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基于单片机的智能鱼缸温控系统设计摘要本文针对传统鱼缸温控系统的不足，提出了一种基于单片机的智能鱼缸温控系统设计方案，该系统具有自动控制、实时监测、定时提醒等特点，可实时保持鱼缸水温在合适的范围内，保障鱼类健康成长。
本文首先对传统温控系统的缺陷进行介绍，然后详细阐述了智能鱼缸温控系统的硬件设计和软件设计，最后进行系统实验验证。
关键词：智能鱼缸，温控系统，单片机，健康成长，实时监测AbstractThis paper proposes a design scheme of intelligent fish tank temperature control system based on single chip microcomputer to solve the shortcomings of traditional fish tank temperature control system. The system has the characteristics of automatic control, real-time monitoring, timing reminder, etc. It can keep the water temperature offish tank in the appropriate range in real time, and ensurethe healthy growth of fish. Firstly, the deficiencies of traditional temperature control system are introduced. Then, the hardware design and software design of intelligent fish tank temperature control system are elaborated in detail. Finally, the system experiment is verified.Keywords: intelligent fish tank, temperature control system, single chip microcomputer, healthy growth, real-time monitoring1. 引言鱼类是人们生活中非常重要的食品来源，鱼缸的养殖已经成为一项风靡全球的爱好。
鱼缸智能控制器简介鱼缸智能控制器是一款能够对鱼缸环境进行监测和控制的设备。
通过智能控制器，鱼缸的温度、水质、水位等参数可以实时监测，并可以进行远程控制和调节。
功能特点1. 温度监测和控制：智能控制器可以通过温度传感器来监测鱼缸内的温度，并可以根据设定的温度范围进行自动控制，保持鱼缸温度的稳定。
2. 水质监测和控制：通过水质传感器，智能控制器可以实时监测鱼缸水质的参数，如pH值、溶解氧含量等，同时可以根据设定的阈值进行自动控制，保持鱼缸水质的优良状态。
3. 水位监测和控制：智能控制器可以通过水位传感器来监测鱼缸内的水位，并可以根据设定的水位范围进行自动控制，保持鱼缸内水位的稳定。
4. 远程控制和调节：智能控制器可以通过手机App或者网页进行远程控制和调节，用户可以在任何时间任何地点对鱼缸进行监测和控制。
5. 报警功能：当鱼缸环境参数异常时，智能控制器可以及时发出警报，提醒用户注意和采取相应的措施。
安装和使用1. 安装：将智能控制器设备固定在鱼缸附近的适当位置，将传感器通过线缆连接到控制器上，并将控制器连接到电源。
2. 配置：根据用户手册的指导，设置并配置智能控制器的相关参数，如温度范围、水质阈值等。
3. 使用：通过手机App或者网页登录智能控制器的管理平台，可以实时监测鱼缸的各项参数，并进行相应的控制和调节。
优势和应用场景1. 优势：- 方便实用：智能控制器通过手机App或者网页进行操作，用户可以随时随地对鱼缸进行监测和控制。
