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，循環(huán)水養(yǎng)殖以其高效節(jié)水、幾乎無污染等優(yōu)點得到不斷發(fā)展，但該方式易存在人為過分干預(yù)造成水環(huán)境生態(tài)失衡、水產(chǎn)品代謝物增多等問題，使得水質(zhì)惡化，導(dǎo)致水產(chǎn)品生長緩慢，甚至死亡。因此，對循環(huán)水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測勢在必行。隨著WSN技術(shù)日益成熟，水質(zhì)監(jiān)測方法已逐漸從人工取樣分析發(fā)展到自動化遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)普遍采用pH電極、溶解氧電極檢測水質(zhì)，但電極易污染、測量不穩(wěn)定等問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、輸可靠性不高的問題。針對上述問題，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)，主要包括以下幾個方面：（1）針對水質(zhì)監(jiān)測過程中pH電極與溶解氧電極存在易污染導(dǎo)致檢測誤差大的問題，設(shè)計一種傳感器自動清洗裝置，可實現(xiàn)電極定期清洗，具有抗污染、穩(wěn)定性強的特點；（2）針對WSN數(shù)據(jù)傳輸可靠性問題，在實現(xiàn)Si4432數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上，設(shè)計節(jié)點通信方

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)測節(jié)點，根據(jù)實現(xiàn)功能分為傳感器節(jié)點與終端節(jié)點，并完成相關(guān)硬件電路與軟件設(shè)計。硬件電路主要包括MCU控制電路、多參數(shù)采集模塊、無線通信模塊、傳感器清洗模塊、USB通信模塊等；軟件設(shè)計主要包括：主控制系統(tǒng)、多參數(shù)采集以及傳感器自動清洗等；（4）設(shè)計功能豐富的上位機監(jiān)控軟件，實現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)實時顯示、數(shù)據(jù)存儲、故障診斷與短信報警等功能，便于用戶