基于无线传感网络的鱼类培育环境监测系统设计
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摘要：文章主要研究鱼类培育环境监测系统的软硬件设计与实施方案，设计主要由无线传感网络、上位机监测系统、移动终端监测系统共同搭建完成。系统通过传感器采集环境信息，利用无线传感网络将数据传输汇聚并发送给上位机服务器，移动终端远程访问服务器进行实时监测。
关键词：无线传感网络；CC2540；环境监测；传感器
鱼类培育监测系统是鱼类养殖者广泛使用的装置，主要用来创造适合鱼类生存的最佳条件，并根据鱼类品种不同调整日常环境参数[1]。市场上大部分性能较好的鱼类培育环境监测装置能够实现充氧、恒温、水循环、喂食、补光等功能，但多项任务需要人为主动控制。
1 系统总体设计
鱼类培育环境监测系统设计主要包括环境信息采集系统、从控制系统、设备控制系统、主控制系统、显示及报警系统4个部分。
所述环境信息采集系统、设备控制系统、显示及报警系统分别与从控制系统相连。环境信息采集系统设计中包括：AD转换单元、水位监测单元、温度监测单元、光照监测单元、氧含量监测单元、水质监测单元6个部分。设备控制系统主要负责控制鱼类培育环境中的注水、加温、降温、补光、加氧、过滤、投食等基本控制功能。显示及报警电路主要功能是实时显示鱼类培育环境的相关信息并在特殊情况发生时进行报警。主控制系统可根据矩阵按键单元进行信息的录入和调节，并通过无线传感网络分发命令、收集来自从控制系统的数据。
鱼类培育监测系统原理框如图1所示。
2 系统硬件设计
2.1 主控制系统
主控制系统核心微处理器采用Cortex-A9构架的Exynos 4412微处理器，四核版的Exynos 4412是双核版Exynos 4210的升级版，功耗却降低了60%，主频达到1.4 GHz，内存介质采用DDR3，运行速度可达到每秒2亿条指令，适用于手持式便携设备，如平板、手机等设备[2]。
2.2 从控制系统
无线传感网络系统设计中采用德州仪器的CC2540微处理器，该微处理器非常适合传感器应用及移动手持设备周边的低功率蓝牙解决方案，CC2540是真正的系统单晶片解决方案，结合德州仪器的协定堆叠、轮廓软体及应用支援，CC2540成为市场上最具有弹性及成本效益的单模式低功率蓝牙解决方案[3]。
2.3 传感器采...
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