基于無線網絡的智能魚缸

史一彬

摘要：隨著人們物質生活的改善和欣賞能力的提高，觀賞魚缸之類的工藝產品逐漸進入了家庭和賓館、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、喂食等操作都需要人為的手工進行，這就給人們帶來了很大的麻煩和不便[1]。

針對水族箱的養護問題，市場上也陸續出現了各種控制魚缸水溫、排水、充氧和照明的設備，如過濾器、加熱器、加氧泵等改善水質的設備。但是由于產品繁多。功能不統一，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。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，往往需要購置多個設備分別安裝.需要投入的費用較大.同時多個單一系統機械化的組裝之后，也存在一定的資源浪費。這樣不僅增加了成本，重復投資，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護為背景，以魚缸中的水位、水溫、溶氧量等的控制為研究對象，對日常養護過程中的綜合自動化及其應用技術展開研究，這對利用高新技術改造原有的家庭水族以及傳統規模化水產養殖產業的自動化發展具有較大的實際意義和研究價值[2]。

關鍵詞：無線網絡;人工智能;自動化

主要步驟：

（1）實時監測

點擊菜單-實時監測進入魚缸參數的實時監控界面，如圖1所示。

實時監測界面實時顯示魚缸的水位、溫度、氧量、喂食時間。通過設置每個檢測參數的高限和低限，分別判斷并顯示各個監測參數的狀態。

魚缸當中的水位、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、水溶氧量傳感器實時監測。實時監測的數據通過WIFI模塊與本軟件通信，實時顯示在實時監控界面。

魚缸控制終端與控制系統軟件的數據傳輸與控制是基于C/S（客戶端/服務器端）模式的TCP Socket通信。

實時監測界面屬于TCP傳輸中的服務器端，魚缸控制終端屬于客戶端。在實時監測中，魚缸控制終端的功能是數據的采集，它要進行數據的輸出，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實時監測軟件服務器端的端口號與IP地址。當魚缸控制終端和實時監測軟件處于同一個局域網之內，魚缸控制終端會向實時監測軟件提出連接請求，實時監測軟件接收請求后，建立Socket連接。魚缸控制終端開始向實時監測軟件進行實時數據傳輸，檢測軟件將實時傳輸的數據在界面中進行顯示。

（2）實時控制

點擊菜單-實時控制進入魚缸參數的實時控制界面，如圖2所示。

系統的控制對象為魚缸，目的為實現魚缸的智能控制，提供自動管理的魚缸智能控制系統，控制涉及的參數有水位、溫度、氧量、喂食、換水以及燈光，處理機制如表1所示[3]

（3）智能控制方法實現[4]

水位、溫度、氧量參數狀態的判斷及控制是基于案例推理智能控制方法實現的。

四個基本步驟是基于案例推理的實現流程的重要過程，即4R循環：Retrieve、Reuse、Revise、Retain，分別對應著案例檢索、案例重用、案例修正和案例學習。

參考文獻：

[1]蔡一郎.Windows 2000 Server 網絡技術與構架管理[M]北京：清華大學出版社，2002：302-378

[2]何軍.無線通信與網絡.北京：清華大學出版社，2004，6

[3]孫利民，李建中.無線局域網絡.北京：清華大學出版社，2005：4～22

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