[实用新型]基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息和现代农业工程的交叉领域，尤其是涉及一种基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统。

背景技术

近年来江河、湖泊和浅海的水体自然环境受到各方面不同程度的污染，致使水产养殖业和水资源安全的形势的日趋严峻，传统的检测方法依靠人工监测，但由于存在采样点较多，实验室测量周期长，从而导致测量实时性差，发现问题不及时，很大程度上阻碍了渔业发展。常用的水质参数有温度、溶解氧浓度、pH值等，如果采用大量布置整套传感器的话，势必会大大增加初期的投资成本和运行维护成本；因而迫切需要一种可移动或者便携式的，且具有远距离通讯功能的能够灵活并及时反映水质参数的监测方法。新兴的ZigBee技术作为当前应用最热门的短距离无线通信技术之一，提供了一种近距离，低成本，低功耗，高可靠性、可定位的双向无线传输技术。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种便于自动监测系统或者管理人员掌握完整的水产养殖环境信息的基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统，其特征在于，该系统包括传感器采集模块、定位监测网络子系统和上位机监测中心服务器，所述的传感器采集模块通过定位监测网络子系统与上位机监测中心服务器连接。

所述的传感器采集模块包括温度传感器、溶氧传感器和pH值传感器。

所述的定位监测网络子系统由以网状拓扑结构连接的网关节点、参考节点和移动监测定位节点构成。

所述的网关节点包括主控单元、RS232串口通信模块、LCD液晶显示模块、按键模块、RF射频通信模块、报警指示模块和外部存储器模块，所述的主控单元分别与RS232串口通信模块、LCD液晶显示模块、按键模块、RF射频通信模块、报警指示模块和外部存储器模块连接。

所述的参考节点包括主控单元、RF射频通信模块和网络状态指示模块，所述的主控单元分别与RF射频通信模块和网络状态指示模块连接。

所述的移动监测定位节点包括主控单元、A/D转换模块、RF射频通信模块、网络状态指示模块、定位模块和时钟模块，所述的主控单元分别与A/D转换模块、RF射频通信模块、网络状态指示模块、定位模块和时钟模块连接。

与现有技术相比，本实用新型采用了移动传感器的思想，将水质参数传感器安装在可控的移动机器鱼平台上，使其投放于水塘内按照预设的轨迹运动，遍历水塘内各期望的采样点，根据设定的采样周期采集如温度、溶解氧浓度、pH值等水质环境参数，并实时将采样点的位置信息和传感器的数据信息通过无线网络传送至上位机监测平台，从而便于自动监测系统或者管理人员掌握完整的水产养殖环境信息。

附图说明

图1基于Zigbee技术的水产环境移动式定位与监测系统结构图；

图2基于Zigbee技术的水产环境移动定位监测节点结构图；

图3基于Zigbee技术的水产环境移动定位网关节点结构图；

图4基于Zigbee技术的水产环境移动定位参考节点结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种基于Zigbee的水产养殖环境移动式定位与监测系统，其总体功能结构如图1所示。该系统主要由三部分组成：传感器采集模块5、定位监测网络子系统(包括移动监测定位节点1、参考节点2、网关节点3)和上位机监测中心服务器4。定位监测网络子系统布置在水产养殖现场，各类水环境传感器将电平信号输入移动监测定位节点的模数(A/D)转换模块12，主控单元11将其转化为数字信号，同时移动监测定位节点1通过无线网络信号计算出自身位置，与水质信息打包经过无线通路传递给网关节点3，再转发至机房上位机监测中心服务器4，通过用户图形化界面还原出水质信息，从而实现远距离监测；此外，现场设备一经部署，用户还可以根据实际需要对移动监测装置进行控制。

定位监测网络子系统由网关节点3、参考节点2、移动监测定位节点1构成，采用网状拓扑结构，信息经网络自主选择路径传递，各个节点间均能实现通信。