淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能漁業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計的論文(共11篇)

淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能漁業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計的論文（共11篇）篇1：淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能漁業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計的論文

淺析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能漁業(yè)管理系統(tǒng)設(shè)計的論文

本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用GIS(地理信息系統(tǒng))與數(shù)據(jù)庫技術(shù)優(yōu)勢，對傳統(tǒng)漁業(yè)管理中的水溫測量、氧濃度檢測、pH值測量以及網(wǎng)箱監(jiān)控等管理過程進行智能系統(tǒng)設(shè)計。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自底向上依次包括監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫及Web客戶端等。系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，采用適合漁業(yè)實踐的各類傳感器、控制設(shè)備對各種養(yǎng)殖參數(shù)進行精確的、實時的檢測及控制。系統(tǒng)利用傳感器網(wǎng)絡(luò)路由管理協(xié)議，進行各類監(jiān)控單元的自適應(yīng)組網(wǎng)，以及漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)互聯(lián)。在人工交互方面，系統(tǒng)利用GIS技術(shù)，可以將管理過程做到高度可視化。系統(tǒng)實時顯示各個漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)的地理信息，以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部監(jiān)控單元的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，系統(tǒng)利用B/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，允許管理人員登陸Web頁面進行遠程控制。

2系統(tǒng)設(shè)計

2.1漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)：

漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)作為獨立工作的局域網(wǎng)，通過一個數(shù)據(jù)傳輸單元按照星形拓展結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)絡(luò)組織，通信方式采用ZigBee技術(shù)。ZigBee技術(shù)是穩(wěn)定的點對點通信方式，有效傳輸距離為2km，單個區(qū)域的覆蓋面積理論為12km2，因此，完全能夠滿足傳感器子網(wǎng)絡(luò)的通信需求。

漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)主要包括以下幾種功能的監(jiān)控單元：GPS定位單元，ZigBee通信單元、傳感器單元(包括：水溫測量單元、氧濃度檢測單元、pH值測量單元、網(wǎng)箱監(jiān)控單元等)。數(shù)據(jù)傳輸單元負責(zé)漁業(yè)管理系統(tǒng)路由協(xié)議管理，完成與上層數(shù)據(jù)庫及Web客戶端進行有效數(shù)據(jù)互聯(lián)。

2.2漁業(yè)管理系統(tǒng)路由管理協(xié)議：

在無線局域網(wǎng)絡(luò)路由管理的應(yīng)用中，普遍采用“多跳”的方式進行數(shù)據(jù)的傳輸。該方式將每個子網(wǎng)絡(luò)分成sensor節(jié)點、sink節(jié)點、manager節(jié)點三個層級，分別負責(zé)傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總與存儲、指令數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的交互。但是，“多跳”方式也具有算法復(fù)雜、設(shè)備功能單一、通信效率較低等問題。隨著ZigBee技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，在智能漁業(yè)管理應(yīng)用領(lǐng)域，可靠的無線通信距離已經(jīng)完全能夠滿足需求，所以本系統(tǒng)提出了一種新型路由管理協(xié)議。該協(xié)議基本特點如下所示：

1)核心是采用“多主”結(jié)構(gòu)，提高總線利用效率。

2)短報文結(jié)構(gòu)，每個報文不超過8字節(jié)。

3)引入TDMA分時傳輸機制，避免數(shù)據(jù)包沖突。

4)報文包含源地址或目的地址，利用標示符來指示功能信息和優(yōu)先級。

5)節(jié)點在嚴重錯誤情況下，具有自動釋放總線的功能。

在每個漁業(yè)管理子網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置唯一的數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)，負責(zé)組織網(wǎng)絡(luò)，并完成與每個監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)交互。網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間的通訊是基于連接的，這樣也為對任何一個設(shè)備的`通訊進行監(jiān)控提供了可能。在傳感器子網(wǎng)絡(luò)中任何一個參與通訊的監(jiān)控單元都必須和DTU之間建立一個獨立的通訊連接。本系統(tǒng)路由管理協(xié)議的報文結(jié)構(gòu)，結(jié)合工業(yè)CAN總線特點，進行了定制化改進，報文長度不超過8字節(jié)，并對于其中前三個字節(jié)進行功能區(qū)劃分，保證智能漁業(yè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c可靠性。

3GIS系統(tǒng)設(shè)計

GIS系統(tǒng)準確標識養(yǎng)殖環(huán)境的相關(guān)信息，并能夠方便對地圖信息進行編輯。地理范圍實現(xiàn)10級分辨率，并且在各級分辨率地圖上，都可以顯示、修改監(jiān)控單元信息。

