基于LabVIEW的水环境因子无线监测系统设计

袁 琦，储春华，李中品，李洁菁

（海南大学 机电工程学院，海南 儋州 571737）

水产养殖环境因子的状况直接影响水产品的产量、品质及安全生产。因此，在现代工厂化养殖中，对养殖水体的温度、酸碱度（pH）、溶解氧、氨氮值、电导率等环境因子进行自动监测，正受到越来越多的关注[1]。

根据传输介质的不同，通常数据信息传送可分为有线数据传输和无线数据传输。有线数据传输存在布线麻烦、维护成本高、数据精度差、可靠性较低等缺点[2-3]。而无线数据传输由于其灵活性和便利性，已广泛应用到社会各个领域，如国防军事、环境监测和预报、大型车间和仓库管理、机场和大型工业园区的安全监测等[4-5]，并且显著地提高了工作效率。为此，笔者应用NRF24L01无线通信模块，结合虚拟仪器技术，系统上位机以LabVIEW为开发工具设计了一种水产养殖环境因子无线监测系统。

1 系统总体设计

如图1所示，监测系统由单片机监测终端和监测中心PC机组成。其中单片机监测终端由传感器数据采集模块、A/D转换模块、LCD显示模块、无线通信模块等构成。单片机监测终端既可以独立完成各种信息的采集、预处理及显示任务，又能向监测中心PC机传送所采集到的数据信息。监测中心PC机主要完成数据存储、数据显示、数据管理、数据查询和历史资料统计分析等功能。

本系统的具体工作过程如下：首先，各传感器把采集到的非电量转换成微弱的电压信号，通过调理电路变换为4～20 mA的标准电流信号，然后……