- 自动调控：智能控制器可以自动监测环境参数，并根据设定的阈值进行自动调控，减少用户的操作和干预。
- 节能环保：智能控制器可以根据需要进行精确的控制，减少能源的浪费，同时保护环境。
- 警报提醒：智能控制器可以及时发出警报，提醒用户采取相应的措施，避免意外发生。
2. 应用场景：- 家庭鱼缸：智能控制器可以帮助家庭鱼缸的爱好者实现鱼缸的自动化管理，提升鱼缸的环境品质。
- 养殖场：智能控制器可以帮助养殖场主监测和控制大规模鱼缸的环境参数，提高养殖效益和产量。
基于手机遥控的智能鱼缸控制系统的设计作者：何锋兰慧来源：《电脑知识与技术》2024年第18期关键词：鱼缸水温控制；自动换水；自动喂食；Wi-Fi通信；手机遥控中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）18-0040-030 引言随着人们生活水平的提高，对生活品质的追求也越来越高，许多人开始在家中饲养观赏鱼。
不同类型的观赏鱼对生活环境的需求各异，例如淡水鱼与深海鱼需要不同的水温，食物也不相同。
为了满足不同客户的需求，目前市场上的鱼缸通常增加了如水温控制、充氧控制、过滤控制等功能[1-2]。
然而，由于产品繁多且功能未集成在同一个系统内，本文根据当前市场需求，设计了一种集水温控制、自动换水、自动喂食等功能于一体，并具备手机遥控功能的智能鱼缸控制系统。
1 整體设计智能鱼缸的原理框图如图1 所示，主要包括：STM32F103C8T6 最小系统、水温检测、水位检测、OLED显示、自动喂食、自动加热、自动换水、Wi-Fi通信、手机App等模块。
1.1 主控电路本文采用STM32F103C8T6最小系统板作为主控电路。
该最小系统主要由STM32单片机、电源、时钟电路和复位电路组成。
其特点是体积小、功耗低、性价比高、计算能力强，内部自带12位AD转换，数据处理速度快，精度高[3，7]。
1.2 温度采集电路设计温度采集电路采用NTC热敏电阻作为水温传感元件。
通过单片机ADC采集其变化的电压并转换成对应的ADC 值，最终根据公式计算出当前的水温。
NTC热敏电阻在本系统中连接如图2所示，其中ADC 接口为STM32的PA3口，NTC的两个接口分别连接热敏电阻的两端。
1.3 水位采集电路设计水位采集电路采用HC-SR04超声波测距模块，其Trig与单片机的PA5引脚相连，Echo与STM32单片机的PA4引脚相连。
超声波通过其中一个发射管发射出去，当超声波接触到被测面后反射回来进入接收管。
智能鱼缸系统1. 简介智能鱼缸系统是一种结合物联网技术和人工智能算法的智能化鱼缸管理系统。
通过传感器、摄像头、控制器和云平台等设备的协同工作，智能鱼缸系统能够实现对鱼缸内环境的实时监测、自动控制和远程管理。
该系统不仅能够提供便捷的饲养操作和远程监控功能，还能根据鱼缸内环境变化进行实时调整，为用户提供一个安全、舒适、稳定的鱼缸环境。
2. 系统组成智能鱼缸系统主要由以下几部分组成：2.1 传感器智能鱼缸系统中常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和水质传感器等。
这些传感器通过检测鱼缸内环境的各项参数，将数据传输给控制器进行处理和分析。
2.2 控制器控制器是智能鱼缸系统的核心部件，负责接收传感器数据并进行处理和控制。
控制器可以根据预设的饲养要求，自动调节鱼缸内的温度、湿度、光照和水质等参数，并对其进行监测和管理。
2.3 摄像头智能鱼缸系统中的摄像头用于实时监测鱼缸内鱼类的状态和活动情况。
通过图像识别技术，系统可以自动识别并记录鱼类的数量、大小和运动轨迹等信息，并提供给用户进行远程观察和管理。
2.4 云平台智能鱼缸系统中的数据和控制指令可以通过云平台进行传输和存储。
用户可以通过手机、电脑等终端设备连接到云平台，实现对鱼缸内环境和鱼类状态的远程监控和管理。
同时，云平台还可以提供饲养建议、健康报告和数据分析等服务。
3. 系统功能智能鱼缸系统具有以下主要功能：3.1 实时监测智能鱼缸系统通过传感器实时监测鱼缸内的温度、湿度、光照和水质等参数，并将数据传输给控制器进行处理。
