陈帅华

（重庆城市职业学院 重庆永川 402160）

随着互联网的发展，人们获取信息的渠道越来越多，对观赏鱼的饲养愈加专业，因此传统的鱼缸已经不能满足当前热带鱼饲养的需要。虽然，当前市场上具备温度调节、制氧、喂食等功能的鱼缸非常多见，但大多数鱼缸都是非智能的，不能根据具体情况进行控制，只是一个整体的控制系统，因此，需要设计一款针对鱼缸的水温、光照、水质等环境数据参数进行检测和控制，并且实现定时定点定量的投食功能。

一、工作原理

本作品鱼缸远程监控系统主要有四部分组成：数据采集模块、主控模块、执行模块和远程通信模块。系统的总体构成如图1所示。

图1 系统总的结构方框图

信息处理硬件设计：信息处理由CPU、存储模块、WIFI模块、收发模块和显示单元组成。

二、系统软件设计

（一）信息处理子系统软件设计

为了保证系统信息采集和控制的实时性，系统每20秒钟更新一次传感器数据、设置的报警值、传感器报警状态和设备工作状态。溶解氧传感器显示范围为0.00～20.00；温度传感器范围为00～80；ph值检测传感器的范围是0.0～14.0；TD S传感器显示范围为0～5000。当超过设定值报警，显示部分对应位置显示红色；平时正常状态显示蓝色。水流压力值为百分数，记录初始的水流量（默认为最大值），采集系统工作的实时流量与初始值进行百分比计算，范围0%～100%。气流量传感器：记录初始的气流量（默认为最大值），采集系统工作的实时流量值与初始值进行百分比运算，范围0%－100%。水流、气流、水位、漏水、停电显示状态，当超过设定值，报警状态显示部分对应位置显示红色，平时正常状态显示白色。图2所示按键设置界面为总菜单，具体设置两级界面。触摸界面可以选择添加，TFT液晶屏实时显示传感器采集的值，并在指定范围内显示，达到对应的精度。报警值可以通过按键或触摸屏方式设置，四个按键分为：设置、加、减、确定按键。长按设置按键，进入设置界面，通过加、减键可以选择：“温度/溶解氧/ph值检测/TDS/OPR报警参数设置”“气流量／水流量报警参数设置”“系统时间／定时时间设置”“GPRS网络设置”“换水水量设置”。选择“确定键”可以进入对应的设置界面。

（二）自动换水系统软件设计

系统在设定的换水时间且水位高于最高阈值，或PH值检测低于下限值且水位高于最低阈值，或TDS高于上限值且水位高于最低阈值，三种情况都可启动自动换水程序。先启动排水，至水量达到设定值或低于下限阈值开始加水，至水位高于最高阈值停止加水。如用户设置的换水量不足，引起了PH值检测下降到了设定的下限值，或TDS上升到了设置的上限值，系统会短信提醒用户进行强制换水，或提高换水量设定值。

三、结论

如图2是作品的实物，最后进行验证及性能分析，结果表明，相比于传统鱼缸，文章提出的针对鱼缸的水温、光照、水质等环境数据参数进行检测和控制，智能鱼缸性能稳定，更适合人们的需求。

图2 手机终端监控图