基于無線網(wǎng)絡(luò)的智能魚缸

史一彬

摘要：隨著人們物質(zhì)生活的改善和欣賞能力的提高，觀賞魚缸之類的工藝產(chǎn)品逐漸進(jìn)入了家庭和賓館、商場等公共場所。但是，目前市場上的觀賞魚缸的水溫檢測、液位控制、水循環(huán)、喂食等操作都需要人為的手工進(jìn)行，這就給人們帶來了很大的麻煩和不便[1]。

針對(duì)水族箱的養(yǎng)護(hù)問題，市場上也陸續(xù)出現(xiàn)了各種控制魚缸水溫、排水、充氧和照明的設(shè)備，如過濾器、加熱器、加氧泵等改善水質(zhì)的設(shè)備。但是由于產(chǎn)品繁多。功能不統(tǒng)一，而且大多是非智能化的、單一的恒溫控制、充氧或是照明的系統(tǒng)。如果要組成一套完整的集恒溫、充氧和照明功能為一體的控制系統(tǒng)，往往需要購置多個(gè)設(shè)備分別安裝.需要投入的費(fèi)用較大.同時(shí)多個(gè)單一系統(tǒng)機(jī)械化的組裝之后，也存在一定的資源浪費(fèi)。這樣不僅增加了成本，重復(fù)投資，影響美觀，而且功能使用不靈活、不方便，整體性能也無法得到提升。

因此，本軟件以家庭中魚缸的日常養(yǎng)護(hù)為背景，以魚缸中的水位、水溫、溶氧量等的控制為研究對(duì)象，對(duì)日常養(yǎng)護(hù)過程中的綜合自動(dòng)化及其應(yīng)用技術(shù)展開研究，這對(duì)利用高新技術(shù)改造原有的家庭水族以及傳統(tǒng)規(guī)模化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展具有較大的實(shí)際意義和研究價(jià)值[2]。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò);人工智能;自動(dòng)化

主要步驟：

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測

點(diǎn)擊菜單-實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)入魚缸參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控界面，如圖1所示。

實(shí)時(shí)監(jiān)測界面實(shí)時(shí)顯示魚缸的水位、溫度、氧量、喂食時(shí)間。通過設(shè)置每個(gè)檢測參數(shù)的高限和低限，分別判斷并顯示各個(gè)監(jiān)測參數(shù)的狀態(tài)。

魚缸當(dāng)中的水位、溫度、氧量分別通過魚缸控制終端的水位傳感器、溫度傳感器、水溶氧量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測。實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過WIFI模塊與本軟件通信，實(shí)時(shí)顯示在實(shí)時(shí)監(jiān)控界面。

魚缸控制終端與控制系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)傳輸與控制是基于C/S（客戶端/服務(wù)器端）模式的TCP Socket通信。

實(shí)時(shí)監(jiān)測界面屬于TCP傳輸中的服務(wù)器端，魚缸控制終端屬于客戶端。在實(shí)時(shí)監(jiān)測中，魚缸控制終端的功能是數(shù)據(jù)的采集，它要進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸出，因此，魚缸控制終端屬于客戶端。魚缸控制終端首先要配置連接目標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測軟件服務(wù)器端的端口號(hào)與IP地址。當(dāng)魚缸控制終端和實(shí)時(shí)監(jiān)測軟件處于同一個(gè)局域網(wǎng)之內(nèi)，魚缸控制終端會(huì)向?qū)崟r(shí)監(jiān)測軟件提出連接請(qǐng)求，實(shí)時(shí)監(jiān)測軟件接收請(qǐng)求后，建立Socket連接。魚缸控制終端開始向?qū)崟r(shí)監(jiān)測軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，檢測軟件將實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在界面中進(jìn)行顯示。

（2）實(shí)時(shí)控制

點(diǎn)擊菜單-實(shí)時(shí)控制進(jìn)入魚缸參數(shù)的實(shí)時(shí)控制界面，如圖2所示。

系統(tǒng)的控制對(duì)象為魚缸，目的為實(shí)現(xiàn)魚缸的智能控制，提供自動(dòng)管理的魚缸智能控制系統(tǒng)，控制涉及的參數(shù)有水位、溫度、氧量、喂食、換水以及燈光，處理機(jī)制如表1所示[3]

（3）智能控制方法實(shí)現(xiàn)[4]

水位、溫度、氧量參數(shù)狀態(tài)的判斷及控制是基于案例推理智能控制方法實(shí)現(xiàn)的。

四個(gè)基本步驟是基于案例推理的實(shí)現(xiàn)流程的重要過程，即4R循環(huán)：Retrieve、Reuse、Revise、Retain，分別對(duì)應(yīng)著案例檢索、案例重用、案例修正和案例學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡一郎.Windows 2000 Server 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與構(gòu)架管理[M]北京：清華大學(xué)出版社，2002：302-378

[2]何軍.無線通信與網(wǎng)絡(luò).北京：清華大學(xué)出版社，2004，6

[3]孫利民，李建中.無線局域網(wǎng)絡(luò).北京：清華大學(xué)出版社，2005：4～22

[4]Aspinwall J.Installing，Troubleshooting and Repairing Wireless Networks[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004