基于WSN的循環(huán)水養(yǎng)殖多參數(shù)巡回監(jiān)控系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來(lái)，循環(huán)水養(yǎng)殖以其高效節(jié)水、幾乎無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)得到不斷發(fā)展，但該方式易存在人為過(guò)分干預(yù)造成水環(huán)境生態(tài)失衡、水產(chǎn)品代謝物增多等問(wèn)題，使得水質(zhì)惡化，導(dǎo)致水產(chǎn)品生長(zhǎng)緩慢，甚至死亡。因此，對(duì)循環(huán)水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行。隨著WSN技術(shù)日益成熟，水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法已逐漸從人工取樣分析發(fā)展到自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)普遍采用pH電極、溶解氧電極檢測(cè)水質(zhì)，但電極易污染、測(cè)量不穩(wěn)定等問(wèn)題并未得到很好的解決；此外，也存在養(yǎng)殖環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致WSN數(shù)據(jù)傳

2、輸可靠性不高的問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，研制一種適用于循環(huán)水養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)。
　　在分析現(xiàn)有循環(huán)水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制一種基于WSN的循環(huán)水養(yǎng)殖多參數(shù)巡回監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）針對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中pH電極與溶解氧電極存在易污染導(dǎo)致檢測(cè)誤差大的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種傳感器自動(dòng)清洗裝置，可實(shí)現(xiàn)電極定期清洗，具有抗污染、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)；（2）針對(duì)WSN數(shù)據(jù)傳輸可靠性問(wèn)題，在實(shí)現(xiàn)Si4432數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)通信方

3、案，并采用自定義數(shù)據(jù)包格式及數(shù)據(jù)重傳技術(shù)減少丟包率，提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性；（3）研制循環(huán)水養(yǎng)殖水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能分為傳感器節(jié)點(diǎn)與終端節(jié)點(diǎn)，并完成相關(guān)硬件電路與軟件設(shè)計(jì)。硬件電路主要包括MCU控制電路、多參數(shù)采集模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、傳感器清洗模塊、USB通信模塊等；軟件設(shè)計(jì)主要包括：主控制系統(tǒng)、多參數(shù)采集以及傳感器自動(dòng)清洗等；（4）設(shè)計(jì)功能豐富的上位機(jī)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障診斷與短信報(bào)警等功能，便于用戶(hù)