基于stm32的水质监控系统的设计与实现

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1、基于STM32的水质监控系统的设计与实现兑志魁孙丙宇m中国科学院智能机械研究所中国魁学技术大学利用STM32采集板设计实现丫水产养殖屮的水质监测系统，并成功运用到丫天津水产养殖的实践当中，获得了预期的效果。该系统运用氨氮、pH、溶解氧传感器收集水产养殖池塘的水质信息，经过滤波处理得到稳定的数据，经过搭建好的互联网数据传输单元将采集的数据上传给专用的网络服务器，经控制端软件分析处理之后得到控制信息从而反馈至采集板的控制单元，实现增氧机开启、及时报警等控制决策，保障水产养殖的水质，确保水产养殖的安全。该系统经过现场的实际应用，具有较好的适应性和可靠性。关键词：单片

2、机;水质监测;传感器;物联网;数据采集;ignandRealizationofWaterQualityMonitoringSystemBasedonSTM32DUIZhi-kuiSUNBing-yuYANShuInstituteoflntelligentMachinery,ChineseAcademyofSciences;Abstract：TheSTM32acquisitionboardwasusedtorealizethewaterqualitymonitoringsysteminaquaculture,andsuccessfullyappliedtothe

3、practiceofaquacultureinTianjin,whichobtainedtheexpectedeffect.Thesystemusedammonianitrogen,PH,dissolvedoxygensensortocollectaquaculturepondwaterqualityinformationwhichisfilteredtogetstabledata.DataareuploadedtoadedicatednetworkserverthroughthebuiltInternetdatatransmissionunit.Thecon

4、trolinformationobtainedfromtheanalysisofcontrolsoftwareisfeedbacktothecontrolpaneloftheacquisitionboardinordertoachievetheoxygenmachineopen,timelyalarmandothercontroldecisionstoprotectwaterqualityoftheaquaculture,toensurethesafetyofaquaculture.Thesystemhasgoodadaptabilityandreliabil

5、itythroughthepracticalapplication.Keyword：MCU;waterqualitymonitoring;sensor;internetofthings;datacollection;随着传感器技术、移动互联IM技术和物联IM技术的快速发展，制约农业和水产信息化和现代化发展的一些瓶颈已经逐步得到解决U1。伴随着国家农村土地承包流转等一系列新政策的出台m，过去那种小农生产的传统农业生产模式和设备已经不能够满足我国农业和水产养殖的信息化和现代化发展需求。而各种农田和水产养殖的物联网信息采集和监控系统的出现是解决这种矛盾的合理有效措施

6、，将会为我国农业和水产养殖产品质量和效率地提升做出很大的贡献［3-4］。近几十年来，水产养殖的规模不断扩大，据统计，2012年我国水产总量进出门贸易顺差突破100亿元，全国水产品总量达5906万吨，同比增长5.4%［5］。虽然水产养殖业已经得到了迅猛发展，但随着养殖规模的不断扩大和高密度养殖的发展，由养殖水域水质引发的水产品生长迟缓甚至大面积死亡的问题也越来越多，造成了大量的经济损失M。由此更加说明了建立水质监测系统的重要性、广阔的市场前景和重要的经济和社会价值。本文所设计的棊于STM32的水质监控系统是和天津农委一起合作，实现了对天津水产养殖场地水质中的氨氮

7、、pH和溶解氧信息的采集和作出相应的控制。1系统概述木系统总体分成三部分:数据服务中心及控制决策软件、网络数据传输通信模块、水质信息采集控制终端［7］，其层次结构图如图1所示。水质信息采集控制终端:连接氨氮、P11、溶解氧传感器和增氧机、投料机等信息检测和控制设备。负责水质信息的获取和上层控制决策的执行，及时幵启和关闭增氧机、投料机设备，保障水产养殖的水质和安全生产。图1水质监测系统层次结构图网络数据传输通信模块:采用光纤介质搭设互联网，通过专用的网络数据传输单元负责将水质信息采集控制终端采集的水质信息传送至数据服务决策中心和将数据决策中心的控制决策传送至水质

8、信息采集控制终端。数据服务中心及控制决