养殖池水环境监控系统设计

付 兰，赵希珍，张冬香，薛小松

（江苏农林职业技术学院，江苏 句容 212400）

0 引言

水产养殖承担了部分食品安全的重任，确保养殖户能有稳定、可靠的水产养殖收益是我国水产养殖行业能平稳发展的关键[1]。在水产养殖行业中， 越来越多的养殖户采用养殖池的形式进行养殖， 这就对池中的水质监测提出了较高的要求。由于养殖环境采用饵料投喂且存在养殖对象自身代谢，所以水中会产生大量的NH4-N和BOD，同时伴随DO 降低，这些变化都不利于养殖对象生长[2]。而当前池塘养殖集约化发展程度较低，相关配套设施比较匮乏。因此，实时水质监控对养殖池养殖尤为重要，普通水质监控系统存在难以解决长距离通信、维护困难以及能源匮乏等问题。

国内外企业已经设计了多款水质监控系统，这些系统主要利用ZigBee网络、LoRa网络进行区域内的短距离通信[3]，系统基于传统的单片机或ARM板进行开发，通过普通的显示屏显示测试结果。但农户在使用过程中均存在以下问题：系统专业性强，需要专业技术人员安装与维护，造成使用成本增加；系统可靠性低，参数误差大；可视性不强，农户不易理解。这些问题导致产品推广难度大，农户使用意愿低[4]。

1 设计目标

一是将传感器端采集的数据，通过CC2530芯片利用ZigBee协议将监测到的养殖池的水环境参数（温度等），水质参数（溶氧度、PH值、氨氮浓度等）数据汇总到ZigBee协调器；二是协调器通过485总线将数据汇总到布置在养殖池边的网关，网关配备上位机可以在池边直接查看水质环境监测结果；……