基于嵌入式的智能水族箱

基于嵌入式平台的智能鱼缸系统
一、项目背景
养鱼是日常生活比较常见的家庭养成活动，但是目前家庭养鱼的存货率往往很低，鱼的生存寿命太短，这对养鱼的孩子是一件不愉快的事，对鱼来说也不公平。

所以我们打算设计一种智能鱼缸，使用智能技术、自动化技术提供鱼的存活率，同时结合移动平台让家人实时得悉鱼的状况，增强养鱼的趣味性，让人们的生活更美好。

二、实施方法
用单片机控制自动阀门，自动阀门分两个，一上一下提供换水。

在换水期间将鱼儿转移，同时对新注入的水进行杀菌消毒。

使用舵机以及相应的机械机构，定时按一定规律给鱼儿自动投食，避免鱼儿饥饿或撑爆。

在鱼缸壁上安装防水音箱，定时播放音乐，给鱼儿舒适心情。

用相应的传感器检测鱼缸的供氧量，保证氧气充足。

使用温度传感器检测室温，适时给鱼缸加热。

在移动端显示鱼缸的状态，并可以从移动端手动操作以上的操作。

三、达到目标
a)自动换水、杀菌功能
b)自动喂食功能
c)自动充氧功能
d)给鱼娱乐的音乐功能
e)移动平台实时显示鱼的状态功能
四、取得成果
鱼缸实体模型，产品书名书。

智能水族箱的设计介绍本文档旨在介绍智能水族箱的设计。

智能水族箱将结合现代科技与水族养殖，提供用户更便捷、智能化的养殖体验。

主要功能1. 自动调控水温：智能水族箱将配备温度传感器和控制系统，能够自动调节水温，保持水温恒定，为鱼类提供适宜的生存环境。

2. 水质监测与调节：智能水族箱将设有水质传感器，能够实时监测水质指标，如水酸碱度、氨氮含量等。

并通过水质调节系统，自动添加适量的水质调节剂，保持水质稳定。

3. 光照控制：智能水族箱将配备可调光的LED灯，能够模拟日光变化，提供适宜的光照条件。

用户可根据不同鱼类的需求，调整光照强度和时间。

4. 饲料定时投放：智能水族箱将设有定时投食器，能够按照设定的时间和剂量，自动投放鱼食。

用户无需每天手动喂养，也能保证鱼类的正常生长。

5. 远程监控与控制：用户可通过手机APP或电脑端软件，远程监控智能水族箱的状态，并进行相关控制。

无论用户身在何地，都能实时了解水族箱的情况。

设计要点1. 安全性：智能水族箱应具备良好的安全性能，防止漏电、过载等安全事故的发生。

水族箱的外壳材质应采用防水防火材料，并设有安全开关和保护装置。

2. 界面友好：智能水族箱的操作界面应设计简洁、直观，并提供多种语言选择。

用户能够轻松上手，进行各项设置与操作。

3. 优质材料：水族箱的制作材料应选用高品质的玻璃或有机玻璃，确保透明度和耐用性。

同时，配件和管道等零部件应选用耐腐蚀、耐磨损的材料。

4. 节能环保：智能水族箱应考虑节能环保因素，优化能源利用，降低能耗。

同时，应提供废水处理设施，减少对环境的影响。

5. 智能化扩展：智能水族箱应支持插件式设计，用户可以根据自身需求，增加其他智能化设备，如水草养殖系统、氧气供应系统等，实现更全面的智能化养殖。

结束语本文档介绍了智能水族箱的设计，以提供用户更便捷、智能化的养殖体验。

智能水族箱的功能涵盖了自动调控水温、水质监测与调节、光照控制、饲料定时投放等，同时具备安全、界面友好、节能环保等设计要点。

基于物联网的智能生态水族箱研究摘要：智能生态水族箱是集合了智能家居系统以及生态观赏价值的重要项目，进行智能生态水族箱设计可以满足用户对于鱼类观赏的需要，也可以用物联网的智能系统增加其管理的便捷性。

