基于ZigBee和嵌入式Web的水产养殖水质监测系统的设计的任务书.docx

基于ZigBee和嵌入式Web的水产养殖水质监测系统的设计的任务书
任务书
一、任务概述
本项目旨在设计并实现一款基于ZigBee和嵌入式Web的水产养殖水质监测系统，以实现对水质的实时监测。该系统应该包括以下主要模块：传感器节点、数据中心节点、嵌入式Web服务器和用户界面。
在传感器节点方面，系统应该包括多个水质传感器，用于测量水中的各项参数，例如pH值、溶解氧和温度等。该节点应该使用ZigBee通信协议与数据中心节点通信，将采集到的数据上传至数据中心。
数据中心节点应该对传感器节点上传的数据进行处理，包括数据的存储和分析。该节点应该使用嵌入式Web服务器技术，以Web服务的形式向用户提供数据查询和分析功能。
用户界面应该提供一个友好的图形化界面，方便用户查询和分析水质监测数据。界面应该能够实时显示各项参数的变化趋势，并且能够向用户提供及时的报警信息。
二、任务细节
1.传感器节点的设计
传感器节点应该包括多个传感器，用于测量水中的各项参数。传感器节点应该使用ZigBee通信协议与数据中心节点通信。每个节点应该包括如下硬件：
（1）ZigBee无线模块
（2）多个传感器模块（包括pH、温度、溶解氧等传感器）
（3）单片机（如STM32等）
2.数据中心节点的设计
数据中心节点应该对传感器节点上传的数据进行处理，包括数据的存储和分析。该节点应该使用嵌入式Web服务器技术，以Web服务的形式向用户提供数据查询和分析功能。数据中心节点应该包括如下硬件：
（1）ZigBee无线模块
（2）嵌入式Web服务器
（3）单片机（如STM32等）
3.用户界面的设计
用户界面应该提供一个友好的图形化界面，方便用户查询和分析水质监测数据。用户界面应该包括如下部分：
（1）实时数据显示区域，用于显示各项水质参数的实时数据；
（2）历史数据查询区域，用于查询历史数据；
（3）趋势图区域，用于显示各项参数的趋势变化图；
（4）报警信息区域，用于向用户提供报警信息。
4.开发工具的选择
本项目的开发工具应该包括如下软件：
（1）KeilMDK-ARM集成开发环境，用于单片机的程序设计；
（2）CodeComposerStudio，用于ZigBee通信协议的开发；
（3）微信开发工具、Android开发工具、Web开发工具等，用于用户界面的开发。
三、报告撰写
本项目报告应包括如下内容：
（1）项目概述和研究背景；
（2）系统设计和详细说明；
（3）开发过程和结果；
（4）系统测试和性能分析；
（5）总结和展望。
四、项目里程碑
本项目的里程碑分为如下三个阶段：
（1）设计阶段：完成系统设计和技术方案选型，完成任务书。预计用时2周；
（2）开发阶段：完成系统的编码和测试，并撰写报告。预计用时6周；
（3）完善阶段：根据测试结果对系统进行修改和完善，撰写最终报告。预计用时2周。
五、预算和资源
本项目预算约为￥30,000，具体包括如下内容：
（1）硬件预算：约￥15,000；
（2）软件工具预算：约￥5,000；
（3）配件材料等预算：约￥10,000。
六、参考文献
[1]Yunchuan,Cui&Qun,Wang&Xian,Lin&Wei,Wang&Xiaojuan,Bai.(2012).WirelessSensorNetworkforMonitoringWaterQuality:PrototypesandApplications.Waterresourcesmanagement.
[2]SpirosKoutroumanidis,DimitrisTriantafyllouandPanagiotisSarigiannidis(2013).AZigBee-enabledwirelesssensornetworkforunderwaterenvironmentalmonitoring.
[3]JayashreeAgarkhedandJayashreePrasad(2013).Web-basedWaterQualityMonitoringSystemusingZigbeeandGPRS.InternationalJournalofEngineeringResearch&Technology.