一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法，該控制方法分為兩個(gè)部分，第一是基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制，包括對(duì)分塊魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的采集以及魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制；第二是基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制，包括員工通過(guò)安卓手機(jī)軟件去魚(yú)塘控制中心的服務(wù)器端下載數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，從而查詢自己所管轄區(qū)域的魚(yú)塘的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，對(duì)魚(yú)塘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。該方法能提高魚(yú)塘產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚(yú)種類(lèi)豐富性以及提高魚(yú)塘管理效率等，真正實(shí)現(xiàn)大中型魚(yú)塘的有效控制管理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的大中型魚(yú)塘控制方法，主要用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)魚(yú)塘的水環(huán)境并對(duì)水質(zhì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決，提高魚(yú)塘的管理效率。對(duì)實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚(yú)種類(lèi)豐富性和魚(yú)塘的高效管理有著十分重要的意義，該項(xiàng)目屬于物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于大中型的魚(yú)塘?xí)鶕?jù)養(yǎng)魚(yú)的品種不同分成若干塊小魚(yú)塘，每種魚(yú)對(duì)于水溫，深度，含氧量，PH值的要求也不同。而目前大部分的魚(yú)塘對(duì)于水環(huán)境的監(jiān)測(cè)和管理主要是根據(jù)人工完成的，這就造成自動(dòng)化程度不高，對(duì)于水環(huán)境的檢測(cè)精度較低。對(duì)于魚(yú)塘中突發(fā)的狀況不能及時(shí)安排人員采取措施，而造成魚(yú)大量死亡以及魚(yú)被污染。隨著人們對(duì)于食品安全的關(guān)注以及對(duì)于產(chǎn)量的需求，迫切需要開(kāi)發(fā)一套可擴(kuò)展性強(qiáng)、價(jià)格便宜、容易管理、操作簡(jiǎn)單、高效率的魚(yú)塘智能控制方案。目前有部分魚(yú)塘采用有線方式將魚(yú)塘采集的數(shù)據(jù)傳送給魚(yú)塘控制中心，但價(jià)格較高、安裝和維護(hù)困難、員工調(diào)度以及工作效率低并且沒(méi)有一套完善的對(duì)于大中型魚(yú)塘管理的系統(tǒng)。
[0003]本發(fā)明在物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)下，通過(guò)CC2530傳感器將采集到的每塊魚(yú)塘的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給魚(yú)塘控制中心PC機(jī)上的后臺(tái)軟件。對(duì)于大中型魚(yú)塘而言，本方案同時(shí)支持每個(gè)員工通過(guò)安卓手機(jī)與魚(yú)塘控制中心進(jìn)行交互。實(shí)現(xiàn)了 一個(gè)比較完善的對(duì)于大中型魚(yú)塘進(jìn)行控制的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法，針對(duì)傳統(tǒng)的對(duì)于大中型魚(yú)塘水環(huán)境的監(jiān)測(cè)和管理成本高、安裝維護(hù)困難、員工工作效率低、問(wèn)題處理不及時(shí)等缺點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其目的是提高魚(yú)塘產(chǎn)量、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚(yú)種類(lèi)豐富性以及提高魚(yú)塘管理效率等，真正實(shí)現(xiàn)大中型魚(yú)塘的有效控制管理。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的大中型魚(yú)塘的控制系統(tǒng)。它包括基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明中基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，二者的具體描述如下:
[0007]1.所述基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括對(duì)分塊魚(yú)塘水質(zhì)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)以及魚(yú)塘控制中心對(duì)魚(yú)塘的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。
[0008]I)所述對(duì)分塊魚(yú)塘水質(zhì)數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)包括無(wú)線通信模塊和傳感器模塊。
[0009]2)所述無(wú)線通信模塊選用CC2530芯片，利用基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗無(wú)線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議的Zigbee技術(shù)，通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的自組網(wǎng)，形成類(lèi)星型路由網(wǎng)絡(luò)，終端節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳送路由節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)通過(guò)多跳將數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)通過(guò)串口相連,將數(shù)據(jù)傳送給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境各參數(shù)的實(shí)時(shí)感知。
[0010]3)所述傳感器模塊包含含氧量傳感器、水溫傳感器、水壓傳感器、PH值傳感器。這幾種傳感器采集數(shù)據(jù)輸出電壓，終端節(jié)點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)路由節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
