[发明专利]一种基于无线传感网和安卓手机平台的鱼塘控制方法

说明书

技术领域

本发明为基于无线传感网技术和安卓手机平台的大中型鱼塘控制方法，主要用来实时监测鱼塘的水环境并对水质出现的问题及时解决，提高鱼塘的管理效率。对实现养鱼种类丰富性和鱼塘的高效管理有着十分重要的意义，该项目属于物联网和无线传感器网络的交叉领域。

背景技术

由于大中型的鱼塘会根据养鱼的品种不同分成若干块小鱼塘，每种鱼对于水温，深度，含氧量，PH值的要求也不同。而目前大部分的鱼塘对于水环境的监测和管理主要是根据人工完成的，这就造成自动化程度不高，对于水环境的检测精度较低。对于鱼塘中突发的状况不能及时安排人员采取措施，而造成鱼大量死亡以及鱼被污染。随着人们对于食品安全的关注以及对于产量的需求，迫切需要开发一套可扩展性强、价格便宜、容易管理、操作简单、高效率的鱼塘智能控制方案。目前有部分鱼塘采用有线方式将鱼塘采集的数据传送给鱼塘控制中心，但价格较高、安装和维护困难、员工调度以及工作效率低并且没有一套完善的对于大中型鱼塘管理的系统。

本发明在物联网的架构下，通过CC2530传感器将采集到的每块鱼塘的数据实时传送给鱼塘控制中心PC机上的后台软件。对于大中型鱼塘而言，本方案同时支持每个员工通过安卓手机与鱼塘控制中心进行交互。实现了一个比较完善的对于大中型鱼塘进行控制的系统。

发明内容

技术问题：本发明的内容是提供一种基于无线传感网和安卓手机平台的鱼塘控制方法，针对传统的对于大中型鱼塘水环境的监测和管理成本高、安装维护困难、员工工作效率低、问题处理不及时等缺点来进行设计，其目的是提高鱼塘产量、实现养鱼种类丰富性以及提高鱼塘管理效率等，真正实现大中型鱼塘的有效控制管理。

技术方案：为了实现以上目的，本发明提出一种基于无线传感网技术和安卓手机平台的大中型鱼塘的控制系统。它包括基于无线传感网的鱼塘环境监测系统和基于安卓手机平台的员工实时控制系统。

本发明中基于无线传感网的鱼塘环境监测系统和基于安卓手机平台的员工实时控制系统，二者的具体描述如下：

1.所述基于无线传感网的鱼塘环境监测系统包括对分块鱼塘水质数据的采集系统以及鱼塘控制中心对鱼塘的监测和控制系统。

1)所述对分块鱼塘水质数据的采集系统包括无线通信模块和传感器模块。

2)所述无线通信模块选用CC2530芯片，利用基于IEEE802.15.4标准的低功耗无线个域网协议的Zigbee技术，通过节点之间的自组网，形成类星型路由网络，终端节点将数据传送路由节点，路由节点通过多跳将数据传送给协调器节点。协调器节点与鱼塘控制中心的PC机通过串口相连，将数据传送给PC机，实现水环境各参数的实时感知。

3)所述传感器模块包含含氧量传感器、水温传感器、水压传感器、PH值传感器。这几种传感器采集数据输出电压，终端节点对其进行A/D转换，然后通过路由节点将数据传送给协调器节点。

4)所述鱼塘控制中心对鱼塘的监测和控制系统：鱼塘控制中心的PC机将协调器节点发来的各块鱼塘的水质参数数据，上传到服务器端进行分析和处理。鱼塘控制中心可以对指定区域的鱼塘进行查询，若发现鱼塘的异常状况后，就通知管理相应区域的员工进行处理，以减少损失。鱼塘控制中心同时可以与员工进行实时交互。考虑到由于外界各种因素以及因节点自身能量消耗导致节点死亡，鱼塘控制中心可以实时查询各个节点的状况，若出现死亡节点，软件就通过串口向协调器节点发送指令，选取最优的路由路径更改相应的路由表，使得整个系统可以稳定的运行。

2.所述基于安卓手机平台的员工实时控制系统：编写一个基于安卓手机平台的鱼塘员工控制软件。员工可以通过软件去鱼塘控制中心的服务器端下载数据并实时更新，从而查询自己所管辖区域的鱼塘的各项水质参数，对鱼塘实时监测和控制。出现突发状况向鱼塘控制中心报告相关情况并寻求处理办法。

方法流程

本发明的基于无线传感网技术和安卓手机平台的鱼塘控制方法实现步骤如下：

该控制方法分为两个部分，第一是基于无线传感网的鱼塘环境监测和控制，包括对分块鱼塘水质参数数据的采集以及鱼塘控制中心的监测和控制；第二是基于安卓手机平台的员工实时控制，包括员工通过安卓手机软件去鱼塘控制中心的服务器端下载数据并实时更新数据，从而查询自己所管辖区域的鱼塘的各项水质参数，对鱼塘实时监测和管理；具体包括如下步骤：