刘熙明， 王 义， 聂思敏

(1 贵州大学大数据与信息工程学院，贵州 贵阳 550025；2 贵州师范大学物理与电子科学学院，贵州 贵阳 550025；3 贵州民族大学机械电子工程学院，贵州 贵阳 550025)

基于分布式无线网络的水质监控系统设计

刘熙明1， 王 义2， 聂思敏3

(1 贵州大学大数据与信息工程学院，贵州 贵阳 550025；2 贵州师范大学物理与电子科学学院，贵州 贵阳 550025；3 贵州民族大学机械电子工程学院，贵州 贵阳 550025)

为提高对水产养殖水质监控的实时性和测量精度，设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质参数监控系统。该系统由水质参数采集终端、分布式传感器网络、传输控制中心基站、远程在线监控系统组成。参数采集终端采集水质参数并传输到中心基站，再通过GPRS发送给远程在线监控中心，根据用户向监控中心输入的参数实现水温、pH、溶氧(DO)的调节。参数测量过程中引入数字滤波算法提高测量精度，使用经过改进粒子群优化算法(PSO)整定的PID控制器实现水质参数的调节。结果显示:测量精度达到要求，温度、pH和DO的测量误差分别为2.1%、1.3%和3.6%，系统对温度、pH和溶氧调节的最大误差分别为1.9%、2.6%和3.1%。整个系统工作稳定可靠。

水质监测;分布式无线网络;数字滤波算法;改进粒子群优化算法;PID控制

水产养殖自动化和智能化是水产养殖业规模化发展的必然。在水产养殖过程中对养殖水体的温度、pH、溶氧(DO)等参数的精准测量和控制具有重要意义[1-6]。现有的水产养殖水质监测系统主要有单机单参数型水质监测系统、单机多参数型水质监测系统和多参数型在线水质监测系统[7-16]。……