基于ZigBee的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖的養(yǎng)殖模式不同、養(yǎng)殖種類(lèi)不同都會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生不同的要求，而目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于水質(zhì)的監(jiān)測(cè)大多采用人工方式，缺乏系統(tǒng)的管理與智能化的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)于水質(zhì)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)。因此對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境中水質(zhì)的在線監(jiān)測(cè)問(wèn)題進(jìn)行研究具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值及理論參考意義。
　　對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)測(cè)應(yīng)滿(mǎn)足如下要求:在整個(gè)養(yǎng)殖區(qū)設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)及其各采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置布局合理;在每個(gè)采集節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崟r(shí)地采集多個(gè)水質(zhì)參數(shù);系統(tǒng)具

2、有預(yù)測(cè)未來(lái)某時(shí)刻水質(zhì)狀態(tài)的功能。綜合上述要求，本文設(shè)計(jì)了基于ZigBee的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)通信模塊三部分，數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度、PH值和溶解氧等參數(shù)傳感器，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的采集并通過(guò)A/D將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32微控制器對(duì)各水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ);數(shù)據(jù)通信模塊則包含ZigBee通信模塊與GPRS通信模塊，分別實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信，以及匯

3、聚節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信。ZigBee通信模塊采用高性能、低功耗的CC2530芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與發(fā)送;GPRS通信模塊采用SIM900A芯片，滿(mǎn)足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。系統(tǒng)采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)48小時(shí)內(nèi)水質(zhì)參數(shù)的預(yù)測(cè)。
　　系統(tǒng)以分布的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)組建，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)每天24小時(shí)不間斷地在線監(jiān)測(cè)，并且能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)報(bào)警，為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供實(shí)時(shí)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，從而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖生物