文档介绍：水产养殖智能化补氧系统设计方案
1、引言
渔业养殖水域是水产养殖动物的生活环境，每一种水产养殖动物 都需要有适合其生存的水质环境。水质环境若能满足要求，水产养殖 动物就能生长和繁殖，如果水质环境中的水受到某种污染，某些水质
32. 768KHz振荡器，用于唤醒芯片睡眠状态。
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图2数据处理模块（采集端）
3. 2数据采集模块溶氧量在水产养殖中是非常重要的环境因子，而且不同温度下的溶氧量饱和度不同，不同鱼类、不同生长时期适宜的溶氧量也不同,溶氧量对其最终生长结果起决定性影响，因此对溶氧量和温度的监测
在水产养殖业中有很大的意义⑻。不同温度下的饱和溶氧量关系如图3所示
图3不同温度下的溶氧量饱和度
该系统采用ROX光学溶解氧传感器，其测量范围0-50毫克/升； ；准确度0-20毫克/升。传感器外围电路如图 3所示，BNC1为传感器接口，通过运算放大器将采集的电压信号进行 放大，通过调节R3, 口的输出电压，使其放大 到CC2430芯片适宜的电压范围0-3. 3V,将采集到的电压信号通过监 测节点的中央处理模块A/D转换后，把数据经Zigbee无线传输协议 传输到控制节点的中央处理模块，为控制节点的中央处理模块判断溶 氧量是否在设定的范围之内提供依据。
该模块立足于一体化数字温度测量传感器DS18B20构成一种链 式温度测量装置，它能在芯片内完成模数转换，从传感器输出的已经 是数字量，可以大大提高测量精度和抗干扰能力。DS18B20的测温范 围为-55~+125°C,最高具有0. 0625°C的分辨率。
温度采集模块实现对鱼塘水温的实时采集， 口将采集 的数据通过监测节点的中央处理模块经Zigbee无线传输协议传输到 控制节点的中央处理模块，为控制核心查询此温度下的溶氧量上下限提供依据。
提供依据。
图3溶解氧传感器电路和温度传感器电路3. 3补氧模块
补氧模块是鱼类在鱼塘高密度养殖中正常生长的保障。其中中 央处理单元2中CC2430芯片的P0. 3 口与控制模块输入端相连，信号 与光电耦合器TPL521反相输入端相连，使中央处理单元和执行原件 驱动电路在电气上完全隔离，避免了强电干扰或毁坏芯片。使用光电 耦合器有效地降低了外界的干扰对系统的影响，增强了系统的稳定性[9]。中央处理单元2根据数据采集模块的实时监测，将当前溶氧量与预先设定的阈值比较，再经过中央处理单元2的处理，通过给P0. 3 口输入高低电平控制光电耦合器的导通与截止，进而控制增氧机的打 开与关闭。这样就可以使增氧机有目的的开关，减小了电能消耗并减 少了很大的了人力。增氧机的驱动电路如下图4所示， 口为低 电平时，光耦导通，进而使三极管导通把LED点亮，表示该路控制的 强电设备正常工作。
图4增氧机的驱动电路
山于我国养鱼种类比较繁多，不同鱼类的适宜温度和所需溶氧量 不相同，为了扩大系统的应用范围，本系统专门设置了用户交模块。 此模块由键盘输入子模块和LCD显示子模块两部分组成。用户可在不 同季节，针对不同鱼类的不同生长期，通过键盘设定其所需溶氧量。
LCD显示子模块可完成溶氧量阈值的设定，还便于用户观察当前溶氧 量和温度。从而更好的适应鱼类的生长。在本系统中LCD使用 0CM12864。
4、系统软件设计软件设计使用IAR软件平台，主要包括Zigbee协议移植、溶氧量和 温度采集程序、控制子程序、显示子程序、键盘扫描子程序等。
4. 1 Zigbee协议移植程序
在确定程序整体功能的基础上，采用TAR软件平台对监测节点、 控制节点两种不同功能节点进行条件编译，从而