[0011]4)所述魚(yú)塘控制中心對(duì)魚(yú)塘的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng):魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)將協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的各塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，上傳到服務(wù)器端進(jìn)行分析和處理。魚(yú)塘控制中心可以對(duì)指定區(qū)域的魚(yú)塘進(jìn)行查詢，若發(fā)現(xiàn)魚(yú)塘的異常狀況后，就通知管理相應(yīng)區(qū)域的員工進(jìn)行處理，以減少損失。魚(yú)塘控制中心同時(shí)可以與員工進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。考慮到由于外界各種因素以及因節(jié)點(diǎn)自身能量消耗導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)死亡，魚(yú)塘控制中心可以實(shí)時(shí)查詢各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀況，若出現(xiàn)死亡節(jié)點(diǎn)，軟件就通過(guò)串口向協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令，選取最優(yōu)的路由路徑更改相應(yīng)的路由表，使得整個(gè)系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0012]2.所述基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng):編寫(xiě)一個(gè)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘員工控制軟件。員工可以通過(guò)軟件去魚(yú)塘控制中心的服務(wù)器端下載數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)更新，從而查詢自己所管轄區(qū)域的魚(yú)塘的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，對(duì)魚(yú)塘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。出現(xiàn)突發(fā)狀況向魚(yú)塘控制中心報(bào)告相關(guān)情況并尋求處理辦法。
[0013]方法流程
[0014]本發(fā)明的基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0015]該控制方法分為兩個(gè)部分，第一是基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制，包括對(duì)分塊魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的采集以及魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制；第二是基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制，包括員工通過(guò)安卓手機(jī)軟件去魚(yú)塘控制中心的服務(wù)器端下載數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，從而查詢自己所管轄區(qū)域的魚(yú)塘的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，對(duì)魚(yú)塘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理；具體包括如下步驟:
[0016]步驟I)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的搭建:按照每個(gè)分塊魚(yú)塘的大小布置若干終端節(jié)點(diǎn)，同時(shí)布置若干個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，魚(yú)塘控制中心內(nèi)布置一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，與魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)進(jìn)行串口連接，用來(lái)接收魚(yú)塘發(fā)來(lái)的水環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0017]步驟2)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的搭建:采用用于魚(yú)塘監(jiān)測(cè)和控制的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)的接收并將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器端，對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和處理分析，并能對(duì)員工進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，具有實(shí)時(shí)查詢每塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)、對(duì)于魚(yú)塘異常進(jìn)行警告、可以與員工進(jìn)行實(shí)時(shí)交互以及更改路由表功能；
[0018]步驟3)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的搭建:采用基于安卓的員工魚(yú)塘控制軟件，給每個(gè)員工配備一個(gè)安裝有員工魚(yú)塘控制軟件的安卓手機(jī)，用于員工對(duì)自己所管轄區(qū)域的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)上報(bào)并尋求解決方法；
[0019]步驟4)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):位于魚(yú)塘的節(jié)點(diǎn)首先通過(guò)自組網(wǎng)建立類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)，自組網(wǎng)完成后，位于每個(gè)分塊魚(yú)塘的終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)相關(guān)傳感器采集數(shù)據(jù)，每隔I秒鐘將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，將自己的節(jié)點(diǎn)號(hào)放在報(bào)文段的第一位并加上水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給離自己最近的路由節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)多次轉(zhuǎn)發(fā)將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)；
[0020]步驟5)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):當(dāng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收到傳送的水質(zhì)參數(shù)時(shí)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)上的控制軟件，控制軟件接收到數(shù)據(jù)后，按照節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，并產(chǎn)生路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便節(jié)點(diǎn)死亡進(jìn)行路由表更改；魚(yú)塘控制中心的工作人員通過(guò)軟件實(shí)時(shí)對(duì)于每塊魚(yú)塘的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和管理，當(dāng)遇到某塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，魚(yú)塘控制中心在出現(xiàn)警告后就通知管理該塊魚(yú)塘的管理人員對(duì)其進(jìn)行查看并做相應(yīng)的處理；
