【摘 要】为了提高鱼塘养殖的自动化水平，以STM32为主控芯片，研制了鱼塘水质监控系统，实时监测水中的溶氧量、温度和PH值，该系统能自动打开增氧机运行，使鱼塘中水的溶氧量的上下限保持在设定的范围内，并有PH值超标报警提示，通过GSM模块，通知用户。
　　【关键词】STM32 溶氧量 GSM
　　一、概述
　　氧是鱼类赖以生存和生长发育必备条件之一。水中溶氧量只有达到一定的范围，鱼类才能正常的生长。鱼塘酸碱度（pH值）既影响鱼类的生长，又影响到池水中的营养，因此人们经常用石灰来调节鱼池的酸碱度。对于鲢、鳙、草、鲤、团头鲂等温水性鱼类，喜偏碱性水，其pH值为7.5～8.5。
　　目前，多数养殖户主要通过经验来判断水中溶氧量含量的高低，通过观察鱼是否浮头的现象，来判断水中溶氧量的高低，并人工判断是否开启增氧机。
　　二、鱼塘水质监控系统的总体设计
　　系统拟采用stm32 ARM Cortex-M3作为本系统的处理器，功能如下：系统能自动监测水中溶氧量并判断是否开启增氧机，同时检测水中ph值的变化，并在ph值超过上下限时进行自动短信报警。系统的结构框图如下：
　　三、系统各模块设计
　　整个系统由传感器模块（包括温度传感器，溶氧量传感器[1]，PH值传感器，用于测量鱼塘中温度，溶氧量，PH值，并反馈给主控芯片），主控模块（STM32开发板，为整个系统的核心），GSM模块（一边连接主控芯片，一边用短信通知用户），TFT液晶屏模块（用于显示当前的温度），SD卡模块，五个主要模块组成。
　　3.1传感器模块设计
　　3.1.1 温度传感器
　　选用DS18B20数字温度传感器，这是一种常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。可用于水温测量，农业大棚测温，可直接得到数字量，使用方便。
　　3.1.2 溶氧量传感器
　　499ADO 传感器用于连续检测液体中溶解氧的含量[2]，测量范围是 0-20ppm，主要应用在市政污水和工业污水处理厂的曝气池中，也可以用于检测养殖水池中溶解氧的含量。
　　3.1.3 PH值传感器
　　PH值传感器用来检测鱼塘中当前PH值的含量是否在设定的范围内，并决定是否给用户发出报警。
　　3.2主控芯片模块设计
　　主控芯片采取STM32f103rbt6，这款芯片，而意法半导体公司生产的这款以Cortex-M3系列内核的STM32f103rbt6拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可支持60个可屏蔽中断、低成本和低功耗等众多优势，而且组成员对这款芯片较熟悉。它还有优异的实时性能，杰出的功耗控制。
　　3.3 GSM模块设计
　　当STM32主控芯片作出相应的反应时，可利用GSM模块向用户发送报警信息。
　　TFT液晶屏模块：可用于显示当前鱼塘的温度、溶氧量、PH值等信息。
　　SD卡模块：用于储存需要的信息，比如正常的鱼塘内溶氧量、温度、PH值等信息。
　　四、系统整体功能
　　该系统主要体现了智能化控制鱼塘的含氧量以及对温度、PH值的报警，此外系统还具有功耗低、功能强、可靠性高、使用方便等特点，大大节省了农民的时间、精力。提高了鱼类养殖的安全性和自动化水平，有效地降低了养殖成本，提高了养殖的产量。
　　五、结论
　　将所学的电子学、传感器、处理器方面的知识应用到生活生产中，能提高我们的生活质量，使我们的生活变得丰富多彩、方便快捷。该系统经过改进可以大规模的应用到农业中，有很强的商业价值和实用价值。
　　参考文献：
　　[1] 徐维， 赵德安. 水产养殖中溶解氧的检测与控制技术的研究 [J]. 农机化研究， 2 00 7（1）： 7 4- 76
　　[2] 朱建中. 微型 C lark氧传感器的进展[J] . 传感器世界， 19 96 ， 1 2（9） ： 5-10
　　作者简介：
　　胡红伟，1990-08，男，汉，河南周口，学生，研究方向：对STM32处理器应用方面的研究。