基于物联网进行智能生态水族箱设计，需要考虑到系统设计的整体性和功能性，应该对其硬件设计的水温、水位、光照等条件进行有效检测，需要考虑到水循环设计和物联网模块设计的合理性等诸多内容，挖掘其设计重点要点，提高设计的科学合理性，更好的打造智能生态水族箱。

关键词：物联网；智能生态水族箱；研究生态水族箱是一种不同于普通鱼缸的生态箱，生态水族箱是一个由多方面构成的整体，包括箱体、自动循环、自动恒温、过滤材料等组成。

智能生态水族箱不仅具有传统水族箱的饲养鱼类、植物功能，还可以进一步依托智能系统实现生态水族箱的密切监控，对各类型影响鱼类生存的条件进行分析和控制，借由物联网模块的运用，让用户更加清楚的了解水族箱内的各项参数变化，将参数调整到合理范围内，提供一个更好的生态条件，让鱼类饲养更加简单便捷。

一、系统设计智能生态水族箱的系统设计是其设计的整体和关键。

基于物联网的智能生态水族箱设计时，系统设计是概括水族箱设计整体情况的重要环节，在系统设计阶段，设计者需要对智能生态水族箱的基本构造、功能特点、模块设计等具体内容进行简要说明，并出具相应的系统设计图来进行对照，更好的完成系统设计介绍。

当前基于物联网的智能生态水族箱系统设计中，常见的系统功能包括水循环控制功能，水位、水温、环境温度、大气压强等检测功能，光照模块的检测以及智能生态水族箱的显示模块等。

不同的智能生态水族箱设计中，系统设计的具体内容会有一定区别，但总体来说，温度、水位以及光照等检测是必不可少的重要内容，也是影响智能生态水族箱运行的重要条件，需要在系统设计中有效的点名，并在后续硬件系统和软件系统设计中进行详细规划[1]。

二、硬件设计1、水温检测智能生态水族箱的水温检测是硬件设计中极为关键的环节。

智能水族箱系统的特点和功能智能水族箱系统是一种结合了物联网（IoT）和先进技术的水族箱。

它利用传感器、控制器和互联网连接等技术，提供了许多自动化和智能化的功能，以改善水族箱的管理和维护。

以下是智能水族箱系统的一些特点和功能：1.远程监控和控制：智能水族箱系统可以通过互联网连接，实现用户对水族箱的远程监控和控制。

用户可以通过手机应用程序或网页，在任何地方随时查看水族箱的状态、监测水质参数、调整温度、灯光等。

2.水质监测和调节：智能水族箱系统配备了各种传感器，可实时监测水族箱的水质参数，如温度、PH值、氨氮、溶解氧等。

系统会根据设定的阈值和设备，自动调节水质，保持理想的生态环境。

3.光照和照明控制：系统中的灯光控制器可以模拟日光模式，调整光照强度和光谱，以满足不同水生生物的需求。

用户可以根据需要创建自定义的光照方案，并根据时间表自动执行。

4.饲料和喂食控制：智能水族箱系统可以根据设定的时间表和流量控制器，定时、定量地投喂鱼食。

用户也可以通过手机应用程序手动控制喂食，以满足特定需求。

5.气泵和水泵控制：系统中的气泵和水泵可以根据需要进行控制，以增加水中氧气含量和维持水流的流动性。

这可以提供更好的水生生物生活环境和模拟自然水域。

6.提醒和警报功能：智能水族箱系统通常具有提醒和警报功能，可以通过手机应用程序发送通知，提醒用户更换滤芯、补充水量或处理异常情况，如温度过高或水质异常等。

7.数据记录和分析：系统可以记录和存储水族箱的历史数据，如水质变化、温度曲线、灯光模式等。

这些数据可以用于分析和优化水族箱的管理，并通过可视化图表和报告向用户展示。

智能水族箱系统的特点和功能可根据不同的品牌和型号而有所区别。

基于单片机智能水族系统设计开题报告一、课题背景与意义随着人们生活水平的提高，观赏水族动物逐渐成为一种流行的休闲方式。

为了提高水族箱的智能化管理，改善水质，保障水族动物的健康生长，设计一种基于单片机的智能水族系统显得尤为重要。

该系统不仅能够满足人们对水族箱的观赏需求，更能够实现水质的自动监测、控制和调节，为水族箱的智能化管理提供有力支持。

二、研究内容与方法1. 研究内容本课题将设计一种基于单片机的智能水族系统，主要研究内容包括：（1）水质的自动监测：通过安装pH、温度、溶解氧等传感器，实时监测水族箱的水质参数，为后续的水质控制提供数据支持。