用户可以通过手机或电脑等设备随时查看鱼缸内环境的变化情况。
3.2 自动控制根据用户设定的饲养要求，智能鱼缸系统能够自动调节鱼缸内的温度、湿度、光照和水质等参数，保持鱼缸环境的稳定和适宜。
3.3 远程管理通过与云平台的连接，用户可以随时随地通过手机或电脑等设备对鱼缸内环境进行远程监控和管理。
用户可以通过云平台发送指令，调节鱼缸内参数或查看鱼类状态，实现远程饲养管理。
鱼缸温控器解除恒温的方法
要解除鱼缸温控器的恒温设置，可以按照以下步骤进行操作：
1. 找到鱼缸温控器上的温度调节按钮或旋钮。
有些温控器可能还有其他功能键，可以先查看说明书或厂家提供的指南。
2. 将温度调节按钮或旋钮逆时针旋转至当前水温以下的温度。
例如，如果鱼缸温度为25C，可以将温度调节至24C或更低。
3. 确保温控器已解除恒温设置后，等待一段时间观察鱼缸水温的变化。
温控器通常有一定的延迟时间，因此鱼缸的水温可能不会立即改变。
4. 必要时，可以使用温度计来监测鱼缸的水温，并根据需要进行调整。
将温度调节向下旋转，可以降低鱼缸水温，而向上旋转则可以提高水温。
需要注意的是，如果鱼缸的水温过低或过高，可能会对鱼类的健康造成影响。
因此，在调整温控器设置或解除恒温之前，建议先了解鱼类所需的适宜水温范围，并确保在此范围内进行温控。
基于单片机的智能鱼缸温控系统设计智能鱼缸温控系统是一种基于单片机技术的创新设计，旨在为鱼缸提供稳定的温度环境，以促进鱼类的生长和健康。
本文将详细介绍智能鱼缸温控系统的设计原理、硬件组成和软件实现，并对其在实际应用中的效果进行评估和分析。
一、引言随着人们对休闲娱乐生活的需求不断增加，养殖观赏鱼成为了一种越来越流行的养殖方式。
然而，不同种类的观赏鱼对水温要求不同，过高或过低的水温都会对其健康产生负面影响。
因此，设计一个能够自动调节水温的智能鱼缸温控系统势在必行。
二、设计原理智能鱼缸温控系统主要由传感器、单片机、执行器以及人机交互界面组成。
传感器用于实时监测水温，并将监测结果传输给单片机进行处理；单片机根据预设设定值与实际监测值之间的差异来判断是否需要调节水温；执行器负责控制加热器或制冷器的开关状态，以实现水温的调节；人机交互界面则提供了对系统参数进行设置和监测的功能。
三、硬件组成智能鱼缸温控系统的硬件组成主要包括传感器、单片机、执行器和人机交互界面。
传感器：系统采用高精度的水温传感器，能够准确测量鱼缸内水温，并将测量结果以数字信号的形式传输给单片机。
单片机：系统采用高性能的单片机作为控制核心，具有强大的处理能力和丰富的外设接口。
通过与传感器和执行器进行连接，实现对水温进行监测和调节。
执行器：系统根据单片机处理结果控制加热器或制冷器。
加热器通过加热元件将电能转化为热能，提高鱼缸内水温；制冷器则通过压缩循环原理将热量从鱼缸中排出，降低水温。
人机交互界面：为了方便用户对系统参数进行设置和监测，智能鱼缸温控系统还配备了一个直观友好的人机交互界面。
用户可以通过触摸屏或按钮等方式与系统进行交互，实现对温度设定值、工作模式等参数进行调整。
四、软件实现智能鱼缸温控系统的软件实现主要包括传感器数据采集、数据处理与控制策略、执行器控制以及人机交互界面。
传感器数据采集：单片机通过与传感器进行通信，实时获取鱼缸内的水温数据。
基于plc的鱼缸水温控制系统的设计基于PLC的鱼缸水温控制系统设计摘要：随着人们对鱼类的养殖需求不断增加，鱼缸水温控制成为一个重要的问题。
本文将介绍一种基于PLC的鱼缸水温控制系统的设计方案。
该系统通过传感器实时监测水温，并通过PLC控制加热或降温设备，以维持鱼缸水温在合适的范围内。
本设计方案具有可靠性高、控制精度高等优点，能够满足鱼类养殖的需求。
1. 引言鱼类养殖已经成为人们日常生活中重要的经济来源之一。
然而，鱼类对水温的要求比较严格，水温过高或过低都会对鱼类的生长和生存产生不良影响。
因此，保持鱼缸水温稳定在合适的范围内是鱼类养殖中的重要问题。
本文将介绍一种基于PLC的鱼缸水温控制系统的设计方案。
2. 设计方案2.1 传感器选择为了实时监测鱼缸的水温，需要选择适合的传感器。
