下面文章通過將物聯網控制技術應用到水產養殖業中，使養殖者可以在本地和手機端實現養殖場增氧機的手動/定時控制，電機故障自動檢測與上報，溫度、鹽度、溶解氧量、酸堿度、亞硝酸鹽量等養殖場關鍵參數的實時檢測與報警，養殖者足不出戶便能對養殖場的參數進行監控，起到減輕養殖者負擔，提高效率，節省成本的作用。

　　關鍵詞：物聯網,水產養殖,參數檢測

　　1設計思路

　　規模化養殖業是養殖業發展的方向。眾所周知，規模化意味著更高的產出、更低的單位成本，更重要的是，由于具備了一定的產能和產量,在商業博弈中，議價能力會隨之提升,所擁有的話語權是散戶所不具備的。要進行規模化養殖，人工成本、效率是個大問題。

　　一般規模化養殖場延綿幾十畝，要對它們進行增氧的供給，光走到各個電閘開關都需要1天的時間，如果集中控制，布線的成本又會非常高。一旦有某個增氧機產生漏電、過壓等故障，雖然有保護電路可以讓增氧機停止運轉，但增氧機停止運轉如果發現、維修不及時，以及養殖場的很多參數超標，將造成養殖產品迅速死亡而導致養殖戶損失嚴重。

　　物聯網養殖系統的設計功能如下：

　　1)控制器上按鈕、LED燈、液晶屏幕組成友好的操作界面,用戶可在本地手動控制增氧機的啟停，設置電機按照時間表自動運行，控制器通過接觸器控制增氧機電機的啟停。

　　(2)通過水溫傳感器直測水溫;鹽度傳感器、溶解氧傳感器、酸堿度傳感器、亞硝酸鹽傳感器的輸出信號都轉換為數字信號并連在RS485總線上。

　　(3)通過互感器、零序互感器和檢測芯片，檢測電機運行時可能會出現的漏電、缺相、過流等故障。

　　(4)通過GSM模塊，控制器可連上互聯網，通過手機APP也可在線實現(1)、(2)和(3)的功能。

　　2硬件設計

　　2.1具有物聯功能水產養殖控制系統的人機交互

　　具有物聯功能水產養殖控制系統的按鍵陣列，通過單片機控制核心的軟件檢測與定義后，結合狀態指示燈、12864信息顯示模塊具有功能描述如下。水產養殖點的增氧機可以實現自動/手動控制，手動控制能隨時改變電機1、2的運行狀態，自動控制下能按照預設時間控制電機的啟停。參數顯示：包括時間、手動/自動狀態、電機啟停狀態、水溫參數、鹽度參數、溶解氧參數、酸堿度參數、亞硝酸鹽參數。報警顯示：包括電機運行故障報警、水溫超標報警、鹽度超標報警、溶解氧超標報警、酸堿度超標報警、亞硝酸鹽超標報警。

　　2.2電機控制與反饋

　　增氧電機為三相驅動，單片機信號Motorl通過Q3放大，傳送到接口P6,P6驅動接觸器控制電機啟停■■三相電流通過零序互感器檢測其漏電情況通過P7把檢測的電流結果轉化成電壓信號后進入漏電檢測芯片M54123的2腳，一旦產生漏電情況，M54123的7腳輸出高電平連接到單片機，另外警告信號高電平使Q4導通，從而使Q3截止,從硬件上關閉電機。

　　2.3養殖地點參數

　　檢測本系統采用水溫DS18B20數字溫度傳感器探頭，測量信號以數字形式傳送到管腳DS18B20;鹽度傳感器ZACL61-A0001,采用高精度鹽度電極，支持標準MODBUSRTU/ACSII工業數據總線協議，采用RS-232/RS-485接口輸出能夠完成土壤鹽度數據采集、外部命令校準，自動溫度補償等功能;溶解氧傳感器RYIS-1501，通過485信號輸出溶解氧值。

　　酸堿度傳感器及PH/0RP檢測儀變送器，把pH值通過工業總線RS485傳輸;亞硝酸鹽傳感器利用復合電極(N0261-A0002)對亞硝酸鹽進行檢測，通過溫度傳感器PT100補償，檢測的濃度信號通過ZA-N02-A101進行RS485變送，從RS485總線傳輸到控制器。

　　2.4供電模塊設計

　　由24V/5A開關電源把市電轉化為24V直流電，通過LM2596S把24V轉化為5V,通過LM1117-3.3把5V轉化為3.3V，滿足系統供電需要。

　　3系統軟件設計思路

　　具有物聯功能水產養殖控制系統的軟件設計思路，系統軟件的工作過程如下：(1)利用物聯網技術，在魚塘增氧機控制上添加GPRS模塊讓增氧機控制器具有控制功能。(2)使用app，用戶可通過掃碼綁定，授權等方式，對增氧機開關進行遠程控制。(3)在aro內可設置增氧機開關時間表，使增氧機可以自動定時開關。(4)增氧機控制器既可以本地設置功能，也可以遠程設置，設置的功能自動同步。(5)當某個機組出故障時，控制器把故障上傳給服務器，服務器通

　　4結論

　　水產經營規模化，所需的成本量很大，要想獲得和散戶不同的差異化優勢，除了把握好行情變化以外，對于自身來說，需要有效降低單位成本，換言之就是獲得更高的效率。但現實的狀況是，由于人員、管理等方面的影響,規模化管理精細化程度,可能還不如什么事都自己干的散戶。因此結合物聯網技術，將養殖的控制操作上升到云端，可以減少養殖戶人工成本，加快設備故障維修流程，降低養殖產品死亡概率，減輕養殖戶看護負擔，提高養殖效率，增加養殖戶利潤。

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　　相關期刊推薦：計算機學報(月刊)創刊于1978年，由中國計算機學會與中國科學院計算技術研究所主辦、科學出版社出版，以中文編輯形式與讀者見面，同時以英文摘要形式向國際各大檢索系統提供基本內容介紹。