（2）水泵、加热棒等设备的智能控制：根据水质参数和预设值，自动调节水泵、加热棒等设备的运行状态，实现水质的自动调节。

（3）故障诊断与报警：当水质参数异常或设备故障时，系统能够自动诊断并发出报警信息，提醒用户及时处理。

（4）人机交互界面：设计一个简单易用的界面，让用户能够实时查看水族箱的水质参数、设备状态等信息，并能够根据需要进行手动调节。

2. 研究方法本研究将采用以下方法：（1）文献综述：查阅相关文献资料，了解国内外智能水族系统的研究现状和发展趋势。

（2）硬件设计：根据研究内容，设计智能水族系统的硬件结构，包括单片机、传感器、执行器等部件。

（3）软件编程：编写控制程序，实现水质监测、设备控制、故障诊断等功能。

（4）实验验证：搭建实验平台，对所设计的智能水族系统进行实验验证，分析系统的性能和效果。

三、预期目标与成果本课题预期设计出一套基于单片机的智能水族系统，实现以下目标：（1）能够实时监测水族箱的水质参数，包括pH、温度、溶解氧等；（2）能够根据水质参数和预设值，自动调节水泵、加热棒等设备的运行状态；（3）当水质参数异常或设备故障时，能够自动诊断并发出报警信息；（4）设计一个简单易用的人机交互界面，让用户能够实时查看水族箱的相关信息，并能够进行手动调节。

本课题的研究成果将为智能水族箱的推广和应用提供技术支持和理论依据，有助于提高水族箱的智能化管理水平，改善水质，保障水族动物的健康生长。

基于物联网的智能鱼缸系统设计与实现摘要：很多家庭在居家生活中都配置鱼缸，以调节家庭氛围，美化家庭环境。

然而，鱼缸维护管理较为繁琐。

随着物联网智能家居的到来，当智能家居遇到物联网，两者发了化学反应般的质变，让智能家居更加多元化。

基于物联网的智能鱼缸系统降低了主人维护鱼缸的难度，实现了科学化的家庭养鱼模式，给用户带来了全新的体验。

本文将结合物联网技术设计与实现智能鱼缸系统，以供参考。

关键词：物联网；智能鱼缸系统；设计前言：目前市场上的许多智能鱼缸系统是利用单片机智能控制原理，但是随着物联网技术的发展，家居生活也逐渐向智能化方向迈进，“云端”智能鱼缸模式对传统鱼缸进行了改造和功能升级。

1物联网智能化的三大结构物物相连就是物联网，在智能化对象中通过装置在对象（人或物）体上的各种信息感知设备，并通过相应的接口，把物物互联，进行数据交换和通信，最终目的是实现智能对象的智能化识别、定位、跟踪、监控、管理和服务的一种巨大网络。

依据物联网智能化概念，可以看出大致分为三层结构：1.1感知层应用物联网技术构建感知层目的，是实现智能化对象与用户形成感知，方便用户合理而有效利用智能系统各个功能。