常用的水温传感器有热敏电阻和热电偶等。
本设计方案选择热敏电阻作为传感器，其价格低廉且精度较高。
2.2 PLC选择PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备。
在鱼缸水温控制系统中，PLC作为控制核心，负责接收传感器的信号，并根据预设的控制策略控制加热或降温设备。
本设计方案选择了一款功能强大且稳定可靠的PLC作为控制器。
2.3 控制策略为了保持鱼缸水温稳定在合适的范围内，需要设计合理的控制策略。
本设计方案采用PID控制算法，即比例-积分-微分控制算法。
PID 控制器通过不断调整加热或降温设备的输出，使得实际水温与设定水温之间的误差最小化。
3. 系统实现3.1 传感器安装将热敏电阻安装在鱼缸中，使其能够准确测量鱼缸的水温。
将传感器与PLC连接，以便将测量到的水温信息传输给PLC。
3.2 控制器配置根据设定的控制策略，对PLC进行相关配置。
设置控制器的参数，如比例系数、积分时间和微分时间等，以实现PID控制算法。
3.3 加热或降温设备控制根据PLC的输出信号，控制加热或降温设备的工作状态。
当水温低于设定水温时，PLC将发送信号给加热设备，使其工作；当水温高于设定水温时，PLC将发送信号给降温设备，使其工作。
第7期2023年4月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.7April,2023作者简介:李楷文(1997 ),男,江苏泰州人,硕士研究生;研究方向:电子与通信工程㊂∗通信作者:潘启勇(1971 ),男,江苏宝应人,教授,硕士;研究方向:嵌入式与智能测控技术㊂基于NB -IoT 的鱼缸温度监控系统设计李楷文1,2,周鑫俊2,谭启日2,潘启勇1,2∗(1.苏州大学电子信息学院,江苏苏州215000;2.常熟理工学院电子信息工程学院,江苏苏州215500)摘要:为了促进养殖业信息化的发展,文章基于NB -IoT 技术设计了一种智能鱼缸温度监控系统㊂该系统采用STM32F103C8T6单片机和传感器终端实时采集温度,通过NB -IoT 技术传输到物联网云平台,访问云平台实现对鱼缸环境的远程监测和自动控制㊂经过测试,系统采集温度的误差不超过0.5ħ,数据传输稳定性较高,温度低于阈值一定时间自动发送报警短信,为鱼类养殖提供了有力保障㊂关键词:实时采集;远程监测;自动控制;NB -IoT 中图分类号:TP302㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着人们生活水平的不断提高,精致生活成为一种时尚㊂为了增添生活情趣,装饰家居环境,养殖观赏鱼已成为一种潮流㊂伴随着这种潮流,鱼缸㊁净水器等配套用品热度不断上升㊂鱼类生长对不同的温度要求分为冷水㊁温水和热水三种,不同种类的鱼苗只能存活于适合自己水温的环境[1]㊂智能鱼缸是利用物联网技术,结合传感器和计算机开发的一种新型养殖模式[2]㊂智能鱼缸具有自动控温㊁远程监控等功能,给人们的日常生活带来了便利㊂目前,有很多研究者开展了针对物联网技术与温度控制方面的研究㊂李多[3]利用ZigBee 技术,实现了嵌入式终端对温度的无线监控㊂梁景普等[4]利用GPRS 技术,实现对鱼缸温度的监控㊂上述系统各具特色,但ZigBee 技术覆盖范围小,GPRS 则功耗较高,而NB -IoT 技术同时实现了低成本㊁低功耗㊁广覆盖和多连接[5]㊂本文基于NB -IoT 技术,设计了一种智能鱼缸温度监控系统,实现了对鱼缸温度的自动控制和监测,提高观赏鱼的存活率㊂1㊀系统架构㊀㊀本文设计的鱼缸温度监测控制系统,整体架构参考物联网分层模型,如图1所示㊂从上往下分为感知层㊁网络层和应用层,其中,网络层又包含了传输层和平台层[6]㊂感知层由温度探头和STM32F103单片机构成,负责鱼缸的数据采集和加热控制,探头放置在鱼缸内部㊂传输层包括核心网和通信基站,负责业务数据的传输㊂平台层保存业务数据,实时监控系统㊂应用层为客户端,可以通过手机App 与PC 