水产养殖环境的无线监控系统.pdf

第22卷第4期Vol.22No.4
2007年12月Dec.2007

水产养殖环境的无线监控系统

可敬，杨世凤，侯海岭
（天津科技大学电子信息与自动化学院，天津300222）

摘要：针对鱼塘溶解氧含量不足导致“翻坑”现象，研制了一套将单片机、无线RF和GSM技术相结合的水产养
殖环境因子无线监控系统．此系统能够在线检测溶解氧浓度、温度等主要环境参数，并能根据环境情况实施对增氧机
的控制，业主可远程监控或者通过手机得到水质状况报告．实验结果表明，该系统显著提高了水质监控系统的控制品
质，且具有广阔的应用前景．
关键词：水产养殖；多因子；RF模块；GSM网
中图分类号：TP273+.5文献标识码：A文章编号：1672-6510（2007）04-0056-04

WirelessMonitoringSystemforAquicultureEnvironment

KEJing，YANGShi-feng，HOUHai-ling
（CollegeofElectronicInformationandAutomation，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300222，China）

Abstract：Asthelackofdissolvedoxygenmadefishesdead，amonitorsystemforaquicultureenvironmentfactorswas
designed．ThesystembasedonSCM，wirelessRFandGSMtechnology，canmeasureenvironmentparameterson-line，such
astemperature，dissolvedoxygencontentandsoon．Andaccordingtotheenvironmentalconditions，itcanalsocontrolthe
oxygen-increasingmachine，remotecontrolofdatabycomputerorreceivethereportofinformationbymobile
phone．Experimentresultshowsthesystemiseffectivetomonitorthewaterqualityanditshouldbeappliedextensively．
Keywords：aquaculture；multifactor；RFmodel；GSMnet
;
我国是一个农业大国，水产科研技术的不断深入部分的无线数据通信的费用，相对于每个鱼塘都设置
以及环境保护意识的不断提高对水质各参数的连续一个GSM模块来说可以节省大量资金．而短信互动
实时监测提出了更高的要求[1，2]，但目前我国农业生的费用，视用户查询的次数而定，与用户的收益相
产仍大都停留在传统的依靠人工经验判断的水平上，比，该费用几乎可忽略不计．
无法实现自动化控制[3，4]．本文提出了一种以低成本以单片机为主控制器，通过射频模块轮流查询各
方式实现现场的无线数据传输方法，结合现场传感器子节点的数据并采用日历时钟芯片定时存储，以备用
检测点的采集数据与执行机构的控制，便能很好地解户以后查询；主控制器上的GSM/GPRS模块负责与
决水产养殖环境无线监控问题．用户进行短信互动，使用户在任意时间、任意地点
（电信服务网络覆盖的地域）都可了解生产现场的情
1系统原理况；也可通过RS-232串口与计算机通信，完成数据
传输、远程控制、打印报表等功能；还可以通过控制
监控系统采用无线通讯技术，在生产现场构建一接口控制报警器、增氧机、循环泵等设备，完成自动
个直径在300m左右的小型无线数据传输网络．通信控制功能．
网络由一个主站和多个基站组成．主站与基站之间采各基站检测点处的传感器将采集现场监控点的
用无线射频方式进行通信，射频采用433MHz的各环境因子的数据，并转变为相应的微弱电压信号，
ISM载波频段，无须申请频率使用许可证，免去了该经精密放大器调理为标准电压后，送到单片机，经内

收稿日期：2007-03-10；修回日期：2007-07-06
基金项目：天津市农委资助项目（0502200）
作者简介：可敬（1982—），女，天津人，硕士研究生.

2007年12月可敬，等：水产养殖环境的无线监控系统·57·

置的模/数转换器转换成相应的数字电压值，依据不STR-30与单片机系统相连接时可以与单片机系
同的传感器进行数值滤波、补偿等运算后，数据处理统公用一个2.7～5.5,V直流电源．在系统没有数据传
MCU将数据打包后通过RF模块将数据实时传输到输的情况下可进入休眠功能，以节省电源损耗．只要
监控中心进