姜 莉，曾宝国

（四川信息职业技术学院 四川 广元628000）

在水产人工养殖的过程中，为了给鱼类创造适宜的生长环境，需要及时、准确地掌握水质参数。传统的水质检测方式通过查、品、嗅、试纸测试等形式开展，时效性和准确性都不高。本系统借助物联网信息化技术手段，实现对对养殖水环境中对鱼类生长发育极为重要的4个参数：水温、酸碱度、溶氧量和水位进行实时监测与控制，从而降低鱼类发病率，提高水产养殖效益。

1 工作原理

本设计采用感知控制层、传输通信层、应用服务层三层架构设计,如图1所示。在水源地布置多个水上节点（水质信息采集节点、水面视频采集节点、水质反馈控制节点、ZigBee无线网关），通过水质信息采集节点实时采集PH值、水温、水位、溶氧量等水质参数，通过ZigBee终端节点上传给无线网关，由后者送入PC处理，然后送入服务器；并同时通过IP Camera（网络摄像机）采集水面视频信息，由 WiFi方式送入（移动）服务器。运行于服务器上的信息管理系统对数据进行统计、分析，并根据养殖用水管理要求实时预警、告警，并能自动下发控制指令到无线网关，然后由ZigBee网络下发指令到水质反馈控制节点，启动增氧机或PH值调节设备、水泵等，实时调节养殖用水参数。管理人员可通过PC、平板电脑或PDA等方式可获取实时水质数据，并对设备进行远程控制。

图1 系统功能框图Fig.1 System function

2 硬件设计

2.1 无线传感器网络通讯模块设计

本系统无线传感器网络通讯模块以TI公司CC2430为核心，主要包括CC2430最小系统、电源电路、射频电路和IO口接口电路等部分，其中射频部分电路原理如图2所示。……