[0021]步驟6)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):分管各塊魚(yú)塘的工作人員在各自負(fù)責(zé)的魚(yú)塘巡查時(shí)，通過(guò)安卓手機(jī)查詢各塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收來(lái)自魚(yú)塘控制中心的命令，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，向魚(yú)塘控制中心進(jìn)行報(bào)告并采取相應(yīng)的措施，同時(shí)負(fù)責(zé)查詢所負(fù)責(zé)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)的情況，一旦出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)死亡的情況立即通知魚(yú)塘控制中心，魚(yú)塘控制中心在接收到節(jié)點(diǎn)死亡消息時(shí)，立即通過(guò)串口更改相應(yīng)的路由表并通知人員及時(shí)修復(fù)。
[0022]所述無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)是利用基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗無(wú)線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議的Zigbee技術(shù)，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的自組網(wǎng)，形成類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)，以多跳的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播。
[0023]所述的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)包括水溫、PH值、水深、水含氧量數(shù)據(jù)。
[0024]有益效果:本發(fā)明提出的基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的大中型魚(yú)塘控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]I)對(duì)于大中型分塊管理的魚(yú)塘來(lái)說(shuō)，可以滿足各種魚(yú)類(lèi)的生存環(huán)境，并實(shí)時(shí)對(duì)其監(jiān)測(cè)，對(duì)于出現(xiàn)的異常可以立即處理，避免不必要的損失。
[0026]2)相對(duì)于傳統(tǒng)的魚(yú)塘控制而言，此系統(tǒng)對(duì)于水質(zhì)參數(shù)的檢測(cè)更加精確。
[0027]3)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的控制管理使得對(duì)于魚(yú)塘的信息化控制管理不再局限于室內(nèi)，更加方便。
[0028]4)實(shí)現(xiàn)了控制中心和各分塊管理人員的實(shí)時(shí)交互，提高了效率，同時(shí)操作簡(jiǎn)單。
[0029]5)提供了對(duì)于由于外界環(huán)境因素和節(jié)點(diǎn)自身能量消耗而死亡的節(jié)點(diǎn)的處理辦法。
[0030]6)減少了人員成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1所示為節(jié)點(diǎn)間組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。
[0032]圖2所示為魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集及傳送數(shù)據(jù)的流程圖。
[0033]圖3所示為魚(yú)塘控制中心對(duì)于魚(yú)塘的監(jiān)測(cè)和控制的流程圖。
[0034]圖4所示為基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)于魚(yú)塘的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制的流程圖。
[0035]圖5所示為員工和魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)及服務(wù)器實(shí)時(shí)交互的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明發(fā)明。
[0037]基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制系統(tǒng)的控制過(guò)程如下:首先協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)先通過(guò)自組網(wǎng)建立網(wǎng)絡(luò)，然后路由節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)，形成如圖1所示的類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示，自組網(wǎng)完成后，布置在每個(gè)分塊魚(yú)塘的終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)相關(guān)傳感器采集水溫、PH值、水深、水含氧量等數(shù)據(jù)，每隔I秒鐘將實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行Α/D轉(zhuǎn)換后，并將自己的節(jié)點(diǎn)號(hào)放在報(bào)文段的第一位再加上水質(zhì)參數(shù)信息發(fā)送給離自己最近的路由節(jié)點(diǎn)。路由節(jié)點(diǎn)首先判斷自己的下一跳是否為協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。如果是協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)則路由節(jié)點(diǎn)就將數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，否則路由節(jié)點(diǎn)通過(guò)多次轉(zhuǎn)發(fā)將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)在接收到數(shù)據(jù)后給予協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)一個(gè)響應(yīng)告知其自己已收到數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳送給魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)。
[0038]如圖3所示，當(dāng)魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)接收到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的水溫、PH值、水深、水含氧量等數(shù)據(jù)時(shí)，首先將水質(zhì)參數(shù)傳送到后臺(tái)服務(wù)器端，管理軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)，按照節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。并產(chǎn)生路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便節(jié)點(diǎn)死亡進(jìn)行路由表更改。管理軟件實(shí)時(shí)查詢是否有員工發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常以及是否有死亡節(jié)點(diǎn)。如果有員工報(bào)告異常情況，就立即告知員工處理方案并進(jìn)行處理，如果有死亡節(jié)點(diǎn)則按最優(yōu)原則更新路由表，將新路由表通過(guò)串口傳送給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重組網(wǎng)。魚(yú)塘控制中心的工作人員通過(guò)軟件實(shí)時(shí)對(duì)于每塊魚(yú)塘的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和管理。當(dāng)遇到某塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告。魚(yú)塘控制中心出現(xiàn)警告后就通知管理該塊魚(yú)塘的管理人員對(duì)問(wèn)題做出相應(yīng)的處理。