端实现鱼缸温度的监测和控制㊂图1㊀系统总体设计2㊀感知层硬件设计㊀㊀鱼缸温度监控系统的硬件电路按照功能可划分为MCU 控制模块㊁电源模块㊁温度采集模块和通信模块㊂2.1㊀主控芯片㊀㊀本设计选择了意法半导体的32位增强型单片机STM32F103C8T6作为主控芯片,其内核为ARM 公司的Cortex -M3架构,工作频率最高达72MHz,64k 的程序存储器,自带12位高精度A /D 转换器,3个UARST 接口,4种超低功耗模式,工作温度-40~85ħ,足以满足用户对低功耗高性能的需求㊂2.2㊀电源模块设计㊀㊀考虑到应用场景的多样性,环境的复杂性,供电电路采用交流火线零线供电,取电方便㊂STM32的工作电压为2~3.6V,通信芯片BC26的工作电压为2.1~3.63V,为了使模块正常工作,选用HLK10M05作为AC /DC 模块,将220V 交流电转为5V 的直流电㊂本系统设计了以RT9193芯片为核心的稳压电路,该芯片具有快速响应和超低噪声的优点㊂在满功率输出的情况下,电压可降低至220mV,稳压电路输出电压3.3V,保证了系统的稳定性㊂2.3㊀检测模块和温控模块设计㊀㊀检测模块使用NTC 热敏电阻作为测温元件㊂该电阻以过渡金属氧化物为主要原材料,采用电子陶瓷工艺制成㊂由于其具有电阻随温度上升而降低的特性,被广泛应用于家用空调㊁汽车空调㊁冰箱㊁冷柜等场合的温度测量与控制㊂其感温范围从-50~105ħ,测温精度为ʃ0.5ħ㊂先将NTC 热敏电阻串联一个电阻,接入3.3V 和GND 之间,再用STM32F103单片机自带的12位A /D 转换口采集其两端电压,并根据电压和温度转换关系表得到最终温度㊂温控部分采用2路5V 继电器控制㊂当温度达到规定的阈值时,由主控芯片控制启闭,实现对鱼缸升温和降温控制㊂2.4㊀NB -IoT 通信模块设计㊀㊀通信模块选用的是基于NB -IoT 技术的无线通信模块BC26,采用LCC 封装,具有3种工作模式,电流功耗在省电模式下低至3μA,能最大限度地满足终端对小尺寸低功耗模块的要求㊂BC26模块采用NB -IoT 无线通信协议3GPP -rel.13与网络运营商的设备进行连接,能够提供最大62.5kbit /s 的上行速率和25.5kbit /s 的下行速率,电路如图2所示㊂STM32通过串口TXD,RXD 与BC26进行交互㊂BC26通过外置天线以及专用的SIM 卡引脚与物联网平台连接,实现信号的收发㊂图2㊀BC26模块3㊀传输层数据通信协议㊀㊀本系统的传输层数据协议为UDP 协议,是OSI 模型中的一种无连接的传输层协议㊂区别于TCP 协议建立连接时的 三次握手 和断开连接时的 四次挥手 ,UDP 协议是一种面向无连接㊁无缓冲数据传输的通信协议,在应用层发送数据前无需建立连接,发送完成后也无需断开,只要接收方提前建立端口连接,即可通过端口号和IP 地址向目标发送指定的数据,大大减少了因为连接和断开带来的时延,提高了系统的实时性㊂此外,与TCP 点对点的连接不同,UDP 传输协议还支持一对一㊁一对多㊁多对一和多对多的交互通信㊂UDP 协议也是一种面向报文的无线传输协议㊂其数据格式分为UDP 报头和UDP 数据区两部分㊂UDP 报头部分由4个两字节字段组成,分别表示该报文的源端口㊁目的端口㊁报文长度和校验值㊂4㊀应用层软件设计㊀㊀应用层是物联网三层结构中的最顶层,可以对感知层采集的数据进行计算㊁处理和挖掘,从而实现对物理世界的实时控制㊁精确管理和科学决策㊂应用层的核心功能围绕 数据 和 应用 两个方面㊂在本设计中应用层采用MQTT 协议连接到阿里云物联网平台,主要实现的是对感知层温度采集模块所采集到的温度数据进行处理以及对于升温㊁降温开关的控制㊂软件设计流程图如图3所示㊂图3㊀软件流程4.1㊀温度采集模块程序设计㊀㊀将NTC热敏电阻与主控芯片的ADC引脚相连,在对温度数据进行AD采样时,NTC的电阻值会随着温度改变㊂为了提高精度,先根据电压温度特性表进行拟合;再用Matlab软件对曲线进行仿真,不断逼近;最终得到精度较高的温度电压特性曲线函数,检测温度与实际值相差ʃ0.5ħ㊂4.2㊀通信模块程序设计㊀㊀本设计中,BC26通信模块采用消息队列遥测传输协议(MQTT)与阿里云平台实现数据互联㊂MQTT 