基于物联网水产养殖远程监控系统设计(共10页)

1、题目(tm)：基于物联网水产养殖远程监控系统(xtng)设计技 术 报 告班级(bnj)：物联1311 组员：李小萌 李金金 朱甜甜 李婉秋 金司怡 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc420392118 第一章项目(xingm)概述 PAGEREF _Toc420392118 h 3 HYPERLINK l _Toc420392119 1.1项目(xingm)背景 PAGEREF _Toc420392119 h 3 HYPERLINK l _Toc420392120 1.2建设(jinsh)目标 PAGEREF _Toc420392120 h 5 HYPERLIN

2、K l _Toc420392121 第二章需求分析 PAGEREF _Toc420392121 h 6 HYPERLINK l _Toc420392122 2.1 功能需求分析 PAGEREF _Toc420392122 h 6 HYPERLINK l _Toc420392123 2.2 技术架构要求分析 PAGEREF _Toc420392123 h 7 HYPERLINK l _Toc420392124 2.2.1 系统总体架构 PAGEREF _Toc420392124 h 8 HYPERLINK l _Toc420392125 第三章总体设计 PAGEREF _Toc420392125

3、 h 9 HYPERLINK l _Toc420392126 3.1 总体设计目标 PAGEREF _Toc420392126 h 9 HYPERLINK l _Toc420392127 3.2 总体设计原则 PAGEREF _Toc420392127 h 9 HYPERLINK l _Toc420392128 3.3系统整体流程设计 PAGEREF _Toc420392128 h 11 HYPERLINK l _Toc420392129 3.4总体逻辑架构设计 PAGEREF _Toc420392129 h 12 HYPERLINK l _Toc420392130 3.5数据库设计 PAGE

4、REF _Toc420392130 h 12 HYPERLINK l _Toc420392131 3.5.1 数据库表结构设计 PAGEREF _Toc420392131 h 12 HYPERLINK l _Toc420392132 3.5.2 数据库表关系结构 PAGEREF _Toc420392132 h 14 HYPERLINK l _Toc420392133 第四章详细设计 PAGEREF _Toc420392133 h 16 HYPERLINK l _Toc420392134 4.1 系统功能框图 PAGEREF _Toc420392134 h 16 HYPERLINK l _Toc

5、420392135 4.1.1硬件逻辑控制框图 PAGEREF _Toc420392135 h 16 HYPERLINK l _Toc420392136 4.1.2 网页逻辑框图设计 PAGEREF _Toc420392136 h 16 HYPERLINK l _Toc420392137 4.1.3系统UML框图 PAGEREF _Toc420392137 h 18 HYPERLINK l _Toc420392138 4.2 各功能模块设计 PAGEREF _Toc420392138 h 18 HYPERLINK l _Toc420392139 4.2.1硬件清单 PAGEREF _Toc42

6、0392139 h 18 HYPERLINK l _Toc420392140 4.2.2 Zigbee数据传输的构建 PAGEREF _Toc420392140 h 19 HYPERLINK l _Toc420392141 4.2.3 PDA数据采集和上传 PAGEREF _Toc420392141 h 23 HYPERLINK l _Toc420392142 4.2.4 Android数据采集和储存 PAGEREF _Toc420392142 h 24 HYPERLINK l _Toc420392143 4.2.5 客户端实现 PAGEREF _Toc420392143 h 26 HYPER

7、LINK l _Toc420392144 4.2.6 服务器网页实现 PAGEREF _Toc420392144 h 27 HYPERLINK l _Toc420392145 第五章项目特色和创新性 PAGEREF _Toc420392145 h 31 HYPERLINK l _Toc420392146 5.1 项目特色与创新性 PAGEREF _Toc420392146 h 31 HYPERLINK l _Toc420392147 5.2 项目解决的关键技术 PAGEREF _Toc420392147 h 32 HYPERLINK l _Toc420392148 第六章总结 PAGEREF

8、_Toc420392148 h 33 HYPERLINK l _Toc420392149 附录 系统核心代码说明 PAGEREF _Toc420392149 h 34项目(xingm)概述1.1项目(xingm)背景近年来，随着人民生活水平的提高，高蛋白水产品消费量逐年增加。强大的需求(xqi)拉动了水产品产量的增长，2013上半年全国水产品产量就达到2530.43万吨，同比增长5.33%，其中水产养殖产量1944.36万吨，同比增长6.65%。然而长期以来，我国水产养殖业的发展仍未摆脱传统养殖业的生产经营模式，因而面临着种种制约因素，具体表现在以下几个方面：1）养殖密度高。农户被高塘租、高农

