### 物联网工程_基于Lora的龙虾水产养殖环境监测系统设计 #### 1. 研究背景与意义 随着人们对食品安全和可持续发展的日益关注,传统的龙虾养殖方式面临着诸多挑战。当前,国内很多龙虾养殖业仍然依赖于人工判定和粗放管理方法,即人工调节水体中的氧气含量和水质。这种管理模式不仅人工成本高昂、劳动强度大,而且由于监测或处理不及时,经常会导致大量鱼苗死亡,给养殖业带来巨大的经济损失。因此,开发一种基于物联网技术的智能化龙虾水产养殖环境监测系统具有重要的现实意义。 #### 2. 国内外研究现状 ##### 2.1 国外研究现状 在国外,尤其是发达国家如美国、日本等地,基于物联网技术的水产养殖监测系统已经得到了广泛应用。这些系统通常集成了多种传感器技术,能够实现水质参数(如温度、pH值、溶解氧等)的实时监测,并通过无线通信技术将数据传输到云端进行分析处理。此外,这些系统还能够根据预设的阈值自动调整水质条件,提高养殖效率和产品质量。 ##### 2.2 国内研究现状 在国内,虽然物联网技术在水产养殖领域的应用尚处于起步阶段,但近年来已经取得了一定的进展。许多科研机构和企业已经开始研发基于物联网技术的水产养殖监测系统,并在部分地区进行了试点应用。然而,与国外相比,我国在这一领域的技术水平仍有较大差距,特别是在系统集成、数据处理等方面还需进一步提升。 #### 3. 系统设计概述 本文提出了一种基于Lora技术的龙虾水产养殖环境监测系统设计方案。该系统主要包括以下几个模块: - **数据采集模块**:利用各种传感器(如温度传感器、pH值传感器、浊度传感器等)实时采集水质参数。 - **主控制模块**:采用STM32微控制器作为核心处理器,负责数据处理和控制逻辑实现。 - **控制模块**:根据水质参数的变化情况,自动调整水质条件,例如增氧、调节pH值等。 - **LORA通信模块**:利用Lora技术实现远程无线数据传输,确保即使在偏远地区也能实现数据的有效传输。 #### 4. 关键技术分析 ##### 4.1 传感器技术 传感器是整个系统的基础,它们用于检测水质的各种参数。选择合适的传感器对于确保数据的准确性和系统的稳定性至关重要。例如,温度传感器可以监测水温变化,而pH值传感器则可以检测水质酸碱度,这些都是影响龙虾生长的关键因素。 ##### 4.2 单片机技术 STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点被广泛应用于物联网领域。在本系统中,STM32负责数据采集、处理以及与其他模块之间的通信协调工作。通过编程实现特定的功能逻辑,使系统能够自动完成各项任务。 ##### 4.3 Lora无线通信技术 Lora是一种远距离、低功耗的无线通信技术,非常适合于野外或偏远地区的数据传输需求。在本系统中,Lora模块用于将采集到的数据发送到远程服务器或用户的移动设备上,使得养殖者能够随时随地监控水质状况。 #### 5. 系统功能特点 - **实时监测**:通过传感器实时监测水质参数,如温度、pH值、浊度等。 - **远程控制**:利用Lora无线通信技术实现远程监控和控制功能。 - **自动化调节**:根据水质参数自动调整水质条件,降低人工干预的需求。 - **数据存储与分析**:收集的历史数据可用于趋势分析,帮助养殖者更好地理解水质变化规律。 #### 6. 结语 基于Lora技术的龙虾水产养殖环境监测系统是一种高效、可靠的解决方案。它不仅可以显著降低人工成本,还能有效提高养殖效率和产品质量。未来,随着物联网技术的不断发展和完善,这类智能化系统将在水产养殖行业中发挥越来越重要的作用。
2025-04-23 14:19:07 2.04MB
