智能鱼塘水质水位监控系统设计开题报告

全文总字数：2476字

1. 研究目的与意义

在农村，一遇到夏天闷热天气，或者遇到雷暴雨天气，渔民的鱼塘就会因为缺氧等原因导致鱼虾大量死亡，有时候还会因为雨量过多导致鱼塘水位溢出，给渔民造成损失。

鱼塘水质水位监控系统的改善，不但节约了人力财力，不仅让人们创造更多的财富，而且保证了养殖的质量和产量，当然它也体现出当今社会智能化水平的提高。

本课题主要针对鱼塘的水位、含氧量等环境条件，设计出自动控制系统，当鱼塘的水位低于设定值时，可以自动打开抽水泵，对鱼塘的水量进行补充，当鱼塘的水位达到设定值时，可以自动的关闭抽水泵；同理，也对鱼塘内含氧量进行实时监测控制，防止鱼塘内含氧量过低。

2. 国内外研究现状分析

鱼塘高密度养殖水质调控，是提高水环境质量、增加产量、节能减排的一个重要环节。

目前，鱼塘水质调控的主要内容是增氧和换水，使用的主要机械是微孔增氧机、叶轮增氧机、水泵等设备，但目前增氧对经验、技术水平、工作强度、工作态度要求很高，存在着很大的盲目性和风险性，尤其在高密度养殖情况下，常常因为不能及时增氧导致藻类泛滥，造成很大的经济损失和环境污染。

智能鱼塘监控系统在国外的发展已有很长的历史；国外渔业设施始于上世纪50年代，主要表现在工厂化养殖、海上网箱养殖、深水网箱养殖等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：一、智能鱼塘水质水位监控系统设计有3个部分（传感器、执行机构、上位机）组成；二、检测部分：通过液位传感器、co2传感器、温度传感器分别测定鱼塘水位、co2含量、温度并传递给单片机；三、处理部分：80c51单片机通过通信收集信息进行分析判断，并发出命令让相应组件工作；四、水质调节部分：通过单片机向执行机构发出指令来启动电机从而达到改善鱼塘水质水位的目的；五、通信显示部分：单片机通过gsm模块将报警信息传送给手机端，同时通过rs485通信将测量数据传递给上位机显示，以及通过lcd12864将数据进行本地显示。

课题时间安排：1. 1月16日-2月22日根据毕业设计任务收集相关的材料，分析总结，对设计任务进行分析与论证，准备开题。

2. 2月23日-4月20日进行设计、实验阶段,主要内容为：a.根据所需要的精度和大小选择相对应的控制电机的型号;d.单片机与上位机通过通信接口通信; e.尝试改进系统功能，完成gsm远程控制;f.完成系统整体调试;g.完成pcb图的设计和制作。

4. 研究创新点

①　单片机系统硬件的设计采用模块化设计，根据功能需求设计的开发板有信号放大模块、模数转换模块、lcd显示模块、串口通信模块、输出控制模块等电路，并采取了一定的抗干扰措施；对单片系统的测试结果表明单片机各系统各模块的设计正确，能够实现各模块的功能要求，并有较强的抗干扰能力。

②　本系统中，上位机系统既可以单独作为监控仪使用，满足小型水产养殖生产的要求，也可以作为智能控制系统的一部分。

单片机与上位机的通信采用的是rs485接口，满足远距离的要求。