构建感知层主要利用物联网技术传感器技术手段，促使智能系统能够感知到对象，捕获信息，下达指令。

1.2网络层保证智能系统能够有效的应用，网络是必不可少条件。

因此，运用物联网技术构建网络层是对智能系统所应用网络进行优化和保护，促使智能系统能够运用到高质量的网络。

应用物联网技术构建的网络层包括通信网络与互联网形成的融合网络、物联网中心、信息中心、云计算平台等。

1.3应用层物联网智能化应用层是指将物联网技术和智能化对象相结合，使智能化对象应用性增强。

构建应用层是将物联网技术应用到智能化对象中的关键环节。

两者能否有效的结合直接关乎物联网智能系统的应用价值，对智能系统及其行业发展有巨大的影响。

2基于物联网的智能鱼缸系统总体设计本文设计的智慧鱼缸远程控制系统是一种以嵌入式芯片为控制核心、综合利用嵌入式和物联网技术、通过相关传感器的应用、并借助手机终端实现对鱼缸的远程监视与控制，通过水温水位传感器，水质PH值检测传感器、CO2浓度监测传感器，温湿度传感器对鱼缸的水温、水位、PH值，CO2浓度实现对鱼缸生态系统的实时监测，用户可以通过客户端浏览到这些信息，该系统可以实时的监测鱼缸的相关参数，并以此判断鱼缸当前的物理环境状况，根据生态状况，系统自动调节气泵、水泵等的运行，对鱼缸进行充氧、换水等相关操作。

基于嵌入式系统智能鱼缸的设计与实现作者：支元王登科来源：《电脑知识与技术》2015年第29期摘要：当今基于物联网技术的智能鱼缸实现了家庭科学养殖的新模式，本文提出了一种基于嵌入式系统的智能鱼缸的设计，借助手机短信实现远程监视与控制，从系统的功能组成、硬件设计和软件设计与实现等方面进行阐述。

关键词：智能控制；鱼缸；传感器中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）29-0155-021 概述当今物联网技术应用于农牧渔业有着许多重要的意义，而智能鱼缸则是基于物联网技术实现家庭中科学养殖的一种新模式。

用户通过远程监控了解鱼缸的状况进而控制相关设备的工作。

面对现代化水产养殖规模和科学化养殖的要求，如何对养殖生态环境进行科学监测，将养殖环境控制在最佳状态成为非常重要的一个环节。

养殖水质的优劣主要包括水的温度、PH 值、溶解氧和透明度，不同的水产动物对水质参数的要求各不相同。

随着传感器技术的发展，各种传感信息的获取已成为可能，结合成熟的计算机信息处理技术，可以实现水质参数监测的数据化、实时化，并参考水产养殖的专家数据，通过控制加热设备、水循环设备、增氧设备等改善水质，达到养殖要求，形成养殖科学化和自动化。

2 系统功能组成该系统的控制对象是鱼缸，包括一个中央控制模块，其功能是通过嵌入式网络控制技术与用户通信，用户通过手机短信功能实现溶氧控制开关、灯光控制开关、充气控制开关、加热控制开关、PH值控制开关的远程控制，在手机上可以定时收到鱼缸视频和鱼缸温度的变化曲线，使养鱼居民在长时间出差或者出门旅游的情况下也可以方便地照顾自己的鱼缸，克服了现有技术中鱼缸控制功能只能进行定时喂食或者加气的缺陷。

系统设计时需要注意的水质及环境参数有：水溶氧量、水温、光强度、水质浊度等参数[1]，表1显示控制系统对各项参数的处理内容。

表1 系统控制参数2 系统的设计与实现2.1 系统硬件结构本系统核心控制芯片采用STC89C52单片机，该芯片使用简单、方便、成本低。

– 34 – 2012年第11卷第3期1 前言基于嵌入式网络控制技术的智能鱼缸包括一个中央控制模块。

该模块可以通过嵌入式网络控制技术与用户通信，用户只要能访问互联网，就可以通过浏览器实现喂食控制开关，灯光控制开关，充气控制开关，加热控制开关的远程控制，而且在浏览器上可以实时显示鱼缸视频和鱼缸温度的变化曲线，使养鱼居民在长时间出差或者出门旅游的情况下也可以简单方便地照顾自己的鱼缸，克服了现有技术中鱼缸控制功能只能进行定时喂食或者加气，不利于饲养一些娇气鱼种的缺陷。

