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基于物联网的智能水产养殖管理系统的设计

更新时间：2019-12-21 16:40:18 大小：3M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：物联网智能水产养殖管理系统 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

目前水产养殖业较多依赖人工经验,不仅风险大,而且物资和人力资源浪费比较严重,致使水产养殖经济效益不高.充分利用物联网的技术优势,并针对水产养殖业的特点对设备和养殖过程进行智能管理,与现有传统养殖模式相比,能够有效降低风险与能源消耗,提高水产品的品质和生产效率,并可减少因使用药物对环境造成的不良影响.

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基于物联网的智能水产养殖管理系统的设计  
Design of intelligent aquaculture management  
system based on internet of things  
吴祖猎 余童杰 陈厚正 陈柳江  
，
，
，
WU Zu-lie, YU Tong-jie, CHEN Hou-zheng, CHEN Liu-jiang  
电子科技大学中山学院 电子信息学院 中山 528402  
， ）  
（
摘  要：目前水产养殖业较多依赖人工经验，不仅风险大，而且物资和人力资源浪费比较严重，致使水  
产养殖经济效益不高。充分利用物联网的技术优势，并针对水产养殖业的特点对设备和养殖  
过程进行智能管理，与现有传统养殖模式相比，能够有效降低风险与能源消耗，提高水产品  
的品质和生产效率，并可减少因使用药物对环境造成的不良影响。  
关键词：物联网；水产养殖；远程控制；无线组网  
中图分类号：TP393             文献标识码：B  
文章编号：1009-0134(2017)06-0019-04  
测能力和控制能力有限等不足。  
0 引言  
目前我国水产养殖业正处于由传统渔业向现代渔业  
转变的历史时期，抓住发展机遇，实现历史性的跨越需  
要信息技术等高新技术作为技术支撑[2]。物联网技术是  
信息技术发展的一次革命，它是一种将所有物品连接互  
联网，实现智能化识别管理的技术[3]。本文充分利用物  
联网的技术优势，并针对水产养殖业的特点，设计了基  
我国是水产养殖大国，水产养殖产量占全世界的  
三分之二左右[1]。但多年来，我国水产养殖业主要沿用  
粗放经营的传统方式[1]。近年来，养殖模式和技术的落  
后、水域资源逐渐短缺、水体污染逐年加重、水产品食  
品安全问题时有发生等，使得传统养殖模式受到重大挑  
战。如何适应新形势，  
建 设 智 能 水 产 养 殖 系  
统，方便、有效、实时  
地对水产养殖环境和养  
殖生物生长情况进行监  
测、控制，已经成为目  
前我国水产养殖现代化  
发展的热点[1]。  
国内从事水产养殖  
管理系统研发的较少，  
而且多数都有一定局限  
性 。 目 前 市 场 上 的 产  
品，多数只能检测溶解  
氧和温度，只能独立控  
制2路增氧机，只能有  
线传回采集的数据,而  
且大部分没有接入互联  
网，只是个现场控制器  
与报警器。有少部分接  
入了互联网，但仍有平  
图1 系统结构示意图  
台单一、模式单一、检  
收稿日期：2017-04-21  
基金项目：广东省攀登计划  
作者简介：吴祖猎 1992  
（
-
），  
男
广东雷州人 本科 研究方向为嵌入式系统设计与开发  
， ， ， 。  
第39卷  第6期  2017-06  【19】  
万方数据  
于物联网的智能水产养殖管理系统。  
块、7寸触摸屏、电源电路等组成，如图2、图3所示。  
主控芯片采用增强型51单片机STC15F4K60S4，拥有4个  
完全独立的串口。数据传输采用313-325.6MHz频段的无  
线传输模块，使用窄带射频传输，同时内嵌FEC前向纠  
错算法，能主动纠正被干扰的数据包，抗干扰能力强。  
GSM模块采用工业级的SIM800C，支持4频，全球使  
用。屏幕采用7寸增强型USART HMI串口屏，支持休眠  
和触摸唤醒功能。主机能够通过数字、表格或曲线等方  
式显示水质参数和设备状态。遇到险情时，能够立即弹  
出警报信息，并进行相应处理，如自动开启相应设备、  
启动警报器、拨打用户电话等。主机程序程序框图如图  
4所示。  
1 总体设计  
系统由水质数据采集器、主机、电机控制器、移动  
客户端等构成，如图1所示。  
每个池塘中放一个浮箱，其中装有溶解氧、温度、  
PH值、盐度等传感器，各个传感器采集数据后，由数  
据采集系统打包，然后通过无线模块传输至主机进行数  
据分析，并做出相应处理。比如，根据池塘中溶解氧的  
浓度，发送指令给机房控制器，打开或关闭增氧机。  
用户可用微信、APP、短信、主机、电机控制器共  
5种操作平台来进行各种操作，查看溶解氧、温度、PH  
值、盐度、系统运行模式、电机运行状态等，设置工作  
模式、定时,对增氧机等设备进行手动控制等。  
2.2 数据采集器 浮箱  
（
）
数据采集器（浮箱）由单片机、A/D转换电路、多  
种传感器、无线模块和电源电路组成，如图5所示。每  
个浮箱都有唯一的ID号，主机与浮箱通信时，根据不同  
的ID来确定数据来自哪口池塘。每个浮箱里装有用于水  
2 下位机设计  
2.1 主机  
主机主要由主控电路、无线通信模块、GSM模  
图2 主机主控电路  
图3 主机电源电路  
【20】  第39卷  第6期  2017-06  
万方数据  

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