基于STM32的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測與預測預警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、針對傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測難以實現(xiàn)實時監(jiān)測與進行有關(guān)水質(zhì)參數(shù)的預測，且傳統(tǒng)人工檢測水質(zhì)參數(shù)的方式不僅精度較低，費時費力，無益于提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量及預防水生生物病害的發(fā)生等問題，通過對基于STM32單片機水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件與軟件、傳感器信息采集系統(tǒng)、串口通信模式等方面進行研究。設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳感器節(jié)點、路由節(jié)點、匯聚節(jié)點、上位機監(jiān)控中心及遠程監(jiān)控中心等組成，并對匯聚節(jié)點硬件與軟件部分做了詳細的設(shè)計

2、與分析，同時對上位機部分做了有關(guān)分析。研究了傳感器信息采集系統(tǒng)，對溫度、pH及溶解氧的調(diào)理電路進行了設(shè)計，對pH值信號放大電路與抗干擾進行了設(shè)計，對溶解氧采集溫度補償和大氣壓力補償進行了有關(guān)分析。研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水質(zhì)預測方面的應用，并在Matlab仿真軟件中進行了試驗。研究了魚塘增氧機增氧過程的數(shù)學模型，設(shè)計了一種基于模糊自整定PID控制器，可對溶解氧進行智能控制。對系統(tǒng)的性能進行了研究，研究結(jié)果表明：pH、溶解氧和溫度的平均相對誤

3、差為4.06％、3.10%和0.85%，滿足要求。
　　在文章結(jié)構(gòu)上，可以分為6章。
　　第一章，闡述了本課題的研究背景及其實際意義，介紹了當前國內(nèi)外水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測與控制技術(shù)、有線與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息融合技術(shù)與水質(zhì)預測的研究現(xiàn)狀，最后提出了本文研究的目的與內(nèi)容。
　　第二章，主要對傳感器技術(shù)中的溫度、pH與溶解氧傳感器檢測物理原理進行了簡單介紹，并設(shè)計了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，對信息融合技術(shù)進行了綜述。
　　

4、第三章，主要設(shè)計了一種基于STM32單片機的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，對匯聚節(jié)點系統(tǒng)的硬件與軟件部分做了詳細的分析，并對上位機部分做了相關(guān)介紹。
　　第四章，主要對傳感器采集系統(tǒng)中溫度、pH和溶解氧三個傳感器進行了調(diào)理電路的設(shè)計，通過試驗和計算得出了溫度的擬合方程。對pH值信號放大電路與抗干擾設(shè)計進行了研究，對溶解氧采集進行溫度補償研究和大氣壓力補償進行了研究。
　　第五章，研究設(shè)計了一種自適應加權(quán)融合算法用來提高檢測的精度；對于不同類