9、资、低利润所逼不得不进行高密度养殖。2）新技术少。农户仍“看水养鱼”经验为主，在短期承包分散经营的农业管理体制下投资难、新技术手段落后。3）鱼病频发。鱼塘水质恶化，氨氮亚硝酸盐长期偏高，导致病害频发，损失惨重。4）药物滥用。农户为了减少损失，病重乱投医，不得不大剂量用药，加重水体恶化。 1.2建设(jinsh)目标建设物联网水产养殖监控平台(pngti)，主要实现下面3个目标(mbio)：1）实现鱼塘水质的24小时不间断监测，包括对水体的溶氧量、水温等指标的自动采集，自动预警，从而达到“养殖不下水”的效果，节省大 量 人 工 及 能 耗 ，减 少 水 产 养 殖 污染，提高生态环境绿色农业。

10、2）建立区域性水产养殖监控平台，实现对辖区内所有鱼塘的统一 监 管，并提供 气 象 和 水 文 预 ,以及通过平台的海量数据，为水产养殖相关科研提供真实有价值的资料。 3）以“经济适用”为原则，拒绝不实用的产品，并实现系统功的模块化，让用户按需搭配,减轻用户的负担，真正让物联网技术为养殖户带来经济效益。需求(xqi)分析2.1 功能(gngnng)需求分析 水质(shu zh)监测： 包溶解氧监测和温度监测，通过在鱼塘中安装溶解氧传感器及温度传感器，实现上述2项参数的实时采集与数据自动保存。主动增氧： 当监测到水中含氧量低于设值时，系统将自行启动增氧机工作。主动增氧：当水质出现异常，用户能第一

11、时间收到报警信息，及时采取措施，避免损失。断电报警： 当市电停电时，系统自动记录并将报警信息发送至用户手机。状态报警：当增氧机运行过程中出现异常，或增氧机未正常启动时，系统会自动发送报警信息给用户手机。远程监控：用户使用电脑或者手机便能随时查询水质参数，以及控制增氧机开关。 2.2 技术架构要求分析2.2.1 系统总体架构 总体设计3.1 总体设计目标(mbio)3.2 总体设计原则(yunz)3.3系统(xtng)整体流程设计3.4总体逻辑架构设计3.5数据库设计3.5.1 数据库表结构设计3.5.2 数据库表关系结构图9 数据库表结构关系详细(xingx)设计4.1 系统(xtng)功能框

12、图4.1.1硬件(yn jin)逻辑控制框图4.1.2 网页逻辑框图设计4.1.3系统(xtng)UML框图(kungt)图12 系统(xtng)UML图4.2 各功能模块设计4.2.1硬件清单表1 硬件清单名称型号规格数量Android智能终端1无线网卡DWA-1231RFID读写器中距离一体机 DC0621a3标签打印机C168 200S1称重显示器XK3190-C81Zigbee数据传输终端F89142摄像机TC-NC6130S2-II3网络串口转换器APORT 4001Zigbee主/从模块ZB2530-019非接触式读卡器D8读卡器1中心二层交换机DES-1024A1Q-LIGHT

13、旋转警示灯1RFID射频卡5标签打印纸不干胶 热敏 58*40若干无线路由器DIR6161继电器控制4手持终端PDANL-PT982RWB1条码扫描器HR 103014.2.2 Zigbee数据传输的构建(u jin)4.2.2.1功能(gngnng)构建Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议，是一种(y zhn)短距离、低功耗的无线通信技术。它非常适用各种自动控制和远程控制领域。我们使用的是TI公司CC2530芯片，它结合了领先的RF收发器的优良性能和业界标准的争强型8051CPU，所以说非常适合我们的设计要求。我们的程序是依据TI公司提供的Basic RF进行修改的，它包含了IEEE 802.15.4 标准的数据包的收发， 实现简单无线点对点数据传输。这个协议可用来演示无线设备是如何进行数据传输的，但不包含完整功能的协议。它采用了与802.15.4 MAC 兼容的数据包结构及ACK 包结构。它不提供“多跳”、“设备扫描”等功能；不提供不同种的网络设备，如协调器、路由器等。所有节