文档介绍：智能水产养殖系统设计方案工厂化水产养殖具有稳产、高产、品质好、耗水少等优点,能有效检测与控制养殖水中的各种环境参数,建立适于鱼类生长的最佳环境。目前国内外学者通过水产品生长营养需求的分析和研究,已得到了很多水产品营养需求的数据。国内养殖场通常利用这些数据结合养殖经验来进行投喂决策,但是如何以最低成本实现最佳的投喂仍然是亟待解决的问题。分析国内外学者在水产品智能化养殖方面的研究工作,本文基于物联网设计智能化水产养殖监控系统,采用无线传感器、RFID、智能化自动控制等先进的信息技术和管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位的管理和监测。智能水产养殖系统系统总体硬件架构:物联网智能化养殖监控系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能,该系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术,实现对水产养殖各阶段的水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警,一旦发现问题,能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、pH值和水位等养殖水质的环境因子,同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准,通过对水产养殖环境的实时检测,将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态,以使各项环境因子符合既定要求。如图2所示,本系统采取分散监控、集中操作、分级管理的方法,硬件架构主要包括3部分:信息采集模块、信息处理模块、输出及控制模块。智能水产养殖系统信息采集模块:已有的水产品智能养殖监控系统都只是用无线传感器网络对水产养殖的环境进行监控,而没有结合之后水产品加工、运输、销售环节的一个追溯需求来对养殖环节中水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行记录和做出相关的应对措施。针对上述情况,系统采用ZigBee技术构建一个信息集输入模块,使无线传感器网络和RFID系统互不干扰。由于ZigBee技术的诸多优点,它与GPR组成的混搭型环境监测系统是目前比较流行和有发展潜力的架构。在监测现场,采集终端采用ZigBee技术,实现设备的互联互通,数据汇集于网关节点后通过GPRS与服务器相连,将数据上传到后台数据库服务器。信息采集输入模块的结构如图4所示。智能水产养殖系统信息处理模块、输出及控制模块:信息处理模块是整个系统的智能中心。用户无论是在现场还是在外地,都可以通过现场控制中心、远程PC机控制或者通过短信和电话对现场做出控制,实现水产养殖的智能化和自动化。监控系统服务器是整个系统的控制中心,负责协调所有数据、转发数据、发送收集命令、组网、接收来自网关的各种数据,其中包括汇聚节点的状态、汇聚节点采集回来的数据等。,与现场控制中心的PC机连,把收集到的数据导入PC机监控系统的数据库,经化控制系统处理后,给出相应的控制信号。智能水产养殖系统研究过程:试验主要是以罗非鱼为试验对象,试验的养殖鱼池规格为50m2的养殖鱼池,鱼池水深15m,大棚环境温度为23~28℃。试验分为2部分:①验证ZigBee无线传感网络采集养殖环境因子的数据检测和传输误差是否满足项目需要,即数据检测和传输的准确性。②验证进行闭环控制后,各环境因子的变化范围是否满足项目需要,即控制精度问题。选择试验鱼池中溶氧量数据为代表,进行数据检测和传输误差试验。ZigBee无线传感网络的汇聚节