3.1輸入輸出控制

軟件通過查詢數(shù)據(jù)庫找到相應(yīng)的終端設(shè)備的短地址和MAC地址，通過Socket編程向網(wǎng)口發(fā)送命令包，通過固定的IP地址和網(wǎng)管和RAM建立連接，網(wǎng)管接受到命令，發(fā)送給協(xié)調(diào)器，控制終端采集設(shè)備，采集設(shè)備把信息采集回來，上傳到協(xié)調(diào)器，網(wǎng)管，最后在界面上顯示。

3.2水溫測量

通過傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的養(yǎng)殖目標生長的最佳溫度信息配備，確定此時的環(huán)境是不是最佳環(huán)境，如果是，則繼續(xù)保持，如果不是，則啟動相應(yīng)的設(shè)備改善溫度等。

4實驗結(jié)果

為了驗證本系統(tǒng)的可靠性與實用性，項目組多次在青島市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)海域的近海網(wǎng)箱養(yǎng)殖現(xiàn)場進行試驗。項目試驗分三個區(qū)域，區(qū)域間隔5km，其中每個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)包含10口網(wǎng)箱。監(jiān)測傳感器包括：Pt100溫度傳感器、pH傳感器(上?？扑{電化學(xué)儀器科技有限公司)、WQ401溶解氧傳感器(美國GlobalWater公司)等。從實時監(jiān)控平臺來看，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，顯示界面能夠自由切換，并且能夠完成對于每一口網(wǎng)箱的獨立監(jiān)控工作。網(wǎng)箱pH值7.2～7.9，溫度范圍8.4～11.6°C，與實際手工測量保持一致。同時，系統(tǒng)能夠完成對于人工活動的正常報警，表明系統(tǒng)在無人監(jiān)控方面有可靠表現(xiàn)。

生產(chǎn)實踐證明，本系統(tǒng)已經(jīng)能夠完成對于傳統(tǒng)的漁業(yè)管理的產(chǎn)業(yè)升級，是一套高效可靠的成熟管理系統(tǒng)。系統(tǒng)在傳感器網(wǎng)絡(luò)管理與數(shù)據(jù)交互方面表現(xiàn)突出，能夠適用于不同的漁業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。同時，本系統(tǒng)的操作界面簡潔，設(shè)置方式便捷，易于廣大養(yǎng)殖戶及漁業(yè)領(lǐng)域管理者使用，具有良好的市場前景。本系統(tǒng)實施中產(chǎn)生的軟硬件環(huán)境和應(yīng)用系統(tǒng)，可作為實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)漁業(yè)管理的有機結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研平臺。智能漁業(yè)是新興的巨大市場，市場預(yù)計每年可達數(shù)億元規(guī)模，本系統(tǒng)目前已經(jīng)實現(xiàn)800萬元的銷售額。

篇2：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文

近年來，隨著智慧地球、智慧城市、智能家居等熱點話題的興起，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)逐漸成熟，正在從科研單位的實驗室走進了普通居民的生活。物聯(lián)網(wǎng)被認為是信息產(chǎn)業(yè)在計算機和互聯(lián)網(wǎng)的高度發(fā)展之后的第三次革命浪潮。我國當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，將會對它的發(fā)展有更深入的認識。

1物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)作為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要驅(qū)動力，其概念的提出已經(jīng)很久，最近幾年由于和大數(shù)據(jù)的結(jié)合，已經(jīng)成為下一代網(wǎng)絡(luò)的整合部分，是在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的功能和范圍的延伸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要通過統(tǒng)一編碼物品和制作通訊協(xié)議，將傳感技術(shù)結(jié)合通信、控制技術(shù)按照標準將任何物品之間、以及物品與互聯(lián)網(wǎng)之間相連，進行信息的共享和管理。在信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯(lián)盟(ITU)正式在其發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告：物聯(lián)網(wǎng)》中給出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。作為信息化浪潮下下一個振興經(jīng)濟的關(guān)鍵點，在許多國家物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升到了國家戰(zhàn)略的高度。美國權(quán)威咨詢機構(gòu)FORRESTER預(yù)測在未來五年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)將達到一個萬億級的通信業(yè)務(wù)，產(chǎn)業(yè)容量將達到30倍于人與人之間的通信需求產(chǎn)生的經(jīng)濟拉動力?；谶@種原因，全球各國都在大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在人們的生活、工作中起到了巨大的作用。在銷售業(yè)、智慧交通和智能家居中的使用最為廣泛。這種新技術(shù)的使用大大降低了勞動時長，帶了了巨大的經(jīng)濟效益。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信協(xié)議規(guī)范得到逐漸的統(tǒng)一化，它的發(fā)展不斷走向成熟，而同時大量新型傳感器的使用，是的它的適用范圍得到了很大的增加，在農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)甚至是防恐中都得到體現(xiàn)。其中以美國、中國、日本和歐盟等多個國家和地區(qū)的不斷努力，使得一個開放、透明的物聯(lián)網(wǎng)標準開始逐漸形成，確保了行業(yè)的健康發(fā)展。我國近年科技實力不斷加強，科研資金投入逐年加大，同時由于較早就對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始了研究，并從國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度予以重視，現(xiàn)在保持了較高的實力，技術(shù)積累優(yōu)勢明顯，是國際物聯(lián)網(wǎng)標準制定的'主導(dǎo)國之一。

