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1、毕 业 设 计题目：智慧渔场数据采集系统设计姓 名： 学 号： 学 院： 信息学院 系 别： 信息学院电子工程系专 业： 电子信息科学与技术指 导 教 师： 协助指导老师： 北京联合大学信息学院教学科研办公室编制2015年5月北京联合大学 毕业设计摘要 本文是在面对层出不穷的食品问题的现状的情况下，希望从源头上解决食品问题的方面出发的，文章从需求分析，各部分理论积累，系统设计与实现，和软件测试四个章节对系统的开发过程进行分别阐述。需求分析主要介绍了本软件的可行性分析，功能与性能上的需求和数据流的分析。理论积累主要对是数据采集模块和网络传输模块来寻找资料的介绍。系统的分析与实现针对系统的各个模块
2、的功能进行了详细的描述，并配有相应的图表说明。本文在文中也添加了一些功能的关键代码。本系统是在Windows 7环境下，使用计算机或ipc工控机，将数据采集端的视频和温度传感器等的数据采集到工控机中，在处理后实时的传送到互联网上使用移动端接收。系统分采集发送端和移动接收端两个最主要的部分组成，本系统主要做采集发送端，由池塘养殖端使用，主要包括池塘环境的资料采集和发送。关键词：Windows 7 工控机 数据采集 实时传输ABSTRACTThis article is in the face of the current situation of food issues emerge in en
3、dlessly, we hope we can find a ways to solve the problem of food from the source，there are four chapters in this paper,demand analysis, each part of the theory of accumulation, system design and implementation, and software testing, the development process of the system. Demand analysis is mainly in
4、troduced the feasibility analysis of the software, the function and performance requirements and data flow analysis. Theory accumulation mainly is the data acquisition module and network transmission module to find data is introduced. System analysis and implementation of the system description of t
5、he function of each module in detail, and equipped with corresponding illustrations. In this paper, in the article also added some function of the key code.This system is under the Windows 7 environment, using a computer or the ipc industrial computer, video and data of temperature and so on are pas
6、sed to the computer, after processing real-time transmission to the Internet using a mobile terminal to receiveKeywords :Windows 7 IPC Data Acquisition Live Transmission目录摘要IABSTRACTII目录III1.绪论：11.1.系统开发的背景11.2.课题目的：32.需求分析32.1可行性分析32.1.1技术上的可行性32.1.2经济上的可行性42.1.3社会可行性42.2系统功能需求分析52.2.1功能需求52.2.2性能需
7、求63.温度采集模块73.1温度采集流程图73.2温度采集模块采用技术83.318B20工作原理83.4LY5A-L2A学习板工作原理93.4.1复位电路93.4.2数码管103.4.3温度传感器DS18B20接口113.4.4异步串行通讯接口113.4.5USE供电电源接口113.4.6电源开关114.视频采集134.1视频采集流程图134.2视频采集技术134.3摄像头设备144.3.1水下摄像头144.3.2摄像头连接线144.3.3水下摄像头控制器和传输器144.3.4视频采集卡155.网页设计165.1确定网站主题165.2确定板式175.3采用技术175.4工作流程图175.5网页
