基于GSM的自診斷多參數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體趨向是由粗放到精細(xì)，由人力密集到技術(shù)密集。農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖作為大農(nóng)業(yè)的一部分，也逐漸開(kāi)始趨向于全程可控可追溯的專業(yè)化養(yǎng)殖方向。我國(guó)的現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)起步較晚，對(duì)專門(mén)服務(wù)于農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)研究還不完備，具體反映在現(xiàn)有的水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴，對(duì)用戶不友好，不適應(yīng)農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)際需要。有鑒于此，本文基于stc11fo8xe單片機(jī)與西門(mén)子TC35i模塊，設(shè)計(jì)了新型的氨氮傳感器，優(yōu)化了傳感器與單片機(jī)的連接問(wèn)題

2、，專門(mén)服務(wù)于農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的具體要求，能夠即時(shí)、經(jīng)濟(jì)、有效的檢測(cè)水體中濁度、總氮、Ph等參數(shù)，且能根據(jù)相關(guān)向量機(jī)(RVM)的原理，對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行判斷，最后實(shí)現(xiàn)了手機(jī)短消息遠(yuǎn)程控制，手機(jī)直接接收反饋數(shù)據(jù)，方便快捷，比以往的水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　論文具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　1，根據(jù)模塊一體化的實(shí)際原則，以傳感器模塊、中央單片機(jī)、TC35i通信模塊三個(gè)方面搭建了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中傳感器包括基于光吸收與光電倍增管的氨氮

3、傳感器、濁度傳感器等，各傳感器通過(guò)多路選擇器4067、AD轉(zhuǎn)換器MAX187與單片機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與處理。通過(guò)GSM模塊，使用戶可以通過(guò)手機(jī)短信，自行決定何時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)手機(jī)短信接收系統(tǒng)測(cè)得的數(shù)據(jù)。
　　2，設(shè)計(jì)了一種全新的氨氮傳感器，并應(yīng)用到系統(tǒng)中。該傳感器基于水體中的氮元素對(duì)特定波長(zhǎng)的可見(jiàn)光具有敏感性的基本原理，使用光電倍增管做為傳感器的核心部件，通過(guò)光電倍增管測(cè)量待測(cè)水體對(duì)波長(zhǎng)為664nm紅色光的定量吸收，使化學(xué)信

4、號(hào)變?yōu)楣庑盘?hào)，光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，從而間接測(cè)出水體中的氨氮含量。其中，選用LED作為664nm光的光源，并通過(guò)穩(wěn)壓電路確保光照強(qiáng)度穩(wěn)定無(wú)閃爍，波長(zhǎng)固定，又設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能可靠的封蓋系統(tǒng)，使傳感器在測(cè)量時(shí)呈黑箱狀態(tài)，保證了傳感器的精確性，該傳感器具備測(cè)量方便快捷，經(jīng)濟(jì)有效，測(cè)量結(jié)果精確的特點(diǎn)。
　　3，設(shè)計(jì)了一種全新的濁度傳感器，該傳感器實(shí)現(xiàn)了與氨氮傳感器的硬件共享，簡(jiǎn)化了傳感器模塊的結(jié)構(gòu)，且在最大程度上保證了經(jīng)濟(jì)性。

5、　　4.設(shè)計(jì)了植根于相關(guān)向量機(jī)理論的故障判定和數(shù)據(jù)可信度算法，可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行可信度判斷，且能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定程序的故障診斷，用MATLAB對(duì)算法進(jìn)行了初步仿真。
　　5，研究了TC35i芯片對(duì)單片機(jī)的遠(yuǎn)程通信與接口設(shè)置等問(wèn)題。系統(tǒng)要求用戶可不在場(chǎng)，用戶通過(guò)手機(jī)短信控制系統(tǒng)，決定何時(shí)開(kāi)始測(cè)量，并接收由系統(tǒng)以手機(jī)短信形式送來(lái)的數(shù)據(jù)信息。利用TC35i通過(guò)無(wú)線方式與中國(guó)移動(dòng)基站通信，用戶通過(guò)GSM模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送指令，發(fā)送指