同时，智能鱼缸可用于装饰、观赏等，如装饰客厅、书房、办公室、公共场所等地方；智能鱼缸完美呈现热带鱼的绚丽多姿，可当夜灯、装饰品、加湿器使用；放松心情、缓解压力、消除学习及工作中的眼睛疲劳；通过交流饲养热带鱼知识拉近人与人之间的距离，是用于馈赠亲朋好友的最佳品。

所以，设计基于嵌入式网络控制技术的智能鱼缸系统，具有广阔的市场前景。

该系统的组成原理框图如图1所示：图1 系统组成原理框图2 系统设计方案2.1 系统原理该控制系统的硬件控制部分包括了控制模块和输入、输出两大模块。

其中控制模块包含了数据的存储，指示电路、按键、数码管显示、时钟电路等。

系统的输入控制模块包含了温度检测、水位高低检测、其他一系列的检测。

输出控制模块包含了指示灯的输出部分。

其系统的硬件结构框图如图2所示：图2 系统结构原理框图2.2 控制参数该系统的设计控制对象为鱼缸，其控制参数包括了水温、水溶氧量、水位、灯光、鱼饵料。

其相应的处理措施如表1所示：表1 控制参数的设定项目控制参数相应的处理措施1水温根据系统设定的温度范围控制加热器的启动、停止2水溶氧量根据含氧量控制氧气泵启动、停止或者根据系统时间定时进行启动、停止3水位根据水位高低控制进水阀的启动、停止4灯光根据系统设定时间定时控制灯的开启与熄灭5鱼饵料根据系统设定时间定时控制投放饵料，也可手动控制现代建设 Modern Construction基于嵌入式网络控制技术的智能鱼缸系统设计吕孟邹1,2 刘志刚2，3（1.江汉大学物理与信息工程学院，湖北 武汉 430056；2.西南林业大学计算机与信息学院，云南 昆明 650224；3.中国南方电网云南电力研究院，云南 昆明 650217）摘 要：随着人们生活质量不断提高和生活节奏加快，很多城市家庭都饲养热带鱼，但由于工作繁忙无暇照顾。

基于单片机的智能鱼缸的设计与实现文献综述单片机技术、传感器信息采集技术与Android技术简介李洋（一）智能鱼缸概述随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。

针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。

如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，并且不便于管理控制，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集自动充氧、自动水位控制进排水、灯光照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。

系统以STC12C5A60S2单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理，并通过手机端APP 与人进行信息交互。

（二）嵌入式技术1.嵌入式技术简介嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。

嵌入式系统是一种面向应用、功能定制、资源受限、响应要求高、性能稳定、无自举开发能力，由硬件和软件两部分构成的专用计算机系统。

“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，应用对象系统指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。