2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)雖然是物物互聯(lián)，但是其基礎(chǔ)還是互聯(lián)網(wǎng)。以互聯(lián)網(wǎng)通信為核心，依靠傳感器、射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器(InfraredSensors)、智能IC卡、GPS系統(tǒng)、無線通訊裝置等信息傳感和通信設(shè)備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)對接入互聯(lián)網(wǎng)的物體進行監(jiān)控和管理[2]。

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)從單一模塊分，可以區(qū)分為射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)的結(jié)合使用。

2.1射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)(RadioFrequencyIdentifi-cation，縮寫RFID)是一種利用RF信號及其空間耦合傳輸特性對物體進行自動身份信息識別的技術(shù)。RFID系統(tǒng)的組成有主機、傳輸天線、電子標簽和讀寫器組成。

2.2無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)功能構(gòu)成的主要部分。特別是短距離的無線通訊技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)中進行信息交換和識別活動最活躍的部分。目前常用的技術(shù)主要有NFC、Bluetooth、Z-wave、ZigBee、UWB、WI-FI、RFID等。

NFC近場通訊技術(shù)在標簽識別和數(shù)據(jù)傳輸中運用廣泛，是下一代智能移動設(shè)備的標配。它的通訊頻率固定在13.56MHz，是對RFID技術(shù)的改進，能快速匹配設(shè)備和連接。

ZigBee主要面向低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)，適用于家庭監(jiān)控、遠程控制、工業(yè)監(jiān)控、安全系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和玩具等領(lǐng)域。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這項技術(shù)在許多的產(chǎn)品上都得到使用，包括邁瑞等公司的多種型號的血糖儀、家庭監(jiān)護儀均采用了這種通信方式。

Bluetooth使用的工作頻率為2.4G-2.5G之間，具有低成本、低功率、近距離無線連接簡單安全的特點?？梢詫崿F(xiàn)10m全雙工通信。

“UWB”(ultrawideband)是一種使用1GHz以上帶寬的超寬帶無線技術(shù)。

Wi-Fi屬于無線局域網(wǎng)的一種，可以實現(xiàn)各種設(shè)備的高速互聯(lián)。在部署物聯(lián)網(wǎng)之時，考慮到設(shè)備成本和易用度，WLAN都是十分方便的。國內(nèi)廠商小米、TP-Link等公司最近在智能路由器領(lǐng)域的新產(chǎn)品，都是以物聯(lián)網(wǎng)的家庭流量入口為重點。

2.3傳感器技術(shù)

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。它能夠感受并處理被測量信息，使其變?yōu)橄到y(tǒng)可以辨識的信號。傳感器的發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)拓寬應(yīng)用范圍的關(guān)鍵所在。高精度傳感器技術(shù)一直被國外所掌握。目前，國內(nèi)的高端傳感器市場研發(fā)還處于空白期。在工業(yè)、家庭、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，傳感器的精度和穩(wěn)定性是其性能研發(fā)的難點。

宏觀角度下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的布局和生態(tài)如果從整體來看，則可以分為平臺服務(wù)和終端接入技術(shù)兩大塊：

(1)平臺服務(wù)技術(shù)。平臺服務(wù)技術(shù)關(guān)系到這個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)圈的建立。一個適合未來發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系，應(yīng)該具有強適應(yīng)能力和通用的數(shù)據(jù)平臺，兼容行業(yè)內(nèi)大部分使用者的需求，可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程定制、各種設(shè)備的冗余自修復(fù)、數(shù)據(jù)集中管理、平臺間物件的通信管理等。

(2)終端接入技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的龐大要求了它的終端種類的繁雜，各個終端設(shè)備的互聯(lián)互通是物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)階段的發(fā)展狀況，通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和智能終端是目前物聯(lián)網(wǎng)終端接入所關(guān)注的重點內(nèi)容。制定統(tǒng)一的國家(國際)標準，是打通物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不同方向、拓展不同領(lǐng)域進行信息交流的重中之重。

3結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景已經(jīng)得到了世界的認可，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)和通信技術(shù)的應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，借助軟硬件的結(jié)合實現(xiàn)智能感知是基礎(chǔ)，良好的識別技術(shù)是保障。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)和云計算的背景下，物聯(lián)網(wǎng)與新技術(shù)的結(jié)合，對智慧地球的建設(shè)起到了越來越大的作用。很明顯，它將成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的下一個爆發(fā)點。對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的了解，將對以后的學(xué)習(xí)工作起到一定的指導(dǎo)作用。

篇3：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)論文3000字

《互聯(lián)網(wǎng)的未來——物聯(lián)網(wǎng)》

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部