基于物联网的螃蟹养殖基地监控系统设计及应用

为了促进中国智能渔业的发展,该文开发了一种基于物联网三层体系架构的螃蟹养殖基地监控系统,由水质监 控、气象监控、视频监控、智能控制和远程服务中心组成,实现了对螃蟹养殖基地的本地和远程全方位智能监控。该系 统采用 STC15F2K60S2 嵌入式单片机作为底层控制器芯片,通过 RS485 协议采集传感器数据,实现水质多参数(溶解氧、 pH 值、温度),气象多参数(温度、湿度、风向、风速、气压、雨量、光照)的监测;视频监控采用萤石云平台,实现 养殖基的安防和养殖池塘水上、水下摄像;养殖设备采用 PLC 控制,实现投饵机、增氧机的智能控制。整个系统组网采 用 ESP8266 WIFI 模块,接入 AP 基站,通过搭建的服务器管理程序,用户可以通过电脑浏览器或者手机 APP 在任何具备 网络覆盖的地方远程浏览养殖基地数据。该系统应用于上海海洋大学崇明蟹种养殖基地,并对其通信稳定性、数据准确 性和 Android 客户端进行测试,整个系统通信成功率为 98%以上,溶解氧平均相对测量误差为 0.016 mg/L,温度为 0.031 ℃,pH 值为 0.023,其他各项指标均达到要求。系统运行到今,稳定可靠,能够满足水产养殖的需要,并可作为示 范进行推广应用。

  • 2021-06-28
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基于物联网的猪舍环境监控系统研究

物联网技术被认为是改变人类未来生活方式的新兴技术,在当前的社会生活中有 着广泛的应用。我国农业现代化发展不断深入,将物联网等先进技术应用于农业生产 中是必然的发展区趋势。畜禽养殖是农业物联网的一个重要应用领域,可实现畜禽养 殖环境信息的实时在线监测与智能控制,健康养殖过程精细投喂,畜禽个体行为监测、 疾病诊断与预警、育种繁育管理。本文以生猪养殖物联网的三个核心层面为研究对象, 研究基于猪舍环境特点的传感器选型和布置、数据传输和信息处理应用。论文主要研 究内容有: (1)分析了影响猪生长的主要环境参数,提出了基于物联网的猪舍环境监控系统总 体设计方案;针对猪舍环境特点,选择了适当的传感器和传感器布置位置,研制了基 于GPS定位的猪舍外围恶臭浓度监测装置。 (2)采用RS-485总线技术,搭建了一套猪舍环境监控系统。从信息采集模块、显 示模块、通信接口和控制接口几个方面设计了基于RS-485通信的监控终端。使用GPRS 技术实现了数据的远程传输。采用VB.NET开发B/S构架的管理应用软件,结合数据 库管理系统和自动控制技术,实现猪舍环境信息智能调控。 (3)在猪舍环境信息采集前端,研究了基于无线射频通信技术的无线传感网络, 使用C8051F410+Si44 32的方案,开发了无线数据透传模块,采用silicon Labs公司 的提供的EZMac协议和EZMacPRO软件模型实现无线数据的收发。 (4)研制了基于嵌入武Web的猪舍环境监控终端,采用ENC28J60以太网控制器设 计了监控终端的网络接口,实现了终端直接接入网络的功能。 上述研究成果为猪舍环境信息采集、安全可靠传输、智能化信管理提供了一套比 较完整的解决方案,具有一定的理论价值和应用前景。

  • 2021-06-28
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