2.嵌入式技术发展环境美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。

嵌入式技术已进阶成智能核心的关键性技术，随着云端运算的技术与环境逐渐成熟，各国政府均倾全力推动物联网、泛在网甚至未来网络的发展，牵动信息科技产业的技术发展走向。

智能水族箱的应用与实践水族箱，是许多人家里最亮眼的一道装饰。

通过饲养不同的鱼类、螃蟹、蝎子等生物，在水族箱里观察它们的喜怒哀乐，抚摸它们的柔软和光滑，聆听它们的声音，享受着这份与大自然相近的生活。

如今，随着科技的不断升级，传统的水族箱已逐渐失去了吸引力，而智能水族箱应运而生，为我们带来了新的饲养体验。

本文将从智能水族箱的特点、应用、优势等角度来探讨智能水族箱的应用与实践。

一、智能水族箱的特点智能水族箱，正如其名所示，集成了智能领域的技术手段，在此基础上进行了改进和升级，使得水族箱更具实用性和互动性。

与传统水族相比，智能水族箱有以下几个显著特点：1、智能化操作智能水族箱的设计更加人性化，仪器配置更加齐备和完善。

我们可以通过手机App、语音控制等多种方式对水族箱进行控制和管理，以便更加贴近我们的需要和使用习惯。

2、科技感增强现代水族箱已经集成了先进的技术体系，我们可以在智能水族箱上看到先进的技术元素。

比如LED照明系统和环境温度控制等设备，以及数据采集和处理系统，让我们的饲养生活更加安心和舒适。

3、更加安全稳定智能水族箱的物质和设备设计更加安全稳定。

对于一些有毒有害分子，采用高度过滤和杀菌技术，以便保证水源和空气质量达到标准。

同时，为确保在突发状况下的安全，设备安置得更加稳妥和独立，给我们带来了无限的便利和安全保障。

二、智能水族箱的应用智能水族箱在饲养生活中的应用非常广泛，以下给大家介绍几种常见的：1、家庭饲养智能水族箱在家庭中的饲养活动中，扮演着非常重要的角色。

我们可以在家里放置一个普通的小型水族箱，将其设为智能水族箱，利用智能应用控制饲养、灯光、氧气等方面，以便更好地保证水生生物的生长和保住他们在这个群落中的地位。

2、水族馆智能水族箱在水族馆中的应用，可以为我们带来更大的惊喜和发掘。

我们可以在水族馆中放置智能水族箱，通过科技的方式展示更加惊艳的装饰和更加营养的饵料，以便吸引一大批爱好者和游客前往。

应用物联网的智能生态水族箱摘要：随着经济和科技水平的提高，水族箱和观赏鱼越来越被人们喜欢，也逐渐成为现代家庭的一种时尚、一种新宠。

但在养鱼时会经常出现换水不及时、水温过高等情况导致观赏鱼的成活率减低。

同时随着智能技术不断在智能家居中应用，水族箱的智能化得到不断提高。

但是现在市场上已有的水族箱功能都较简单，例如定时喂食功能；而且很多功能都是非常分散的，需要用户自行组装。

根据这些情况设计了一种应用物联网的智能生态水族箱。

通过ESP-8285WiFi模块传输下位机检测到的环境温度、水温、光照度等参数，并将参数实时上传到贝壳网平台，用户可登录PC端、手机端、微信小程序查看实时和历史数据；下位机显示屏显示时间和数据。

系统接入天猫精灵可通过语音控制系统的水循环来增加水溶氧量。

关键词：物联网；Arduino；水族箱；远程监控；成活率；WiFi引言近年来，随着国民经济的快速发展和社会主义精神文明建设不断推进，为水族产业提供了一个又好又快发展的良好环境。

很多城市举办了观赏鱼放流、水族箱展览、水族专业知识讲座、造景优秀作品拍卖等形式多样的活动，相关专家也向大众普及了水族文化、历史、养殖、鉴赏等知识。

现代人类文明社会中，人们在追求物质生活的同时也要求有丰富多彩的精神生活。

水族箱造景既可以使人培养动手能力，是一项不错的锻炼，又可以使人赏心悦目，有利于陶冶性情，其别具趣味，满足了人们对美好生活向往的需求，堪称是一项有利于身心健康的活动。

1水族箱硬件系统微控制器是整个系统核心，通常选用高性能的单片机比如STM3F103系列单片机构成，其内部往往包含64KB的FLASHROM和20KB左右的RAM，可以满足简单算法控制的运算能力需求。

外部模块中主要包含检测、输入、输出、显示与传输、电源及扩展等若干模块。

其中检测模块包含水温传感器、水位传感器和浊度传感器三部分，用于检测水族箱的环境因子，以便微控制器根据箱内环境变化做出决策，启动过滤、补水或加热系统。

一种基于嵌入式的生态鱼缸监控系统设计
吴嘉贺;胡立夫;冉兴强;孙扬;徐皓
【期刊名称】《中国科技信息》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】嵌入式系统与传感器的有机结合是当代研究关注的重点,应用的产品已经逐渐走进了人们的生活,智能家居的概念成为当今世界的热门。

