水产养殖水质环境无线监测系统设计与实现.docx

水产养殖水质环境无线监测系统设计与实现 水产养殖水质环境无线监测系统设计与实现 引言 欲养鱼必先养其水，养殖所在的水质地是养殖水产品的饲养环境，养殖环境的质量问题直接联系到饲养鱼类的成长和发育，从而对水产品质量以及产量的高低有决定性作用。最近几年，伴随水产饲养规模化、集约化程度日渐升高，饲养种类的广泛和饲养密度的加大，饲养水领域的水质环境一天不如一天，病害的发生越来越频繁，由上述所带来的水产品质量安全问题也一天天被人们发现。由此可知，特别着急需要建造一项水产饲养水质环境检管系统，方便及时地监管 饲养鱼类生活水质的情况，从而使用有效的措施改善水质，保证水产品质量安全，实现安全的生产目的。曾经的水质检管使用仪表以及人工经验操作的方法，拥有耗时费力、检管范围小且周期长，不可以及时反映水环境的非静态变化等不利。使用非并行总线、现场总线的水资源质地自动检管系统，但需要设置很多的电缆线，布线的工作困难、相对于施工来说，难度也很大，且线路容易受到损坏，比如腐蚀、维护成本高、检管范围有限。WSN具有人工自动智能化程度高、信息性时效性、所覆盖区域很宽广、能完成多路传感器数据一起去采集、能够扩展性好等特点，将其使用于水质环境检管相关领域有着很泛泛的应用前景。当下，中国以至外国已开展了WSN在水质检管相关方面的相关浅谈探究。王骥所带领的团队谋划了基于WSN海洋环境检管系统，达到了海洋生态环境检管等功能。基于 Zigbee WSN与互联网Internet结合的远程实时水质检管相关工程型系统，实现了水质检管相关数据的获取及疏导。可是上述检管系统很多很多使用水质自动检管仪进行检管，此仪器是根据测量电极、变送器设备以及显示等功能性设备组成的一体化装配硬件，它个头大、价格高，且需要时常供电，不应该应用于大范围水域进行检管等缺点。下文根据水体的T、pH和溶解氧浓度为检管对象，谋划了基于WSN的水产饲养水质检管系统。在调理电路相关的同时，无需供电本文由收集整理，实现了检管过程整体所设想的无线化。上述系统使用起来不僵硬，能对大范围饲养领域实现水质环境相关数据的实时获取、无线传输和远程检管等技术手段。 1 局域语言编程系统整体设计 上述所提到的局域语言编程系统最重要由多相关数据养殖水资源质量Sensor（传感器）、数模变送局部模型、WSN、GPRS 发送单位、数据及时分析查询以及短信预警局域语言编程系统等几个部分组成。基于网络的智能化养殖水资源质量相关数据及时监管测试预警局域语言编程系统不仅可以对养殖水资源质量环境相关数据（ 如T、PH、溶氧量等因素） 开展及时监管测试，还可以对监管测试相关数据开展数据融合，并建立养殖水资源质量相关数据历史大数据，从而为科学饲养提供基础可靠数据。 2 局域语言编程系统最重要功能 上述局域语言编程系统的最重要功能是及时监管测试养殖水体的养殖水资源质量环境变化，并通过无线通信技术将监管测试数据传实现监管测试中心，以实现数据持续记录、分析处理以及及时预警的目标，实现对水体环境非正常情况的及时预警，并在第一时间告诉相关人员使用必要的调节措施。 局域语言编程系统整体上可实现以下功能： 1） 养殖水资源质量监管测试局域语言编程系统使用多相关数据养殖水资源质量Sensor（传感器），可及时监管测试养殖水体的T、pH 值、溶氧量等相关数据； 2） 监管测试局域语言编程系统持续二十四小时不断自动监管测试各种各样的养殖水资源质量相关数据，并自动发送到大数据接收器，与此同时记录并做相关方向的分析； 3） 数据接收器获取各监管测试相关收集点数据，相关接收客户可随时通过个人电脑操控客户端软件，及时调出查看检测数据或开展辅助分析相关工作； 4） 数据分析局域语言编程系统可通过图表形式显示检测数据，提供比较直观具体的养殖水资源质量环境变化趋势。同时，能及时保存所获取的数据信息，并建立大容量的养殖水资源质量环境历史大数据，为水产养殖相关探究与生产提供了可靠依据。 3 无线Sensor（传感器）网络节点硬件设计 无线Sensor（传感器）网络节点包括Sensor（传感器）节点、路由节点以及相关数据融合节点，路由节点由Sensor（传感器）节点充当，聚节点要与监管测试中心计算机连接，在硬件上，只减少Sensor（传感器）局部模型以及增加非并行通信局部模型，其他局部模型设计与Sensor（传感器）节点基上述一样。 4 硬件组成 Sensor（传感器）节点最重要由Sensor（传感器）局部模型、处理器局部模型、无线通信局部模型以及电源局部模型组成。Sensor（传感器）局部模型包括养殖水资源质量Sensor（传感器）以及信号调整电路，构成Sensor（传感器）板。处理器局部模型、无线通信局部模型以及电源局部模型构成主控板。节点的硬件结构，节点实物与电路封装。 5 管理局域语言编程系统的实现 局域语言编程系统的管理核心为上位机，最重要需实现非并行接收程序以及上位机管理程序等技术要求，上述局域语言编程系统上位机通过 Microsoft Visual Studio 2010 软件使用的是里面的 MFC 应用程序系统设计骨架开展设计的上位机程序。从而实现对Sensor（传感器）设计查询、大数据获取、数据存放及历史数据查询等功能，当监控管理者登陆界面检测相关资料时，局域语言编程系统通过调用大数据中的历史大数据，并且可以视图的形式将数据传输客户端，实现了远程监控功能。 6 结束语 上述的相关设计系统使用了WSN设计手段工程性建造了一个智能化、网络化的水产品饲养环境监控检测系统，并将这设计手段实际使用于水产饲养环境监控检测领域，大大地提高了我国WSN设计手段的相关研究以及使用水平，为改善水产饲养领域不先进的传统饲养方式和水产饲养环境