[0039]如圖4，5所示，分管各塊魚(yú)塘管理的工作人員在各自負(fù)責(zé)的魚(yú)塘巡查時(shí)，首先實(shí)時(shí)接收來(lái)自魚(yú)塘控制中心的命令，有命令則處理。若沒(méi)有相關(guān)命令則通過(guò)安裝在安卓手機(jī)上的管理軟件從后臺(tái)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)中下載最新數(shù)據(jù)，查詢各塊魚(yú)塘的水溫、PH值、水深、水含氧量等數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收來(lái)自魚(yú)塘控制中心的命令。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，向魚(yú)塘控制中心進(jìn)行報(bào)告并對(duì)采取相應(yīng)的措施。
[0040]具體步驟為:
[0041]步驟I)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的搭建:按照每個(gè)分塊魚(yú)塘的大小布置若干終端節(jié)點(diǎn)，同時(shí)布置若干個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，魚(yú)塘控制中心內(nèi)布置一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，與魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)進(jìn)行串口連接，用來(lái)接收魚(yú)塘發(fā)來(lái)的水環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0042]步驟2)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的搭建:采用用于魚(yú)塘監(jiān)測(cè)和控制的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)的接收并將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器端，對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和處理分析，并能對(duì)員工進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，具有實(shí)時(shí)查詢每塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)、對(duì)于魚(yú)塘異常進(jìn)行警告、可以與員工進(jìn)行實(shí)時(shí)交互以及更改路由表功能；
[0043]步驟3)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的搭建:采用基于安卓的員工魚(yú)塘控制軟件，給每個(gè)員工配備一個(gè)安裝有員工魚(yú)塘控制軟件的安卓手機(jī)，用于員工對(duì)自己所管轄區(qū)域的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)上報(bào)并尋求解決方法；
[0044]步驟4)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):位于魚(yú)塘的節(jié)點(diǎn)首先通過(guò)自組網(wǎng)建立類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)，自組網(wǎng)完成后，位于每個(gè)分塊魚(yú)塘的終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)相關(guān)傳感器采集數(shù)據(jù)，每隔I秒鐘將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，將自己的節(jié)點(diǎn)號(hào)放在報(bào)文段的第一位并加上水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給離自己最近的路由節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)多次轉(zhuǎn)發(fā)將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)；
[0045]步驟5)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):當(dāng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收到傳送的水質(zhì)參數(shù)時(shí)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)上的控制軟件，控制軟件接收到數(shù)據(jù)后，按照節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，并產(chǎn)生路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便節(jié)點(diǎn)死亡進(jìn)行路由表更改；魚(yú)塘控制中心的工作人員通過(guò)軟件實(shí)時(shí)對(duì)于每塊魚(yú)塘的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和管理，當(dāng)遇到某塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，魚(yú)塘控制中心在出現(xiàn)警告后就通知管理該塊魚(yú)塘的管理人員對(duì)其進(jìn)行查看并做相應(yīng)的處理；
[0046]步驟6)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):分管各塊魚(yú)塘的工作人員在各自負(fù)責(zé)的魚(yú)塘巡查時(shí)，通過(guò)安卓手機(jī)查詢各塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收來(lái)自魚(yú)塘控制中心的命令，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，向魚(yú)塘控制中心進(jìn)行報(bào)告并采取相應(yīng)的措施，同時(shí)負(fù)責(zé)查詢所負(fù)責(zé)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)的情況，一旦出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)死亡的情況立即通知魚(yú)塘控制中心，魚(yú)塘控制中心在接收到節(jié)點(diǎn)死亡消息時(shí)，立即通過(guò)串口更改相應(yīng)的路由表并通知人員及時(shí)修復(fù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法，其特征在于:該控制方法分為兩個(gè)部分，第一是基于無(wú)線傳感網(wǎng)的魚(yú)塘環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制，包括對(duì)分塊魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)的采集以及魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制；第二是基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制，包括員工通過(guò)安卓手機(jī)軟件去魚(yú)塘控制中心的服務(wù)器端下載數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，從而查詢自己所管轄區(qū)域的魚(yú)塘的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，對(duì)魚(yú)塘實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理；具體包括如下步驟: 