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《基于LM3S615的地下水位监测系统设计》 地下水位的实时监测对于水资源管理及地质灾害预防至关重要。本文提出了一种基于LM3S615微控制器的地下水位监测系统设计方案,旨在提高监测的便携性、降低能耗,并减少人为误差。系统主要由信号采集、无线通信模块、数据处理及存储三部分组成。 1. 信号采集 系统采用差压式传感器MPX5100DP,该传感器能测量0至100kPa的压力,对应0至10米的水位变化。其输出的高精度模拟电压信号经过调理电路处理,包括调零电路、多档放大电路和低通滤波电路。OP27运算放大器用于放大信号,74HC4052多路选择芯片则用于选择合适的量程。传感器的输出电压与水位差成正比,通过调节电路可确保测量的准确性。 2. 控制器选择 LM3S615是一款32位RISC微控制器,具备丰富的外设功能,如内置ADC、比较器、UART、SSI、I2C等。其内置的10位ADC用于转换传感器的模拟信号,而其GPIO、定时器等功能则用于系统控制和通信。LM3S615的最小系统包括电源、复位电路、晶振和JTAG接口。 3. 无线通信 无线通信模块采用PTR8000,支持半双工工作模式,负责将处理后的数据通过无线方式传输到监控室。在监控室,PTR8000接收端通过RS232串口将数据发送至上位机。 4. 数据处理及显示 上位机采用LabVIEW软件构建人机界面,可以对接收到的数据进行处理、显示和存储。LabVIEW是一款强大的图形化编程环境,适合于数据分析和可视化。 5. 电源模块 发射端电源由12V电瓶供电,以适应野外工作环境;接收端则采用USB供电,方便室内使用。 6. 系统优势 采用ARM架构的LM3S615降低了系统功耗,提高了整体效率和可靠性。无线通信模块简化了布线,增强了系统的灵活性。LabVIEW的应用则提供了用户友好的数据处理界面,便于实时监控和历史数据查询。 本文提出的地下水位监测系统利用先进的传感器技术、高效的微控制器和无线通信手段,实现了地下水位的自动化、精确监测,对于提升地下水管理的科学性和预警能力具有显著价值。该设计为地下水监测领域提供了新的解决方案,有助于优化资源管理和地质灾害防治。
2025-04-22 11:11:29 648KB PTR8000 LM3S615 LabVIEW 技术应用
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基于LabVIEW的电能质量综合监测系统设计与实现:包含多模块分析报告,基于LabVIEW的电能质量综合监测系统设计与实现:多模块分析报告,电能质量检测 基于LabVIEW的电能质量监测系统软件设计,附设 计报告 可 包含:电压偏差测量模块、频率偏差测量模块、电网谐波分析监测模块、三相不平衡度分析检测模块、电压闪变和波动检测模块 晚上23点后无法回复消息,见谅 以下是部分截图 ,电能质量检测; LabVIEW软件设计; 电压偏差测量模块; 频率偏差测量模块; 电网谐波分析监测模块; 三相不平衡度分析检测模块; 电压闪变和波动检测模块; 截图信息。,电能质量监测系统软件设计报告:基于LabVIEW的多模块实现
2025-03-26 19:15:58 3.8MB 开发语言
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针对矿井巷道断面人工测量方式费时费力、误差大以及现有巷道断面测量仪检测速度慢、无法实现上位机实时监测等问题,提出了一种基于PLC和ZigBee网络的矿井巷道断面瞬时监测系统的设计方案。该系统中,PLC输出2个6 400个/s的高速脉冲序列,分别用于控制步进电动机旋转和驱动脉冲式激光测距仪测距;HC0,HC1高速计数器分别对2个脉冲序列计数;步进电动机步进角设置为0.45°;激光测距仪旋转1周后,PLC计算出巷道断面的周长和面积,并将计算结果通过ZigBee网络发送至上位机进行实时显示。实验结果表明,该系统每隔10s更新显示巷道断面的周长和面积,周长测量的相对误差不超过0.5%,面积测量的相对误差不超过0.9%。
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摘 要:随 着 无 线 局 域 网 技 术 的 快 速 发 展 , 无 线 终 端 已 经 融 入 了 我 们 的 生 活 , 无 论 是 智 能 手 机 还 是 笔 记 本 , WiFi 功 能 几 乎 是 必 不 可 少 的 。 伴随着电子产品的快速发展,电子测量的应用也越来越广泛,不再局限于军事,转向民用发展。更加使得电子测量技术的到极大的发展。数字信号有着良好的抗材料本身干扰和环境干扰的能力,所以,现在市面上的模拟信号产品逐渐被数字信号产品代替,并且使得测量产品越来越方便。根据市场调查,虽然市场上有很多关于环境监测系统测试仪,但大多数是应用于空气,湖泊,海洋,河流等大型检测系统,关于检测环境的小型简单方便使用的检测系统。本文开发并实现基于一种嵌入式开发平台的 STM32 的 WiFi 模块,结合以上物联网新型概念,实现用户通过网络对环境的实时监控。该系统可以使用户能够对想要知道的情况进行实时的掌握以及控制。通过各种传感器获取家庭内信息(温湿度信息、光照信息、PM2.5),用户在Android界面上可以对这些信息进行掌控。 关键词:环境监测;STM32;传感器;WIFI;And