本文设计的生态鱼缸监控系统就是基于嵌入式技术,以及应用了传感器技术、计算机技术和物联网技术等多种技术的一种智能家居产品。

该生态鱼缸监控系统可以实现对家庭生态鱼缸的远程监控,并且对水温、水质、水位、照明、供氧等情况进行监测和自动调节。

同时在移动终端的监测APP上实时显示各项数据,也可设置各项阈值,并在超过阈值时进行预警提醒,为鱼类提供一个适合生存的生态环境。

【总页数】3页(P78-80)
【作者】吴嘉贺;胡立夫;冉兴强;孙扬;徐皓
【作者单位】沈阳航空航天大学自动化学院;沈阳航空航天大学航空发动机学院【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.一种基于嵌入式Linux的远程监控系统设计与实现
2.一种基于RFID技术嵌入式矿山安全监控系统设计
3.基于嵌入式网络控制技术的智能鱼缸系统设计
4.基于嵌
入式网络控制技术的智能鱼缸系统设计5.基于物联网平台的智能鱼缸监控系统设计与实现
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智能水族箱系统1. 引言水族箱是一个常见的室内装饰品，许多人喜欢在家中或办公室中养一些鱼类和水生植物。

然而，传统的水族箱常常需要人工维护，包括定期更换鱼缸水以及给鱼类添加适量的饲料等。

为了解决这些问题，智能水族箱系统应运而生。

本文将介绍智能水族箱系统的功能和优势，以及实现该系统所需的硬件和软件。

2. 功能智能水族箱系统的主要功能包括但不限于以下几点：2.1. 水质监测智能水族箱系统配备了多种传感器，用于监测水族箱内水质的各项参数，包括温度、pH 值、氨氮浓度、溶解氧含量等。

这些数据将实时收集并存储在系统中，用户可以通过手机或电脑远程查看水质状况，确保鱼儿生活在一个合适的环境中。

2.2. 自动喂食智能水族箱系统可以按照预设的时间表自动给鱼类投喂食物。

用户可以根据鱼的种类和大小调整喂食计划，并在需要时手动投喂。

系统还可以记录每天的喂食量，以便用户监控鱼类的饮食习惯。

2.3. 灯光控制智能水族箱系统配备了可调节的LED灯光，可以模拟不同的光照环境。

用户可以根据不同的鱼类和水生植物需求，调整灯光的亮度和颜色。

此外，系统还可以设置定时开关灯功能，模仿自然日夜变化。

2.4. 安全监控智能水族箱系统具备安全监控功能，可以通过摄像头实时监视水族箱内的情况。

用户可以通过手机或电脑随时观察鱼类的行为，并及时发现异常情况，如病害、鱼类逃跑等。

2.5. 远程控制智能水族箱系统支持远程控制，用户可以通过手机或电脑远程操控水族箱的各项功能。

无论身在何处，只要有网络连接，就可以轻松管理水族箱，调整水质、投喂食物或调整灯光。

3. 硬件实现智能水族箱系统的实现需要一些硬件设备，包括以下几个主要部分：3.1. 控制器智能水族箱系统的核心是一个嵌入式控制器，它负责与传感器、执行器和用户界面等各个模块的通信和协调。

常见的控制器包括基于Arduino、Raspberry Pi等的硬件平台。

3.2. 传感器智能水族箱系统需要多种传感器来监测环境参数，如温度、pH 值、氨氮浓度和溶解氧含量等。

基于POA项目式学习物联网技术研究——以“智能水族箱”为例摘要：智能水族箱是一种结合了物联网技术的创新设备，它能够通过传感器和网络连接监测和控制水族箱内的环境参数。

本论文以基于POA项目式学习的方式，研究物联网技术在智能水族箱中的应用, 着重输出驱动环节、产出环节、评价环节等，能显著提高学生物联网技术能力。

本研究的目的是设计并实现一个功能完善的智能水族箱系统，以提升水族箱管理的效率和便利性。

探索智能化时代下实施物联网技术课堂教学改革发展的新路径。

关键词：POA；物联网技术；智能水族箱基金：山东协和学院2023年实验室开放立项项目：基于POA项目式学习物联网技术研究-以“智能水族箱”为例（项目编号：2023SYKF22）一、系统总体设计方案系统以单片机为主控中心，外接显示屏、PH检测、温度检测、电源、继电器等模块为辅助设备。

