水产养殖中水质远程动态监测系统的开发

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1、分类号：单位代码：10019密级：学号：s07101211硕士学位论文水产养殖中水质远程动态监测系统的开发DevelopmentofWater-qualityRemoteDynamicMonitoringSysteminAquiculture国家科技支撑项目“养殖业生产过程信息化关键技术与产品研发”（2006BAD10A02）资助研究生：史明妮指导教师：贺冬仙副教授申请学位门类级别：工学硕士专业名称：农业生物环境与能源工程研究方向：数字设施农业与环境所在学院：水利与土木工程学院2009年6月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知

2、，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月

3、日导师签名：时间：年月日摘要近年来，水产品需求的逐年增加和食品安全恶性事件的影响使得各水产养殖场越来越重视水质监测技术。针对水产品安全溯源系统和水产养殖品质控制对水质监测的多参数、动态化、网络化监测需求，本研究基于嵌入式网络和无线通讯技术，开发了能够对多种水质参数如水温、酸碱度、溶解氧、电导率、氧化还原电位同时进行实时动态采集和远程安全传输的水质远程动态监测系统，并在水产养殖中进行了实际测试。该水质远程动态监测系统由水质动态监测装置的现场设备和远程信息服务器组成。水质动态监测装置由传感模块、数采模块、通讯模块和电源模块组成，用来动态监测水产养殖现场的水质参数信息。远程信息服务器由

4、接入因特网的调制解调器、虚拟专用网路由器和信息服务器组成，用来实现与现场设备的远程安全通讯与信息采集。通过在山东东营水产养殖场2年的实证实验表明：该水质动态监测装置的水质参数监测误差小于5%，远程通讯的丢包率小于3%，系统功耗在13W左右。因此，该水质动态监测装置可作为无线传感器网络的节点硬件用于大型水产养殖场的分布式水质网络化动态监测，也可用于组建异地多点的大规模分布式水质动态监测网络，从而为大型养殖场的水质控制和水产养殖管理部门的水产养殖水质监测提供基础设备和技术支撑。关键词：溶解氧，电导率，网络安全，酸碱度，氧化还原电位，嵌入式网络技术，无线通讯IAbstractWater

5、-qualitymonitoringtechnologywastakenagreatattentioninaquaculturebecauseofincreasingaquaticproductsandimpactoffoodsafetyviciousincidentsrecently.Inordertomeetthetechnologyrequiresofwater-qualitymonitoringinmulti-parameter,dynamic,andnetworkedmonitoring,awater-qualityremotedynamicmonitoringsyst

6、emwasdevelopedtomonitordynamicallymulti-parameterwater-qualityvariablessuchaswatertemperature,pH,dissolvedoxygen,electricalconductivity,oxidation-reductionpotentialandcommunicatewithremoteinformationserverinahighsecurity.Thewater-qualityremotedynamicmonitoringsystemconsistsofwater-qualitydyna

7、micmonitoringinstrumentsandremoteinformationserver.Thewater-qualitydynamicmonitoringinstrumentconsistsofwater-qualitysensormodule,datamonitoringmodule,communicationmodule,andpowermoduletomonitordynamicallymulti-parameterwater-qualityinformati