鱼塘溶解氧无线监测与控制系统研究

程 序 控 制 ， 通 过 Ｇ Ｍ 网络 使 用 户远 程 监 控 池 塘 溶 解 氧 的溶 解氧 无 线 监 测 与 控 制 系统 。该 系统 能 够 在 线 检 并 Ｓ 测溶解氧 、 温度 等 主要 环 境 参 数 ， 并根 据 环 境 情 况 实施 对 增 氧 机 的 控 制 ， 主 可远 程 电脑 监 控 或 者 通 过 手 机 业
响， 还可 能造 成鱼 类 大面 积死 亡 。因此 ， 究开 发 研
一
定， 与用 户 的 收 益相 比 ， 费用 几 乎 可 忽 略不 计 。 该 而且该 系统 还连 接 上位 机 ， 实现 远程控 制 ， 只要 有
冈特 网覆 盖 的地 区都 可 以 实现 实 时 的鱼 塘 监 控 ，
种 可靠 的养 殖 水体溶 解 氧监测 和 控制 系统 对 渔
１ 远 程 无 线 监 控 系统 组 成
该 系统 将 计算 机无 线通 讯技 术应 用 于水 产养
殖 的 远 程 监 控 中， 生 产 现 场 构 建 一 个 直 径 在 在
３０１ 左右 的小 型无 线数 据 传 输 网络 。该 项 目中 ０ ３ ＇ １ 突 出的“ 型 ” 据 通信 网络 ， 指 系 统 采 用无 线 小 数 是
义的控制 。系统 网络组成 框 图如 图 １所示 。
式实 现现 场数 据无 线传 输 的 系统 。该通 信 网络 由
监控 主站 和各 个 从 站 组 成 ， 站 和 主 站 的 通讯 采 从
用无 线 以太 网 （ Ｆ ） 式 ， 站 和业 主 手 机 的通 ＷＩＩ 方 主
各从 站 的功 能 是 对 某 一 断 面 的 检 测 点 进 行 ２ ４ ｈ的不 间断采 集 ， 将 所 得 的各 环 境 因子 的数 并 据经 数据 处 理器 ＭＣ Ｕ打 包 后 ， 过 ＷＩＩ 块 将 通 Ｆ模 数据 实 时传 输到 主监 控 中心 进 行 处理 ， 中 ＷＩＩ 其 Ｆ
比起单 纯 的 Ｇ Ｍ 网络更 具 实 时性 ， Ｓ 而且 可 以实 现
业生 产 至关 重 要 － 。 本 文 介 绍 一 套 以 低 成 本 方 －
数 据存 储 与历史 查 询 ， 方便 用 户 查 看 。通 过 Ｇ Ｍ Ｓ
或 因特 网 ， 以远程 开启 增 氧机 ， 可 以实 现用 户 自定
关 键 词 ： 解 氧 ； 线 监 测 ： 制 系统 溶 无 控
中 图分 类 号 ：９ ９ ３ ￥６ ．２ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０７９ ８ （０ ０ ０ 一１０ １０ － ０ ２ １ ）６ ｌ－４ ５
溶解 氧是 鱼 塘水 质重 要指 标之 一 。如果 水 中 溶解 氧过 低 ， 就会 给 鱼类 生 长 和 繁 殖 带 来 不 利 影
远 程监 测鱼塘水质状况 ， 并发送增氧命令 ， 进行远程手动 启停增氧 机。在溶 解氧超标 时 ， 系统 可以 自动 启停
增 氧 机 ， 向 用 户发 送 报 告 。试 验 结 果 表 明 ， 方 案提 高 了水 质 监 控 系 统 的控 制 性 能 ， 具 有 应 用 前 景 。 并 该 且
Ｌｂ ＩＷ 程 序 通信 ， 成 数 据传 输 、 存 、 ａＶＥ 完 储 远程 控
制 、 印报 表 、 打 历史 查 询等 功能 ； 通过 控 制接 口， 主
作者简介 ： 杨世风（ ９ Ｏ ） 男， １６ 一 ， 天津科技 大学 电子信息 与Ａ动化学 院教授 ， 博士生导 师， 主要研究 方向为信 息检测与智 能化技 术。
数 据传 输方 式 ， 须铺 设 电缆 。主站 与从 站 之 问 无

同时 ， 统 主站具 有显 示模 块 ， 时显示 各 子节 点 系 实
环境 参数 的信 息 ； 控 制器 上 的 Ｇ Ｍ Ｇ Ｒ 主 Ｓ ／ Ｐ Ｓ模 块
负责 与用 户进 行短 信 互动 ， 用户 在任 意 时问 、 使 地
采 用 ＷＩＩ 式 进 行 通 信 ， 样 ， 线 采 用 ２ ４ Ｆ方 这 无 ．
Ｇ ｚ的 ＩＭ 载 波 频 段 ， 须 申 请 频 率 可 直 接 使 Ｈ Ｓ 无
点（ 电信服 务 网 络 覆 盖 的 地 域 ） 可 了解 生 产 现 都
场 的情 况 ； 过 Ｒ ３ 串 口， 站 与 计 算 机 中 通 Ｓ２ ２ 主
用 ， 必每个 基 站 都 放 置 Ｇ Ｍ 模 块 ， 省 了通 信 不 Ｓ 节
费用 。而短 信 互 动 的 费用 ， 视用 户查 询 的次 数 而
收 稿 日期 ：０ Ｏ １—９；修 回 日期 ：０ ０１ －２ ２ １ 一０１ ２ １—２０ 基 金 项 目 ： 津 市 农 业 科 技 成 果 转 化 与 推 广 项 目 （５ ２ ０ ） 天 ０ ０ ２ ０
模块 会在 基 站之 间 自动 传 递 ， 找 邻 近 基 站 做 中 寻 继， 最后 把数 据传 递 到主 机 ， 避免 远端 基站 信号 衰
减 大而使 数 据不 稳定 。系统 主站 以单 片机 为 主控 制器 ， 过射 频模 块 轮 流查 询 各 子 节 点 的数 据 并 通
采用 １历 时 钟 ＝ ３ 芷片定 时存 储 ， 以备 用户 日后 查询 ；
讯采 用全 球移 动 通 信 系统 （ Ｓ 技术 ， 合 虚 拟 Ｇ Ｍ） 结 仪器 （ ａＶ Ｅ ） 计 的程 序 经 行 数 据 采 集 与 对 Ｌｂ ＩＷ 设 比并 对增 氧机 进行 控制 。该 套 系统 可靠 ， 能 ， 节 节 省人 力 ， 以有 效地 减少 鱼 塘 日常管 理 费用 。 可
《 渔业 现代 化 ｝ ０ ０年第 ３ ２１ ７卷第 ６期
鱼 塘 溶 解 氧 无 线 监 测 与 控 制 系统 研 究
杨 世凤 ，齐 嘉琳 ，李 洋 ，赵 继 民 ，赵 国 营
（ １天津科技 大学电子信息与 自动化学 院 天津 ３ ０ ２ ； ０ ２ ２ ２天津宝坻 Ｉ 鱼种 场 ， ２ ５ ＝ 天津 ３ １０ ） ０ ８ ０ 摘要： 溶解氧检测在 水产养殖 中起 着至 关重要 的作 用。研 制 了一 套通 过无 线 以太 网（ Ｆ ） 接 ， ａＶ Ｅ ＷＩＩ 连 Ｌｂ ＩＷ