【摘 要】
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我国是水产养殖大国,但随着国土资源的日趋匮乏,要在我国继续扩大养殖规模,必须要提高养殖密度和自动化水平,这就需要对水体温度、pH值、溶解氧浓度、浑浊度等严重影响水产动
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我国是水产养殖大国,但随着国土资源的日趋匮乏,要在我国继续扩大养殖规模,必须要提高养殖密度和自动化水平,这就需要对水体温度、pH值、溶解氧浓度、浑浊度等严重影响水产动物的生长安全的参数进行实时监测。目前从国外直接引进的现代化养殖设备和监控系统价格昂贵,运行成本高,在国内无法推广普及,而国产的水产养殖设备和监控系统尚且无法在现场进行部署。针对这一现状,文章提出了一种基于ZigBee的节能型水产养殖环境监测系统,实现水体温度、溶解氧浓度、pH值和浑浊度等环境参数的监测,提升水产养殖监测的自动化水平。文章基于ZigBee技术设计了无线传感器网络,采用CC2530核心处理器设计了无线传感器节点,针对选择的温度、pH值、溶解氧及浑浊度传感器设计了信号调理电路;运用开源的Z-Stack协议栈开发了节点的应用程序,基于Labview和SQLServer开发了上位机监控软件,采用分时/分区供电的方式和数据融合技术延长了节点的生存时间。文章主要介绍了系统的软硬件的设计与实现,并重点阐述了软件和硬件的节能策略。在文章的最后,作者对设计的样机和系统进行了测试。传感器精度测试结果表明,传感器测试的误差都控制在2%以内,精度满足了测量的需求。系统节能效果实验结果表明,采用文章提出的节能策略后,终端节点寿命延长了1倍。该系统具有运行稳定、功耗低、网络寿命长等特点,能够实现水产养殖环境的长期监测,具有很好的市场前景和推广价值。
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