是一种 轻量级 的基于发布/订阅模式的消息传输协议㊂其优点是能够以较少的代码㊁有限的带宽,为远程设备提供实时可靠的消息服务㊂在系统上电后,MCU采用通过串口向模块发送AT指令的方式,实现NB模块初始化㊁连接㊁温度采集数据的收发㊁短信发送等等功能,相关AT指令如下:AT+CIMI㊀㊀㊀㊀㊀㊀//查询SIM卡号AT+CGSN=1㊀㊀㊀㊀㊀㊀//查询IMEIAT+CSQ㊀㊀㊀㊀㊀㊀//查看信号质量AT+CGPADDR=1㊀//获取模块IP地址AT+CGATT=1㊀㊀㊀㊀㊀//模块网络已连接AT+QIOPEN=1,0, UDP , 101,201,213, 232 ,1001,0,1㊀㊀㊀㊀㊀//连接服务器AT+QISEND=0,10㊀㊀㊀㊀//发送数据在上电后,系统会检查BC26的工作状态(卡号㊁信号强度㊁是否入网等),状态不正常会经过串口返回对应错误代码,检查通过后BC26会采用设定的IP地址㊁端口号连接至服务器云平台,定时发送温度信息,用户就可以在PC端远程观察到鱼缸的实时温度㊂5㊀系统测试㊀㊀系统硬件设备㊁参数配置完成,NB模块连接成功㊀㊀后,登录阿里云物联网平台不仅可以查看设备状态,还可以查看设备ID㊁型号等㊂进入数据查看页面,观察NB模块上传的温度信息,并与实际温度值进行比对,误差不超过ʃ0.5ħ,满足预期㊂将测试温度降低至阈值,加热装置自动打开,待温度稳定后,自动关闭,若温度长时间维持在阈值之下时,服务器会向指定手机号发送预警短信㊂经测试,所设计的功能均能正常使用,系统运行稳定,测量精度较高㊂6㊀结语㊀㊀本文设计了一种基于NB-IoT技术的鱼缸温度监控系统,解决了目前智能鱼缸面临的通信距离短,功耗较高的问题㊂经过测试,温度控制稳定,误差不超过ʃ0.5ħ,提高了养殖鱼类的存活率㊂参考文献[1]冯茹.淡水鱼类养殖技术及水环境对养殖的影响[J].新农业,2021(5):53.[2]李晔,曾昂.基于物联网的智能鱼缸系统设计与实现[J].中国新通信,2022(16):62-64.[3]李多.基于ZigBee和ARM的电热膜供暖控制系统开发[D].南京:东南大学,2016.[4]梁景普,傅卓军.基于物联网的观赏鱼智能喂养系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2022(3): 8-13,88.[5]王官云,王浩宇,唐颖.基于NB-IoT技术的数据中心温度监测系统[J].工业控制计算机,2022(5): 42-43.[6]梁志勋,施运应,赵家祺,林芳.基于NB-IoT技术的高压开关温度监测系统[J].现代电子技术,2020 (16):126-130,134.(编辑㊀姚㊀鑫)Design of the fishtank temperature monitoring system based on NB-IoTLi Kaiwen1 2Zhou Xinjun2Tan Qiri2Pan Qiyong1 2∗1.School of Electronic and Information Engineering Soochow University SuZhou215000 China2.School of Electronic and Information Engineering Changshu Institute of Technology SuZhou215500 ChinaAbstract In order to promote the development of aquaculture informatization an intelligent fish tank temperature monitoring system based on NB-IoT technology was designed.The system uses STM32F103C8T6microcontroller and sensor terminal to collect temperature