基于物聯(lián)網(wǎng)的大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)測量形式單一，測量范圍有限，以及電腦客戶端缺乏便攜性等問題，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將定點(diǎn)測量與移動(dòng)測量相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一套適合大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖的多客戶端無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)由無線傳感網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程服務(wù)器、客戶端組成。其中，無線傳感網(wǎng)絡(luò)位于系統(tǒng)的感知層，包含多個(gè)固定傳感節(jié)點(diǎn)與控制節(jié)點(diǎn)，一個(gè)移動(dòng)傳感節(jié)點(diǎn)和一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)。傳感節(jié)點(diǎn)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)將采集的水質(zhì)信息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)匯總后通過GPRS模塊發(fā)送到

2、遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器。同樣，匯聚節(jié)點(diǎn)在收到服務(wù)器的控制命令后，將指令發(fā)送給控制節(jié)點(diǎn)，控制節(jié)點(diǎn)觸發(fā)執(zhí)行器并反饋執(zhí)行器狀態(tài)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)計(jì)包括CC2530最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、傳感器調(diào)理電路設(shè)計(jì)、通信接口電路設(shè)計(jì)、GPS定位模塊設(shè)計(jì)和電源模塊設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)則是利用IAR軟件對(duì)ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行二次開發(fā)。遠(yuǎn)程服務(wù)器位于系統(tǒng)的中樞層，不僅具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收，水質(zhì)參數(shù)異常監(jiān)控的功能，還具有歷史數(shù)據(jù)查詢，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)航，近期數(shù)據(jù)曲線顯示，以及與客戶端

3、數(shù)據(jù)交互等功能。服務(wù)器在Visual Studio2010集成軟件環(huán)境下開發(fā)，使用的語言為VB.NET?？蛻舳宋挥谙到y(tǒng)的表達(dá)層，負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行信息交互。系統(tǒng)的客戶端除了傳統(tǒng)的電腦客戶端外，還包括安卓客戶端與微信公眾號(hào)。用戶可以通過安卓客戶端實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)變化，也可以通過微信公眾號(hào)查詢最新數(shù)據(jù)。其中，安卓客戶端采用JAVA語言開發(fā)，微信公眾賬號(hào)則是使用PHP語言開發(fā)。本系統(tǒng)不僅可以對(duì)水溫、pH、溶解氧等參數(shù)信息進(jìn)行采集、處理和存儲(chǔ)，同時(shí)還實(shí)

4、現(xiàn)了對(duì)控制節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)不受時(shí)間和地域的限制，操作簡單，可靠性強(qiáng)，用戶可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方利用安卓客戶端或微信公眾號(hào)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。本系統(tǒng)的下位機(jī)不僅可以作為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，而且還可以單獨(dú)作為野外監(jiān)控系統(tǒng)使用。
　　本系統(tǒng)在江蘇省揚(yáng)中市現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖基地實(shí)際調(diào)試，調(diào)試結(jié)果良好，無線近程與遠(yuǎn)程通信都穩(wěn)定可靠，服務(wù)器能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，客戶端能夠及時(shí)準(zhǔn)確地更新數(shù)據(jù)，采集的數(shù)據(jù)符合實(shí)際變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：本系統(tǒng)具備高度的實(shí)用性