發(fā)布時(shí)間：2020-05-01 01:58

【摘要】：觀(guān)賞魚(yú)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)的新生主力軍,對(duì)拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著重要的作用,然而觀(guān)賞魚(yú)對(duì)于養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境要求極高,傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)養(yǎng)殖和人工監(jiān)測(cè)無(wú)法保證監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性,容易導(dǎo)致觀(guān)賞魚(yú)死亡,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。為解決這類(lèi)問(wèn)題,本文依托物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),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(hù)端,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的觀(guān)賞魚(yú)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。以下為本文主要研究的3個(gè)方面:1、在水質(zhì)測(cè)量方面,通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電源狀態(tài)。采用16位高精度AD芯片AD7792同時(shí)采集水中pH值和溶解氧濃度,對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行數(shù)字濾波,并結(jié)合DS18B20采集溫度,對(duì)傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償,提高系統(tǒng)測(cè)量精度。2、在終端設(shè)計(jì)方面,水產(chǎn)養(yǎng)殖通常包含多個(gè)養(yǎng)殖池,考慮到節(jié)約成本,設(shè)計(jì)了感知器與嵌入式網(wǎng)關(guān),嵌入式網(wǎng)關(guān)可掛接多個(gè)感知器節(jié)點(diǎn),進(jìn)而減少了網(wǎng)關(guān)Internet接入點(diǎn),從而節(jié)約成本。同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)布線(xiàn)問(wèn)題,網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(diǎn)之間支持ZigBee和CANBUS兩種組網(wǎng)模式,滿(mǎn)足不同場(chǎng)地需求。3、在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建方面,要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠傳輸,水質(zhì)異常報(bào)警要馬上通知到用戶(hù),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(jì)研究了基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu),完成系統(tǒng)軟件編寫(xiě),硬件制作和相關(guān)調(diào)試。通過(guò)試驗(yàn)表明,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,采集速度快、精度高,已經(jīng)在龍魚(yú)養(yǎng)殖中應(yīng)用。
【圖文】：

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)終端、服務(wù)器和客戶(hù)端三部分組成。系統(tǒng)如圖 2.2 所示。系統(tǒng)利用傳感器測(cè)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(guò) 將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中。用戶(hù)可以通過(guò) An 或者 Web 客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器，，接收或查看監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(jī)推送報(bào)警信息，手機(jī)端在通知欄消息中進(jìn)行報(bào)警。

USART HMI.exe，安裝前需要確保計(jì)算機(jī)已經(jīng)有 framework 3.5 補(bǔ)丁包。安成之后點(diǎn)擊軟件界面右側(cè)新建頁(yè)面，每個(gè)頁(yè)面包含 id、vscope、sta 和 pic 四性，id 為當(dāng)前頁(yè)面的編號(hào)；vscope 為該頁(yè)面所屬范圍，可選全局或私有兩種；sta 為背景模式有無(wú)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(shí) pic 提供自建圖片庫(kù)的圖片編號(hào)；當(dāng)模式為單色時(shí)ic 顯示為選定的顏色編號(hào)，雙擊編號(hào)可進(jìn)行修改；當(dāng)模式為無(wú)背景時(shí)該屬性顯示出來(lái)。頁(yè)面及背景建立完成后，點(diǎn)擊軟件界面左側(cè)的工具箱添加工具，包括文動(dòng)文本、按鈕、進(jìn)度條等工具，雙擊工具即可添加至頁(yè)面中，通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)式可以移動(dòng)控件位置，通過(guò)點(diǎn)擊控件屬性可以更改顯示內(nèi)容的類(lèi)型，本系MI 界面設(shè)計(jì)圖如圖 4.3-4.5 所示。TJC3224T022_011X 串口顯示時(shí)，只需通過(guò)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(shí)，通過(guò)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(duì)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：S959;TP274;TN929.5;TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646428