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智能水产养殖之控制系统的APP和硬件设计
形状
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智能水产养殖控制系统APP端

利用机智云提供的APP开源框架设计鱼塘控制APP进行远程控制,并选择机智云官方提供的终端进行调试。

智能水产养殖控制系统硬件。

系统的硬件决定了系统的具体场景功能,良好的硬件设计直接关系到系统的稳定性和性能优势。

1.硬件端的整体结构。

根据用户的需求和设计要求,系统的硬件部分由主控单元、WiFi通信模块、传感器模块、控制模块、显示模块、电源模块等多个模块组成。

2.硬件模块组成。

本文设计的智能水产养殖鱼塘控制系统均采用模块化设计。

主芯片模块位于中心,其功能是控制所有模块和设备,使这些外围模块相互合作,形成一个完整的硬件控制系统,利用自己的I/O接口或串口与传感器模块通信,获得传感器的监测数据;并控制控制模块,使相应的环境调节设备采取行动;通过UART与WIFI模块交换数据;并与显示模块通信,及时在屏幕上显示监控传感器上传的数据和控制动作。

3.实现硬件模块。

主控芯片

在鱼塘智能控制系统中,选择STM32F103ZET6微处理器作为主控芯片,使用STM32最小开发板,确保系统快速处理数据。

显示模块

显示面板采用SDWa050T04屏幕,有三种类型:电容触摸、电阻触摸和非触摸控制鱼塘数据显示和触摸。

控制输出模块。

采用进水泵、排水泵、酸碱液体泵、热水泵、充氧机等继电器控制模块对外围设备进行驱动控制。

温度传感器

DS18B20温度传感器采用检测温度,选用防水封装类型。

水位传感模块。

该系统的水位传感器采用HC-SR04超声波传感器。该模块有四个引脚:VC.TRAG.ECHO.GND,其中VCC连接5V电源;TRAG控制端口,单片机通过该端口控制该模块发送超声波,ECHO为接收端,单片机通过该端口接收返回的监控信号,GND连接地线。我们只需要将TRAG和ECHO连接到单片机上。

溶解氧/温度气压传感模块。

由于水中的溶解氧量与当地温度和大气压密切相关,只要测量空气中的温度和压力,就可以间接计算水中的溶解氧含量。考虑到溶解电极的昂贵价格,温度压力模块可以取代溶解氧传感模块,然后间接测量当地水中的溶解氧。温度压力模块采用BMP180继承模块。

PH传感模块。

PH传感器模块由PH传感器和放大电路组成。PH传感器采用E201-C-9传感器,是由两个电极组成的复合电极。可测PH范围为0-14,零电位PH为7±0.25,测水温为0-80℃。由于E201-C-9探头在实际使用过程中需要放大输出电流,因此需要添加CA3140操作放大器。

WiFi模块。

采用ESP8266WiFi透传模块,在系统中起到连接下位机和云平台的作用。

电源模块

为保证系统各模块能够稳定持续工作,需要为各模块提供相应的工作电源,系统所需的支撑电源分为5V和3.3V。因此,在该系统中,AMS117芯片用于从5V转换为3.3V。

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