8、设计186.串口和数据传入网页部分196.1本部分功能说明196.2串口通信基础196.3温度模块和工控机的相连206.4流媒体技术206.5视频采集模块和工控机的相连217.结论228.致谢239.参考文献24241. 绪论：1.1. 系统开发的背景食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济健康发展和社会稳定，关系到政府和国家的形象。食品安全已成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。食品安全与人民生命财产息息相关。几年来，被公开曝光生产和销售伪劣、有毒有害食品的案件层出不穷，受害者成千上万。就这几年，比较出名的三鹿奶粉事件，截至2008年9月21日，因
9、使用婴幼儿奶粉而接受门诊治疗咨询且已康复的婴幼儿累计39,965人，正在住院的有12,892人，此前已治愈出院1,579人，死亡4人，为此几乎可是说满大街都是扔掉的牛奶，国人有近七成的人表示不敢再购买国产奶粉等；不仅如此：2005年假鸡蛋湖北、北京、广东等地发现使用化学药品人工合成的鸡蛋5，完全可以以假乱真，而且通常很难想象鸡蛋可以造假。2006年苏丹红事件部分蛋商为了生产高价红心蛋，违法在鸡蛋或鸭蛋中掺入致癌物质苏丹红。2008年毒水饺由河北省石家庄市天洋食品厂出口到日本的水饺被检验出含有农药甲胺磷及DDT成分，造成二百多人中毒，详见：“2008年中国制冷冻饺子中毒事件”。2009年注水肉部
10、分肉贩为增加肉品重量以牟利，于屠宰前给动物强行灌水，或者屠宰后向肉内注水制成，和其他的事件不同，注水肉已经成为一个全国性的，几乎无法查处和整治的难题。详见“注水肉”。2010年地沟油不法商人将餐厅排放至水沟中的膏状废油捞取后，经过滤、加热、沉淀、分离等程序，提炼成为“食用油”，再以低价转卖给餐馆。地沟油内含致癌物质、细菌、病毒、重金属，毒性是砒霜的100倍，。详见：“地沟油”2014年过期肉上海福喜食品有限公司向麦当劳和肯德基提供过期原料。过去，对生产销售伪劣和有毒有害食品的治理整顿没有做到法规化，制度化，而是“救火”式的治理，哪里发生问题治哪里的。因而制假售假屡治不绝，屡禁不止，甚全有愈演愈
11、烈之势。食品安全目前是全社会关注的焦点问题。对于我国目前食品安全的现状，一直是一个很有争议的问题。在中国，食品的安全问题其根本就是从种植到市场到消费者手中，几乎个个环节都有问题，但是我们的监管又不能时时刻刻的跟踪到每一个细节，那么如何去解决这个问题，一直都争论不休，可是我们的出发点是否从一开始就太过于常规了呢，不如我们这么思考，与其费尽心力的去监督那些为我们生产的商家养殖户，为什么不由我们自己来全程监控自己的食品的生产过程呢。我国食品安全的现状目前我国食品安全可以说非常的令人担忧，农药、催化剂的无节制的使用，添加剂的滥用；各种环境污染物的不正规处理；有害元素和各种病原体的侵害；有害生物和层出不
12、穷的疫病多次爆发；生物新技术和食品技术等工艺的进步的应用，带来的负面效应；各地的人口的迁徙流动，新疾病的出现和原已消灭的重大疫病的死灰复燃等。食品安全问题似乎就从未消停过，概括特点，有如下三个：一是问题食品的影响越来越广。问题食品的粮油肉禽蛋菜豆制品、水产品等传统主副食品，和水果、酒类、南北干货类、奶制品、炒货等新食品，全方位扩散。二是问题食品的危害程度越来越深，从食品外部的卫生危害走向了食品内部的安全危害。过去只注意食品细菌总数，现在是深入食品内部的农药、化肥、化学品残留。甚至都可以在短时间内看到这食品带来的问题，造成的具体危害等。三是制毒制劣手段越来越多样、越来越“深入”、手法越来越隐蔽，
13、从食品外部的走向内部的、从物理的走向化学的。从曝光的有毒有害食品看，犯罪分子制毒制假手法花样翻新、五花八门。正是不怕你做不到，就怕你想不到。产生原因：对于我国食品安全问题产生的原因进行分析有以下六点：一、监管疏漏；二、执行不力；三、欠缺考证盲目定论；四、利益驱动逃避责任；五、政策法规不健全；六、媒体误导草木皆兵；总结起来，就一个，我们消费者从来没有在购买前看到过过我们食用的食物。1.2. 课题目的：本项目主要完成智慧渔场的数据采集系统设计，完成采集渔场的整体框架设计，完成水下图像信息采集部分的设计，完成水温参数的采集设计，完成数据的编组及存储，实现部分数据采集功能。进行最终数据的发送和传输。在
14、收集数据的基础上，将数据发送至移动端，在移动端的APP上远程观察和操作反馈，其最终目的是通过让远离食品生产的都市人，自己去了解和监督自己的食品生产加工过程，同时去辅助职业养殖户养殖食用鱼的目的。在一种类似于娱乐的状态下，进行鱼类的养殖监督。不仅于此，也可以作为孩子的课外学习的课题来存在的。可以不受限制的、随时随地的观察鱼类的成长过程，学习生物知识，培养孩子的各方面的兴趣爱好，以及对食品安全的重视。不仅仅是食用鱼，还有大环境下的观赏鱼类的成长观察也是可以实现的，如若在鱼类养殖这一方面有所价值的话，将来还有望推广向其他不仅仅限于食品安全的领域。除了实现监管和学习的作用之外，在收集数据的基础上，如若将数据发送至移动端，在移动端的APP上远程观察和趣味操作，那么还可以作为一种很新颖的、很有意思的现代都市白领生活中的一种趣味娱乐来实现，类似于某种智能养殖游戏。这在本课题中也很有可能会有涉及，不过在本课题中主要还是着重于渔场端的数据采集设计。2. 需求分析2.1 可行性分析2.1.1 技术上的可行性技术可行性研究是研究现有的技术条件能否顺利完成开发工作，硬、软件配置能否满足开发的需要等等。配置稍好的工控机，Win 7操作系统，通过单