2024-06-21 22:15:24 3.15MB 毕业设计
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基于STM32的智能家居项目:通过lcd采集温湿度和MQ-2烟雾传感器的数据实时显示到0.9寸液晶屏上,并且当温度或者烟雾浓度达到阈值蜂鸣器报警 T3C5C 023:523 SEGGER J-Link V6.30h Log File (0000ms, 0006ms total) T3C5C 023:523 DLL Compiled: Mar 16 2018 18:02:51 (0000ms, 0006ms total) T3C5C 023:523 Logging started @ 2022-03-20 23:47 (0000ms, 0006ms total) T3C5C 023:523 JLINK_SetWarnOutHandler(...) (0000ms, 0006ms total) T3C5C 023:523 JLINK_OpenEx(...) ***** Error: Cannot connect to J-Link via USB. returns "Cannot connect to J-Link via USB." (0002ms, 0008ms total)
2024-05-28 00:09:37 5.32MB stm32 毕业设计
基于单片机的温度监测系统中,利用数字温度传感器DS18B20进行温度测量并显示。用两位或四位数码管显示实测温度。外中断0启动/停止温度测控。
2024-05-10 22:55:57 65KB 51单片机 毕业设计
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单片机采集温湿度传感器、土壤湿度、光强,屏幕实时显示数据;wifi配置联网,把温湿度、土壤湿度、光强上传onenet云,5s一次。 硬件清单: 温湿度传感器-AHT10; 光强传感器-BH1750; 土壤湿度传感器-ADC采集,淘宝网一搜即可; wifi传感器-ESP8266; 代码已经封装成模块,简单易懂,如下: BSP_ADC BSP_AHT10 BSP_BH1750 BSP_ESP8266 BSP_MQTT BSP_MYIIC BSP_TIMER BSP_UARTALL 答疑,私信可腾讯视频一对一讲解。
2024-04-09 15:25:06 651KB 毕业设计
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根据某矿山锅炉厂的实际运行情况,提出了一种基于SPCE061A的锅炉水温监测系统的设计方案。该系统可实时采集、记录、显示锅炉水温,当温度超过一定限度时发出声光报警;并采用串行通信方式将测量到的水温数据发送到上位机,由上位机监控软件对现场水温进行处理、显示。试运行结果表明,该系统效果良好。
2024-04-02 11:22:40 195KB 水温监测 串行通信 SPCE061A
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为了实现对矿井氧气浓度检测,提出了一种基于物联网的矿井氧气浓度检测系统,并完成了系统的软硬件测试。硬件包括传感器检测模块、路由器传输模块、数据汇集模块和上位机模块,软件采用MSP430进行编程,实现了氧气浓度信号检测。应用表明,该系统能有效地避免矿井有毒气体泄漏的发生。
2024-03-26 20:52:35 487KB 氧气浓度
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