智能鱼缸设备的研发与应用

随着生活水平的提高，越来越多的人喜欢在家中养鱼，看到鱼儿在缸内无忧无虑地游着，心情自然会放松下来，对身体也有好处。鱼是一种生命非常脆弱的生物，生存环境要求比较高，所以就需要一套智能养鱼系统来远程了解鱼缸的环境并作出对策。

鱼缸的养鱼环境需要注意的有以下几点：

1、水质：养殖用水的酸碱度最好为中性水.

2、水温：大多数鱼生活适宜的水温为20℃~24℃，水温应保持恒定，不宜变化太大，起码维持在±1℃之内。

3、含氧量：要保证水含有足够的溶解氧，可以利用加氧气泵和水中水草的光合作用来保持水中的溶解氧。

4、光线：光线有助于水中的水草进行光合作用，可以用白炽灯或LED光灯每天照射6小时左右即可。

如果实现以上鱼缸基本需求,通过智能控制设计与研发,在感知识别层该系统采用的硬件采集设备有如下几种：

1、酸碱度传感器:用来采集PH值

2、浑浊度传感器：测量水的浑浊度，以确定是否该换水。

3、数字温度传感器探头：测量水温，实时监测水温是否达到标准值。

4、溶解氧监测仪：测量水中的溶解氧浓度。

5、光敏电阻传感器：检测周围环境的光线强度。

基于无线网络的鱼缸养鱼智能控制系统，其特征在于：所述系统包括基站服务端和远程站客户端；基站服务端通过鱼缸智能监控终端来实现鱼缸的智能控制，包括监测部分和控制部分，监测部分包括水温、氧量、喂食时间和水位的实时监测；控制部分包括加热棒、进出水电磁开关、加氧机开关、喂食开关以及灯光开关，所述远程站客户端包括PC上位机客户端，远程站客户端通过基于无线网络的鱼缸养鱼智能控制系统软件，与基站实时交互，实时监测、信息显示、远程控制功能.

所述基站服务端和远程站客户端通过鱼缸智能监控终端网络扩展模块和无线路由器进行数据传输；无线路由器一端与鱼缸智能监控终端网络扩展模块.网络传输层网络传输层用到的网络传输协议为MQTT，因为MQTT协议可以实现数据上传，指令下达，发布与订阅功能，可以实时传输鱼缸内的数据。应用支撑层应用支撑层主要是采用数据库来存储和管理所采集到的数据，通过MQTT协议传输采集的数据上传到数据库，进行整理和分析。应用接口层该系统支持pc端与移动端，用户可以通过下载APP来了解鱼缸内的情况，APP将数据转化为更直观，更易理解的方式呈现给用户。

功能设计;用户可通过手机或电脑对鱼缸监测，可以监测到鱼缸内水的PH值，浑浊度，水温，溶解氧浓度和周围的光线强度。用户可以通过手机app或电脑对鱼缸进行控制，如果用户通过监测发现水温过低，可以通过手机端给鱼缸下达加热的命令，鱼缸就会启动加热棒进行工作。

如果用户通过监测发现浑浊度过高，可以通过手机对鱼缸下达换水的命令，此时鱼缸会打开进水口和出水口的阀门进行换水。如果用户通过监测发现鱼缸周围光线太弱，影响了鱼缸内水草的光合作用，可以通过手机打开鱼缸的灯，并且可以进行调节灯光的强度。如果用户通过监测发现鱼缸内水的溶氧度过低，用户可以通过手机一建启动鱼缸内的加氧泵对水进行加氧。

如果鱼缸内某一数值不符合指标，该系统也会对用户手机发出信息提醒用户，让用户采取相应的措施。若用户长时间没空管理鱼缸内的状况，可以开启一建智能养鱼功能，此时鱼缸内的数据传到数据库，并与标准指标进行比较，若超出指标，则鱼缸也可以自动采取加热，换水，调节光线强度，打开加氧泵。

智能鱼缸设备是一种基于无线网络的鱼缸养鱼智能控制系统,属于智能家居领域。包括基站服务端和远程站客户端。基站服务端通过鱼缸智能监控终端来实现鱼缸的智能控制，包括监测部分和控制部分。监测部分包括水温、氧量、喂食时间和水位的实时监测；控制部分包括加热棒、进出水电磁开关、加氧饥开关、喂食开关以及灯光开关。远程站客户端包括基于无线网络的鱼缸养鱼智能控制系统软件。

用户通过客户端实时监控和实时控制界面与基站实时交互，实现鱼缸的远程监控和智能控制的功能。基站服务端和远程站客户端通过无线路由器进行数据传输和交换相连，另一端连接Internet网络，远程站客户端通过无线方式连接Internet网络，实现与基站服务端远程数据通信。
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