基于GSM的自診斷多參數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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，也逐漸開始趨向于全程可控可追溯的專業(yè)化養(yǎng)殖方向。我國的現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)起步較晚，對專門服務(wù)于農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)檢測系統(tǒng)研究還不完備，具體反映在現(xiàn)有的水質(zhì)檢測設(shè)備操作復(fù)雜，價格昂貴，對用戶不友好，不適應(yīng)農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的實際需要。有鑒于此，本文基于stc11fo8xe單片機與西門子TC35i模塊，設(shè)計了新型的氨氮傳感器，優(yōu)化了傳感器與單片機的連接問題

2、，專門服務(wù)于農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的具體要求，能夠即時、經(jīng)濟、有效的檢測水體中濁度、總氮、Ph等參數(shù)，且能根據(jù)相關(guān)向量機(RVM)的原理，對數(shù)據(jù)的可靠性進行判斷，最后實現(xiàn)了手機短消息遠(yuǎn)程控制，手機直接接收反饋數(shù)據(jù)，方便快捷，比以往的水質(zhì)檢測設(shè)備更具實際應(yīng)用價值。
　　論文具體的研究內(nèi)容如下:
　　1，根據(jù)模塊一體化的實際原則，以傳感器模塊、中央單片機、TC35i通信模塊三個方面搭建了系統(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，各傳感器通過多路選擇器4067、AD轉(zhuǎn)換器MAX187與單片機連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的測量與處理。通過GSM模塊，使用戶可以通過手機短信，自行決定何時檢測數(shù)據(jù)，并通過手機短信接收系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)。
　　2，設(shè)計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特定波長的可見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，通過光電倍增管測量待測水體對波長為664nm紅色光的定量吸收，使化學(xué)信

4、號變?yōu)楣庑盘?，光信號變?yōu)殡娦盘枺瑥亩g接測出水體中的氨氮含量。其中，選用LED作為664nm光的光源，并通過穩(wěn)壓電路確保光照強度穩(wěn)定無閃爍，波長固定，又設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、功能可靠的封蓋系統(tǒng)，使傳感器在測量時呈黑箱狀態(tài)，保證了傳感器的精確性，該傳感器具備測量方便快捷，經(jīng)濟有效，測量結(jié)果精確的特點。
　　3，設(shè)計了一種全新的濁度傳感器，該傳感器實現(xiàn)了與氨氮傳感器的硬件共享，簡化了傳感器模塊的結(jié)構(gòu)，且在最大程度上保證了經(jīng)濟性。

5、　　4.設(shè)計了植根于相關(guān)向量機理論的故障判定和數(shù)據(jù)可信度算法，可以對采集到的數(shù)據(jù)進行可信度判斷，且能對系統(tǒng)進行一定程序的故障診斷，用MATLAB對算法進行了初步仿真。
　　5，研究了TC35i芯片對單片機的遠(yuǎn)程通信與接口設(shè)置等問題。系統(tǒng)要求用戶可不在場，用戶通過手機短信控制系統(tǒng)，決定何時開始測量，并接收由系統(tǒng)以手機短信形式送來的數(shù)據(jù)信息。利用TC35i通過無線方式與中國移動基站通信，用戶通過GSM模塊對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送指令，發(fā)送指