目前傳統(tǒng)魚塘的養(yǎng)殖和管理現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了一套將傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、自動化技術(shù)、無線通訊技術(shù)、云平臺、安卓等技術(shù)相結(jié)合的魚塘智能控制原型系統(tǒng)。它可以及時(shí)地檢測和控制影響魚類生存生長的環(huán)境因子,使魚類長得更好。本文通過對國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究分析,明確了本設(shè)計(jì)研究的意義,提出了整體設(shè)計(jì)方案,明確了以水位高度、溶解氧、PH值、溫度這四個環(huán)境因子作為本系統(tǒng)控制的主要對象。本系統(tǒng)主要由下位機(jī)和上位機(jī)兩部分組成,下位機(jī)部分主要采用模塊化設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),以STM32F103ZET6為...
【文章來源】:重慶三峽學(xué)院重慶市
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體框架
11機(jī)智云平臺架構(gòu)圖如圖2.2所示:圖2.2機(jī)智云平臺架構(gòu)圖為了更清晰地了解機(jī)智云,下面簡單地總結(jié)了機(jī)智云平臺地幾個特點(diǎn):(1)靈活穩(wěn)定。它的接入能力非常強(qiáng),峰值時(shí)期可以允許上億臺設(shè)備同時(shí)接入。而且連接穩(wěn)定可靠,機(jī)智云云平臺可以在短時(shí)間里處理上一條數(shù)據(jù)。(2)使用簡單。機(jī)智云平臺提供了許多的技術(shù)資料,擁有完整的開發(fā)流程,極大地降低了開發(fā)難度。(3)功能豐富。在機(jī)智云上開發(fā)項(xiàng)目的時(shí)候,用戶可以按照自己的實(shí)際需求,可以把多個應(yīng)用模塊組合在一起,開發(fā)者也可以更加方便地對這些項(xiàng)目進(jìn)行管理。(4)方案豐富。機(jī)智云的市場調(diào)研團(tuán)隊(duì)非常強(qiáng)大,結(jié)合全世界各種類型的業(yè)務(wù),盡可能地給各個行業(yè)提供了解決方案,而且方案庫還在繼續(xù)完善和增加。2.4.本章小結(jié)本章首先分析了幾個重要地對魚塘養(yǎng)殖有影響地環(huán)境因子,然后根據(jù)分析養(yǎng)殖用戶的具體需求進(jìn)行了系統(tǒng)需求分析,最后確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,云平臺地選擇和優(yōu)勢介紹。
123.系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)3.1.硬件概述系統(tǒng)的硬件決定了系統(tǒng)具體能夠?qū)崿F(xiàn)的功能,一個良好的硬件設(shè)計(jì)對于產(chǎn)品來說非常重要,直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及性能的優(yōu)劣。3.1.1.硬件端的整體結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶的需求和設(shè)計(jì)的要求,本系統(tǒng)的硬件部分由多個模塊構(gòu)成,該系統(tǒng)硬件部分主要模塊包括:(1)主控單元:ST公司的STM32F103ZET6微處理器為主控芯片,該芯片接口眾多,處理速度快,功能強(qiáng)大,能夠很好地滿足本系統(tǒng)。(2)WIFI模塊:選用樂鑫公司的ESP8266模塊,使硬件端與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。(3)傳感器模塊:包括水位傳感器、溫度傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器、人體紅外傳感器。(4)控制模塊:控制輸出模塊主要通過繼電器組對進(jìn)排水泵、熱水泵、酸堿液泵、充氧機(jī)等。(5)顯示模塊:選用中顯科技SDWa050T04型5寸觸摸串口屏作為本地端的顯示面板,用于顯示和觸摸控制。(6)電源模塊:提供硬件運(yùn)行的動力。硬件端框架圖如圖3.1所示:圖3.1硬件端框架圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Arduino +機(jī)智云的陽臺生態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李軍輝. 北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]我國漁業(yè)水質(zhì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 宋嫻麗,李莉,張少春,逄劭楠,邱兆星. 水產(chǎn)養(yǎng)殖. 2020(04)
[3]現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑與支撐體系分析[J]. 王茂祥,應(yīng)志芳. 中國水產(chǎn). 2020(03)
[4]新中國成立70周年漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的分期、脈絡(luò)與轉(zhuǎn)型[J]. 包特力根白乙. 中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì). 2019(06)
[5]基于云平臺的智能澆水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃彥銘,寧媛. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2020(01)
[6]基于機(jī)智云平臺的物聯(lián)網(wǎng)多功能大棚設(shè)計(jì)[J]. 李江勇,紀(jì)力堯,林曉智. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(19)
[7]基于機(jī)智云的智能漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 黃瑋. 電腦與電信. 2019(08)
[8]基于嵌入式技術(shù)的智能閉環(huán)反饋增氧系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳本臻,呂償,何錦輝,梁銘峰,陳雪晴. 河南科技. 2019(20)
[9]中國智能漁業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)需求探析[J]. 岳冬冬,方輝,樊偉,李來好,黃一心,劉龍騰. 漁業(yè)信息與戰(zhàn)略. 2019(02)
[10]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法[J]. 邵斌. 農(nóng)機(jī)化研究. 2020(02)
博士論文
[1]我國水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)分析體系現(xiàn)狀與問題研究[D]. 米娜莎.中國海洋大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于ZigBee技術(shù)的魚塘水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李海鋒.西安科技大學(xué) 2019
[2]基于STM32的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 姚新和.華南理工大學(xué) 2019
[3]基于Android平臺的室內(nèi)植物墻智能控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 游旺.華中科技大學(xué) 2019
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的漁業(yè)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 魏小敏.天津理工大學(xué) 2019
[5]基于DSP28335的交流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅華.武漢理工大學(xué) 2013
[6]水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境自動檢測與控制系統(tǒng)[D]. 鄭李仁.天津科技大學(xué) 2013
[7]設(shè)施農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張瑞.南京理工大學(xué) 2011
