基于云平台的水产养殖监控系统设计

【摘要】：随着世界社会经济的发展,水产养殖产业发生了结构性变化,工厂化养殖的规模正在不断扩大。由于水产养殖环境会直接影响到水产品的质量和经济效益,因而在发达国家,以物联网为核心的各种智能监控系统得以全面普及推行,这也成为现代水产养殖产业升级的重要标志。而在我国水产养殖行业市场中,既存在技术相对先进的工厂化养殖,又存在效率较低的传统式养殖。传统养殖在水质环境监测技术上还存在明显不足,信息化、智能化发展尚不完善,使得水产养殖产业发展增速逐渐减缓,生产效率也缺少提升的空间,并且环境污染也日益严重。因此,引进新兴技术促使传统水产养殖产业转型升级是目前我国农业领域至关重要的研究课题。为此本论文以物联网技术为依据,将检测与控制技术、下位机系统、上位机软件等技术作为基础,以云平台交互作为核心,通过搭建相关硬件并编写对应程序软件,设计一种基于云平台的水产养殖监控系统。首先在硬件方面,本文针对水产养殖特定的环境以及生产需求为系统选择适合的硬件设备及平台方案,从而确定系统的基本框架。再经过查阅相关资料进一步明确系统的设计方案,并对其中的传感器、基于嵌入式处理器的下位机系统、上位机、相关网络通信设备等部分进行了详细的设计。然后在软件方面,选用Keil软件通过C语言编写下位机程序,实现下位机与云平台的通信以及对设备的远程控制。选用LabVIEW软件和Access数据库软件编写上位机软件,实现上位机与云平台的通信以及下位机与上位机的通信。同时对人机交互界面进行了设计,包括云平台页面和上位机软件界面,满足用户的各项操作需求。最后在完成系统基本设计任务后,为顺应水产养殖产业的发展趋势,还应用Simulink软件进行了基于模糊算法的增氧机控制的仿真研究,阐述了模糊控制在水产养殖领域应用所可能达到的效果。