基于ZigBee网络的海参养殖水质监测系统的设计.docVIP

基于ZigBee网络的海参养殖水质监测系统的设计 　　摘 要： 海参生长对海水的各项参数具有较高的要求，近年来已出现多次由于环境不合适引起海参大量死亡的事件，设计一种海参养殖水质自动监测系统具有十分重要的意义。基于ZigBee无线网络实现了海水水体溶解氧、温度、pH值等参数的局域网采集及自组网络传输，基于3G网络实现了数据的远传及远程控制，系统结构简单，运行稳定，经现场应用测试，系统能够满足养殖户需要，极大地提高了海参养殖管理的效率。 　　关键词： ZigBee组网； 3G远传； 海参养殖； 水质监测 　　中图分类号： TN915?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）23?0100?04 　　Design of sea cucumber aquaculture water quality monitoring system 　　based on ZigBee network 　　CHEN Yujie1， LIU Peixue1， GAO Ying2 　　（1. Qingdao Huanghai University， Qingdao 266427， China； 2. Yantai University， Yantai 264005， China） 　　Abstract： The growth of sea cucumber has the high demand on the parameters of the sea water. The incidents of massive sea cucumber death caused by the unsuitable environment have occurred in recent years， therefore the design of a sea cucumber aquaculture water quality monitoring system has great importance. The LAN?based collection and Ad Hoc network transmission of the seawater dissolved oxygen， temperature， pH value and other parameters were realized based on ZigBee wireless network. The data remote transmission and remote control were realized based on 3G network. The system has simple structure and stable operation. The test results of the field application show that the system can satisfy the need of farmer and greatly improve the efficiency of sea cucumber aquaculture management. 　　Keywords： ZigBee networking； 3G remote transmission； sea cucumber aquaculture； water quality monitoring 　　0 引 言 　　青岛海岸线长，海水养殖面积大，海产品养殖尤其是海参养殖已成为青岛海洋经济的重要支柱之一。近年来，黄岛地区海参养殖池海水参数受自然条件影响有时候不适合海参生长需要，导致海参大面积死亡，养殖户遭受了上千万的经济损失，养殖户迫切需要一种能够自动监控养殖环境的设备。文献[1]中设计了一种基于3G技术的海洋水产养殖动态监控系统，该系统实现了数据的远程采集，但是没有考虑养殖池由多个小池组成，只能采集1个养殖池的参数。文献[2]中设计了一个基于GSM的海水监测系统，缺点是只能通过短信获取测量参数。文献[3]中基于MSP430单片机设计了一种低功耗的海水温度测量系统，本文主要介绍了MSP430单片机的低功耗工作方式，仅测量了海水温度。综合来看，目前已有的系统主要存在着测量参数单一、布线复杂等众多缺点，为解决现有技术的不足，本文设计了一种基于ZigBee网络的海参养殖水质监测系统[4]，对各养殖池的海水参数进行不间断的采集、汇总，采用3G技术实现实时上传至监控中心，所述方案实现了低能耗、高精度监测的目的。 　　1 系统结构 　　海参养殖水质监测系统主要包括三大模块：终端节点、现场监控中心（协调器）和远程监控中心模块，系统的整体框图如图1所示