[8]基于WLAN的監(jiān)控服務(wù)器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李樹林.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[9]水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境因子監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 位闖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[10]分布式水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 單玉鵬.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3363731
【文章來源】:重慶三峽學(xué)院重慶市
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體框架
11機(jī)智云平臺架構(gòu)圖如圖2.2所示:圖2.2機(jī)智云平臺架構(gòu)圖為了更清晰地了解機(jī)智云,下面簡單地總結(jié)了機(jī)智云平臺地幾個特點(diǎn):(1)靈活穩(wěn)定。它的接入能力非常強(qiáng),峰值時(shí)期可以允許上億臺設(shè)備同時(shí)接入。而且連接穩(wěn)定可靠,機(jī)智云云平臺可以在短時(shí)間里處理上一條數(shù)據(jù)。(2)使用簡單。機(jī)智云平臺提供了許多的技術(shù)資料,擁有完整的開發(fā)流程,極大地降低了開發(fā)難度。(3)功能豐富。在機(jī)智云上開發(fā)項(xiàng)目的時(shí)候,用戶可以按照自己的實(shí)際需求,可以把多個應(yīng)用模塊組合在一起,開發(fā)者也可以更加方便地對這些項(xiàng)目進(jìn)行管理。(4)方案豐富。機(jī)智云的市場調(diào)研團(tuán)隊(duì)非常強(qiáng)大,結(jié)合全世界各種類型的業(yè)務(wù),盡可能地給各個行業(yè)提供了解決方案,而且方案庫還在繼續(xù)完善和增加。2.4.本章小結(jié)本章首先分析了幾個重要地對魚塘養(yǎng)殖有影響地環(huán)境因子,然后根據(jù)分析養(yǎng)殖用戶的具體需求進(jìn)行了系統(tǒng)需求分析,最后確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,云平臺地選擇和優(yōu)勢介紹。
123.系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)3.1.硬件概述系統(tǒng)的硬件決定了系統(tǒng)具體能夠?qū)崿F(xiàn)的功能,一個良好的硬件設(shè)計(jì)對于產(chǎn)品來說非常重要,直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及性能的優(yōu)劣。3.1.1.硬件端的整體結(jié)構(gòu)根據(jù)用戶的需求和設(shè)計(jì)的要求,本系統(tǒng)的硬件部分由多個模塊構(gòu)成,該系統(tǒng)硬件部分主要模塊包括:(1)主控單元:ST公司的STM32F103ZET6微處理器為主控芯片,該芯片接口眾多,處理速度快,功能強(qiáng)大,能夠很好地滿足本系統(tǒng)。(2)WIFI模塊:選用樂鑫公司的ESP8266模塊,使硬件端與云端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。(3)傳感器模塊:包括水位傳感器、溫度傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器、人體紅外傳感器。(4)控制模塊:控制輸出模塊主要通過繼電器組對進(jìn)排水泵、熱水泵、酸堿液泵、充氧機(jī)等。(5)顯示模塊:選用中顯科技SDWa050T04型5寸觸摸串口屏作為本地端的顯示面板,用于顯示和觸摸控制。(6)電源模塊:提供硬件運(yùn)行的動力。硬件端框架圖如圖3.1所示:圖3.1硬件端框架圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Arduino +機(jī)智云的陽臺生態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李軍輝. 北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]我國漁業(yè)水質(zhì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 宋嫻麗,李莉,張少春,逄劭楠,邱兆星. 水產(chǎn)養(yǎng)殖. 2020(04)
[3]現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑與支撐體系分析[J]. 王茂祥,應(yīng)志芳. 中國水產(chǎn). 2020(03)
[4]新中國成立70周年漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的分期、脈絡(luò)與轉(zhuǎn)型[J]. 包特力根白乙. 中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì). 2019(06)
[5]基于云平臺的智能澆水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 黃彥銘,寧媛. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用. 2020(01)
[6]基于機(jī)智云平臺的物聯(lián)網(wǎng)多功能大棚設(shè)計(jì)[J]. 李江勇,紀(jì)力堯,林曉智. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(19)
[7]基于機(jī)智云的智能漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 黃瑋. 電腦與電信. 2019(08)
[8]基于嵌入式技術(shù)的智能閉環(huán)反饋增氧系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳本臻,呂償,何錦輝,梁銘峰,陳雪晴. 河南科技. 2019(20)
[9]中國智能漁業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)需求探析[J]. 岳冬冬,方輝,樊偉,李來好,黃一心,劉龍騰. 漁業(yè)信息與戰(zhàn)略. 2019(02)
[10]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法[J]. 邵斌. 農(nóng)機(jī)化研究. 2020(02)
博士論文
[1]我國水產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)分析體系現(xiàn)狀與問題研究[D]. 米娜莎.中國海洋大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于ZigBee技術(shù)的魚塘水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 李海鋒.西安科技大學(xué) 2019
[2]基于STM32的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 姚新和.華南理工大學(xué) 2019
[3]基于Android平臺的室內(nèi)植物墻智能控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 游旺.華中科技大學(xué) 2019
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的漁業(yè)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 魏小敏.天津理工大學(xué) 2019
[5]基于DSP28335的交流伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅華.武漢理工大學(xué) 2013
[6]水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境自動檢測與控制系統(tǒng)[D]. 鄭李仁.天津科技大學(xué) 2013
[7]設(shè)施農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張瑞.南京理工大學(xué) 2011
[8]基于WLAN的監(jiān)控服務(wù)器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李樹林.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[9]水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境因子監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 位闖.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[10]分布式水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 單玉鵬.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3363731
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