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1、江 苏 大 学 学 士 学 位 论 文 京 江 学 院JINGJIANG COLLEGE OF J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 毕 业 论 文基于物联网的水产养殖管理系统的研究与设计Research and design of the aquaculture management system based on the Internet of things 学生学号： 3091155058 学生姓名： 沈心成 专业班级： 电子信息工程0902 指导教师姓名： 孙月平 指导教师职称： 讲师 2013月5月38基于物联网的水产养殖管理系统的研究与设计专业班
2、级：电子信息工程0902 学生姓名：沈心成 指导教师：孙月平 职称：讲师摘要：传统水产养殖业以牺牲自然环境资源和大量的物质消耗等粗放式饲养方式为主要特征，经济效益低而且污染水体环境。越来越多的现代化养殖方式，如网箱养殖、流水养殖等，立体利用水域、水陆复合生产的生态渔业，以保持渔业资源可持续利用的技术开始得到广泛的应用。物联网技术的发展为智能水产养殖的产生创造了条件。基于智能传感技术、计算机集成控制等物联网技术的智能水产养殖系统，集数据、图像实时采集、GPRS无线通信技术、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体，通过对水质参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及控制机构的智能
3、化自动控制，实现水产养殖的管理。物联网水产养殖管理系统是面向水产养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求，可实现水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策等功能的现代化水产养殖管理系统。它支持远程自动控制，更利用了当今流行的WEB技术来开发。养殖户可以通过手机、浏览器等信息终端，实时在线掌握养殖水质环境信息，及时获取异常报警信息及水质预警信息，并可以根据水质监测结果，实时自动地调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。 关键词：水产养殖；物联网；传感器；GPRS；WEB Research and design of t
4、he aquaculture management system basedon the Internet of thingsAbstract：The main characteristics of the traditional aquaculture is at the expense of the natural environment resources and vast amounts of material consumption in vulgar treatment, economic benefit is low and the pollution of the aquati
5、c environment. More and more modern methods, such as water aquaculture, stereoscopic use of water, land and water compound ecological fishery production, to maintain the sustainable utilization of fishery resources technology has been widely used.The development of the Internet of things (IOT) techn
6、ology engender the Intelligent aquaculture . Based on intelligent sensor technology, computer integrated control of the Internet of things technologies such as intelligent aquaculture system, collection of data, real-time image acquisition, GPRS wireless communication technology, intelligent process
7、ing and forecasting early warning information release, and aid decision making, and other functions into an organic whole, through accurate detection of water quality parameters, reliable transmission of data, information intelligent processing and control mechanism of intelligent automatic control,
8、 realize management of aquaculture. The aquaculture management system is geared to the needs of aquaculture intensive, high yield, high efficiency, ecology and safety requirements, can achieve the water quality environment parameter online collection, intelligent network, wireless transmission, inte
9、lligent processing, and early warning information release, decision-making functions of modern aquaculture management system. It supports remote automatic control, apply todays popular WEB technology to develop. Farmers can through the phone, the informations terminal such as browser terminal, maste
10、r the aquaculture water quality real time online environmental information, to obtain the abnormal alarm information in a timely manner and water quality early warning information, and can according to the result of water quality monitoring, real-time to automatically adjust the control equipment, r
11、ealize the scientific cultivation and management of the aquaculture, finally realizes the energy saving, green environmental protection, increase production goals.Keywords: aquaculture ;IOT; Sensor; GPRS;WEB目 录第一章 绪 论11.1 物联网技术发展状况11.2 国内外物联网水产养殖的技术现状21.3 论文课题的项目背景31.4 论文研究的主要内容4第二章 物联网的相关技术介绍52.1 物
12、联网概念及介绍52.1.1 物联网体系架构52.1.2 物联网感知层62.1.3 物联网网络层72.1.4 物联网应用层82.2 基于Zigbee技术的无线传感器的简介82.2.1 无线传感器网络82.2.2 Zigbee技术92.2.3 Zigbee技术在系统中的作用92.3 GPRS无线通信技术概念及简介92.3.1 GPRS相关技术102.3.2 GPRS的网络结构102.3.3 GPRS协议模型112.3.4 GPRS在系统中的作用122.4 本章小结12第三章 水产养殖管理系统的总体设计及其功能133.1 物联网水产养殖管理系统的设计流程133.2 系统的功能及其特点153.2.1
13、养殖管理系统功能模块153.2.2 养殖管理系统特点153.3 系统布局163.3.1 数据中心163.3.2 软件平台163.3.3 硬件设备163.4 本章小结16第四章 WEB开发的相关技术174.1 C/S模式体系架构174.1.1 传统的两层C/S 模式174.1.2 三层C/S 模式174.2 WEB开发中用到的技术194.2.1 开发语言综述194.2.2 MySQL数据库的选用204.2.3 Servlet简介214.2.4 JSP 简介214.2.5 TOMCAT 简介224.3 本章小结23第五章 系统的设计与实现245.1 MyEclipse介绍245.2 数据库设计24
14、5.2.1 数据库设计245.2.2 概念模型设计(E-R图)255.2.3 数据库表及关系建立265.2.4 详细数据库结构设计265.3 系统模块详细设计275.3.1 用户模块设计285.3.2 模拟显示模块设计295.3.3 后台管理模块设计305.4 软件界面设计305.4.1 养殖户登录页面325.4.2 登录失败页面325.4.3 养殖户注册页面335.4.4 池塘信息页面335.4.5 报警页面345.4.6 趋势图页面345.5 本章小结35第六章 总结及展望366.1 总结366.2 展望36致 谢37参 考 文 献38第一章 绪 论物联网水产养殖管理系统架构和功能随着物联
15、网技术迅速发展，基于物联网的设施渔业信息化已经成为设施渔业生产向集约、高产、高效、优质方向发展的重要推动力。物联网利用ZigBee无线网络技术组成无线传感器网络，感知养殖场的水质情况，例如温度、溶解氧浓度、PH值等，将这些数据实时发送至物联网网关。网关将养殖场的环境数据利用3G模块（或GPRS模块）发送至控制中心的服务器，服务器利用专家管理系统依据水产品的生长模型结合人工智能技术向网关发送控制指令，网关依控制指令利用控制箱驱动电机采取动作调节养殖场的水产品的生长环境，从而利于水产品生长。物联网网关留有摄像头接口，能够根据用户需求将生产现场的图片或者视频发至控制中心服务器，服务器上部署软件并接入Internet网络，用户可以