步驟I)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的搭建:按照每個(gè)分塊魚(yú)塘的大小布置若干終端節(jié)點(diǎn)，同時(shí)布置若干個(gè)路由節(jié)點(diǎn)，魚(yú)塘控制中心內(nèi)布置一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，與魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)進(jìn)行串口連接，用來(lái)接收魚(yú)塘發(fā)來(lái)的水環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)； 步驟2)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的搭建:采用用于魚(yú)塘監(jiān)測(cè)和控制的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)的接收并將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器端，對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和處理分析，并能對(duì)員工進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，具有實(shí)時(shí)查詢每塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)、對(duì)于魚(yú)塘異常進(jìn)行警告、可以與員工進(jìn)行實(shí)時(shí)交互以及更改路由表功能； 步驟3)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的搭建:采用基于安卓的員工魚(yú)塘控制軟件，給每個(gè)員工配備一個(gè)安裝有員工魚(yú)塘控制軟件的安卓手機(jī)，用于員工對(duì)自己所管轄區(qū)域的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行及時(shí)上報(bào)并尋求解決方法； 步驟4)基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的魚(yú)塘水質(zhì)參數(shù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):位于魚(yú)塘的節(jié)點(diǎn)首先通過(guò)自組網(wǎng)建立類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)，自組網(wǎng)完成后，位于每個(gè)分塊魚(yú)塘的終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)相關(guān)傳感器采集數(shù)據(jù)，每隔I秒鐘將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，將自己的節(jié)點(diǎn)號(hào)放在報(bào)文段的第一位并加上水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給離自己最近的路由節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)多次轉(zhuǎn)發(fā)將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)； 步驟5)魚(yú)塘控制中心的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):當(dāng)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收到傳送的水質(zhì)參數(shù)時(shí)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過(guò)串口將數(shù)據(jù)傳送給位于魚(yú)塘控制中心的PC機(jī)上的控制軟件，控制軟件接收到數(shù)據(jù)后，按照節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，并產(chǎn)生路由的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以便節(jié)點(diǎn)死亡進(jìn)行路由表更改；魚(yú)塘控制中心的工作人員通過(guò)軟件實(shí)時(shí)對(duì)于每塊魚(yú)塘的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和管理，當(dāng)遇到某塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，魚(yú)塘控制中心在出現(xiàn)警告后就通知管理該塊魚(yú)塘的管理人員對(duì)其進(jìn)行查看并做相應(yīng)的處理； 步驟6)基于安卓手機(jī)平臺(tái)的員工實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn):分管各塊魚(yú)塘的工作人員在各自負(fù)責(zé)的魚(yú)塘巡查時(shí)，通過(guò)安卓手機(jī)查詢各塊魚(yú)塘的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收來(lái)自魚(yú)塘控制中心的命令，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，向魚(yú)塘控制中心進(jìn)行報(bào)告并采取相應(yīng)的措施，同時(shí)負(fù)責(zé)查詢所負(fù)責(zé)區(qū)域的節(jié)點(diǎn)的情況，一旦出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)死亡的情況立即通知魚(yú)塘控制中心，魚(yú)塘控制中心在接收到節(jié)點(diǎn)死亡消息時(shí)，立即通過(guò)串口更改相應(yīng)的路由表并通知人員及時(shí)修復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法，其特征在于:所述無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)是利用基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗無(wú)線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議的Zigbee技術(shù)，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的自組網(wǎng)，形成類(lèi)星型網(wǎng)絡(luò)，以多跳的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)和安卓手機(jī)平臺(tái)的魚(yú)塘控制方法，其特征在于所述的水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)包括水溫、PH值、水深、水含氧量數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G05D27/02GK104007726SQ201410209231
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】葉曉國(guó), 鐘鵬, 王汝傳, 周劍, 孫力娟, 肖甫 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)