in real time and transmits it to the cloud platform of Internet of Things through NB-IoT technology and accesses the cloud platform to realize remote monitoring and automatic control of the aquarium environment.Through testing the error of the temperature collected by the system is less than0.5ħthe stability of data transmission is high and the temperature is lower than the threshold for a certain period of time the automatic alarm message will be sent which provides a strong guarantee for fish breeding.Key words collect in real time remote monitoring automatic control NB-IoT。
鱼缸温度控制系统的设计作者：熊杰张利勇来源：《电脑知识与技术》2010年第09期摘要:介绍了一种鱼缸温度控制系统的设计方法。
系统以89C51单片机为核心,从硬软两方面对温度控制系统做了设计,软件采用PID算法使系统控制温度快捷、稳定。
文中给出了实际测出的数据,实现了鱼缸温度控制系统的设计。
关键词:温度控制;PID算法;单片机中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)09-2216-02The Design of the Temperature Control System for AquariumXIONG Jie, ZHANG Li-yong(Technology Information, Yangtze University Department of Engineering and Technology, Jingzhou 434020, China)Abstract: This paper introduces a method about the design of the temperature control system for Aquarium. System takes the 89C51 as a core, discuss the design from not only hardware but also software. Adopted PID control algorithm keeps the temperature precise and stable. This paper gives the actual measured data, realized the Aquarium temperature control system design.Key words: temperature control; PID algorithm; single chip温度是一个基本的物理量,也是一个极为普遍又极为重要的热工参数之一,几乎所有的科研和生产过程都和温度密切相关。
鱼缸控制面板图标说明
鱼缸控制面板一般会有一些常见的图标,常见的图标说明如下：
1. 电源开关：控制鱼缸的通电和断电。
2. 加热器：控制水温的加热和停止加热。
3. 过滤器：控制过滤器开关,使水更清洁。
4. 水泵/水流量：控制水泵或水流量,促进水的循环。
5. 照明：控制鱼缸的照明,使它看起来更美观。
6. 食品投放：可定时或手动投喂鱼食。
7. 报警：当鱼缸的水温或水平不合适时,会发出警报,提醒你及时处理。
以上是一些常见的图标说明,不同品牌的鱼缸控制面板可能略有不同,具体以手册或使用说明为准。