电源模块为系统的运行提供了动力能源，按键模块负责设置智能控制阀值，主控模块负责数据的逻辑处理，继电器模块负责补水，当PH检测模块检测到的PH值不在设置范围，会向报警模块发送指令，蜂鸣器响。

此外还可以通过APP对系统进行控制，可以手动开关水阀换水。

系统实现了自动检测PH、检测温度、换水、补水操作等功能，便于用户远程监测水族箱环境，对提高观赏鱼的经济效益具有一定的作用。

二、软硬件设计2.1 软件设计Keil uVision5是一个集成开发环境（IDE），用于对嵌入式系统中的微控制器进行编程。

该工具主要集编辑、编译、硬件芯片基本头文件和启动代码支持、调试等于一体。

整个系统包括温度检测程序、PH检测程序、按键扫描程序、报警程序、WiFi传输程序、浊度检测等子程序。

还增加了一些附加功能，如自动喂食和远程通知。

具体而言，使用传感器来监测水质、温度和光照等参数，并通过网络连接将数据传输到云端服务器，实现远程监测。

用户可以通过手机应用程序或网页端实时监测和控制水族箱的状态。

2.2 主要硬件设计1.控制模块电路采用WiFiduino-32作为系统的中央处理器使用esp32-s作为核心的开发版WiFiduino-32提供了两种无线传输发送，不仅提供了WiFi，也支持蓝牙，同时具有更大的RAM以及程序存储空间可以运行更大的程序构建大型项目以及物联网项目。

智能鱼缸方案近年来，智能家居技术的迅速发展，给人们的生活带来了很多便利和创新。

智能家居并不仅仅局限于智能灯光、智能音响等设备，还延伸到了智能鱼缸领域。

智能鱼缸方案，作为现代人追求高品质生活的一部分，可以让养鱼变得更加简单和有趣。

智能鱼缸方案主要通过应用互联网、物联网和人工智能技术，使鱼缸能够智能化运作。

首先，它能够远程控制和监控鱼缸状态。

通过智能手机等终端设备，鱼缸主人可以随时了解鱼缸水温、鱼儿的健康状况以及水质等信息。

这样一来，无论主人身处何地，都能够对鱼缸进行实时监控和管理，随时进行调整和维护。

其次，智能鱼缸方案还能够自动化喂食和调控水质。

通过智能喂食器，可以根据设定的时间和份量，自动给鱼儿投喂食物。

同时，智能调控系统还能够根据水质监测数据，自动添加水质调节剂，确保鱼缸水质的稳定和良好。

这大大降低了主人的繁琐操作，同时也提升了鱼儿的生存环境。

除了便利的功能，智能鱼缸方案还注重提供更好的观赏体验。

一些智能鱼缸方案在设计上非常注重用户体验，一方面通过高清晰度显示屏或全透明的设计，提供更清晰的观赏效果；另一方面，可以通过灯光、音乐等功能，营造出更逼真的水下生态环境，让人仿佛身临其境。

有的智能鱼缸方案还结合了VR技术，让养鱼不再局限于鱼缸内部，而是能够通过虚拟现实技术，探索更广阔的水下世界。

然而，智能鱼缸方案也面临一些挑战和问题。

首先是安全性问题。

随着智能设备的普及，网络安全问题也成为人们关注的焦点。

如果智能鱼缸方案的系统被黑客攻击或者出现故障，可能导致鱼儿的生命安全受到威胁。

因此，在智能鱼缸方案的开发中，必须高度重视产品的安全性和稳定性。

其次是成本问题。

与传统的鱼缸相比，智能鱼缸方案的价格往往更高。

除了硬件设备的成本之外，智能化技术的研发和运营也需要大量的资金投入。

目前，智能鱼缸市场还处于发展初期，普及率相对较低，因此，规模效应尚未得到充分发挥，导致产品价格偏高。

在未来，随着市场的成熟和技术的进一步发展，相信智能鱼缸方案的成本会逐渐下降，更多普通消费者能够接触到智能鱼缸。