基于ZigBee和ARM平臺的水產養(yǎng)殖水質在線監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、保持水體環(huán)境的穩(wěn)定性,即對養(yǎng)殖水體的水溫、溶氧、酸堿度、鹽度、氧化還原電位、濁度、氨氮、硝酸鹽、業(yè)硝酸鹽等水質指標進行監(jiān)控和控制,對水生物生長和養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展有重大的意義。近年來,我國水產養(yǎng)殖在養(yǎng)殖品種和產量不斷增加,養(yǎng)殖生產和管理自動化技術的研究和應用也受到比較廣泛的重視。傳感技術、無線通信技術以及計算機圖形技術在水產養(yǎng)殖生產和管理控制等方面的應用日益廣泛。養(yǎng)殖方式由粗放型養(yǎng)殖向集約化和工廠化轉化,將為計算機監(jiān)控技術在水產養(yǎng)殖業(yè)的應用提

2、供更大的空間。水質參數的自動監(jiān)測將極大的提高水產養(yǎng)殖的生產效率和經濟效益,為科學決策提供依據,并降低工人的勞動量。歷史數據的保存還可以為今后對養(yǎng)殖條件進行控制以達到高產的目的提供參考依據。水質在線監(jiān)測需要完成數據的采集及傳輸,并提供界面,方便查詢,同時還需要滿足低成本、低能耗的要求。
　　 ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網絡技術。因其便捷性,ZigBee在工業(yè)控制、無線定位、家庭網絡等多個領域有廣泛應用空間。片上系統(tǒng)

3、CC2430包含了一個增強型8051內核和無線射頻模塊,這種解決方案能夠提高性能并滿足以ZigBee為基礎的低成本、低功耗的要求?；赯igBee的無線傳感器網絡技術的發(fā)展為水質參數的傳輸提供了極大的方便性和可行性。嵌入式ARM技術及嵌入式Linux以其低成本和簡單性在實時監(jiān)控方面也已得到廣泛應用。嵌入式數據庫SQLite和嵌入式Web服務器技術很好的解決了在嵌入式ARM硬件資源有限條件下數據存儲及遠程訪問的問題。
　　 針對威

4、海水產養(yǎng)殖業(yè)水質監(jiān)測手段落后、自動化水平低的現(xiàn)狀,本文研究并實現(xiàn)了基于ZigBee無線通信協(xié)議和ARM嵌入式平臺的多點水質在線監(jiān)測系統(tǒng),構建了ZigBee采集及轉發(fā)模塊、ARM數據處理模塊及上位機人機交互界面三層架構的在線監(jiān)測框架?？紤]到養(yǎng)殖場水質環(huán)境布線不方便,無線通訊方式成為我們的首選。ZigBee技術與其他近距離無線通信方式相比更能滿足小數據量、低能耗、低速率的要求,我們選用ZigBee技術傳輸數據。星型網是最簡單的一種拓撲結構,

5、組網簡單、成本低,且ZigBee協(xié)議對此提供了很好的支持,結合實際養(yǎng)殖水體實際情況,選用星型網絡進行組網。數據采集節(jié)點采集到的數據經無線方式傳輸到網絡協(xié)調器,網絡協(xié)調器經串口協(xié)議將數據上報給ARM處理器。ARM處理器將數據存入數據庫,并構建BOA服務器,提供基于B/S模式的人機界面,用戶在Internet上的任何計算機上均可登錄網頁進行查詢,實現(xiàn)實時的監(jiān)控和管理。嵌入式ARM處理器及ZigBee協(xié)調器連接了數據采集節(jié)點及遠程客戶端的節(jié)點