基于plc的鱼缸水温控制系统的设计基于PLC的鱼缸水温控制系统的设计引言：鱼缸是一种常见的宠物养殖设备，而水温对于鱼类的生存和繁殖起着至关重要的作用。
设计一个基于PLC的鱼缸水温控制系统是非常有必要的。
本文将详细介绍这个系统的设计方案。
一、系统概述1.1 系统目标本系统旨在实现对鱼缸水温的自动监测和控制，保持水温在合适的范围内，提供一个良好的生存环境给鱼类。
1.2 系统组成该控制系统主要由以下几个部分组成：- PLC（可编程逻辑控制器）：负责接收传感器数据并控制执行器。
- 传感器：用于检测鱼缸内部的水温。
- 执行器：用于调节鱼缸内部的水温。
- 人机界面（HMI）：用于显示当前水温和设置目标水温等信息。
1.3 工作原理本系统通过不断地检测鱼缸内部的水温，并根据预设的目标水温进行调节。
当检测到当前水温超出预设范围时，PLC将通过执行器来调节鱼缸内部的水温，直到水温恢复到目标水温为止。
二、系统设计2.1 硬件设计2.1.1 PLC选择在本系统中，我们选择了一款功能强大且稳定可靠的PLC作为控制器。
该PLC具有多个输入输出接口，可以方便地连接传感器和执行器，并支持多种通信协议。
2.1.2 传感器选择为了准确地监测鱼缸内部的水温，我们选择了一款高精度的温度传感器。
该传感器具有快速响应、抗干扰能力强等特点，可以提供准确的水温数据。
2.1.3 执行器选择为了能够精确地调节鱼缸内部的水温，我们选择了一款电磁阀作为执行器。
该电磁阀具有快速开关、耐用等特点，可以根据PLC的控制信号来调节水流量，从而实现对水温的调控。
2.1.4 人机界面设计为了方便用户操作和监测系统运行状态，我们设计了一个人机界面（HMI），通过触摸屏显示当前水温和设置目标水温等信息。
用户可以通过触摸屏来设置目标水温，并实时监测水温的变化。
2.2 软件设计2.2.1 PLC程序设计PLC程序是本系统的核心，它负责接收传感器数据、进行逻辑控制，并发送控制信号给执行器。
智能鱼缸一、智能温控系统1、制动温控系统由4个部分组成：传感器模块、自动控制模块、加热模块和显示模块。
在自动控制模块中用软件编写控制的方式，设定温度控制域值，如果水温低于20度，则自动启动加热模块以保持水温，而当水温高于24度则停止加热，同时输出温度值到显示模块以实现水温动态显示。
把它和远程终端连接就可以控制温度变化的范围。
二、智能换水系统鱼缸自动换水系统的原理图如图1-1所示：(图1-1) 图1-1鱼缸自动换水系统原理图原理图中的电磁阀（2）和水位器主要控制水位起到双保险，用单片机控制更精确。
有效防止水流出缸外。
电磁阀（1）和抽水马达是把想要换的沉水抽出，换水的多少由单片机设定，流量的大小是用微量调控运行的情况。
工作过程为：用单片机控制电磁阀.电源接通电磁阀就开起，水管就通了。
反之电磁阀电源关闭水管断流。
进水管直接接在自来水管子上。
进水的多少要看想要换多少水（抽掉的水）这也是用单片机控制电磁阀和抽水马达。
排水管接在抽水马达喷水口只要接通电源水就会往外排，如果每天按排水一小时30升水来计算的话，一个星期能换掉210升水（定时器控制排水电磁阀开起电源一小时）。
方法是用定时器设定时间比如下午1-2点排水2-3点进水，这个过程就是自动循环的换水。
定时器设定时间长短和调节电磁阀上的微调是控制换水的多少和水的流量。
水位器是控制水位的高度，进水管接在水位器上起到双重保护，以防水溢出鱼缸。
在此基础上在鱼缸里加入监测水质的仪器。
三、智能供氧系统在鱼缸中加入监测水中氧含量装置，当氧含量少到一定值时超声波鱼缸自动增氧系统利用超声波空化现象对水体进行加氧。
系统模块主要分为三大部分：超声波控制电路、超声波发生电路以及增氧时间自动控制电路。
超声波控制电路主要实现单稳触发过程，对水中溶氧量的缺失程度进行判断；超声波发生电路主要引用超声加湿器的振荡回路原理，高平电流震荡通过换能器把电流转化为超声波，将水打碎成为水雾，使空气溶入水中；增氧时间自动控制电路主要利用单片机进行时间计数处理，当到达一定时间时，启动继电器，由继电器控制超声波振荡驱动回路的开启或关闭。
