基于无线网络的智能鱼缸

史一彬

摘要：随着人们物质生活的改善和欣赏能力的提高，观赏鱼缸之类的工艺产品逐渐进入了家庭和宾馆、商场等公共场所。但是，目前市场上的观赏鱼缸的水温检测、液位控制、水循环、喂食等操作都需要人为的手工进行，这就给人们带来了很大的麻烦和不便[1]。

针对水族箱的养护问题，市场上也陆续出现了各种控制鱼缸水温、排水、充氧和照明的设备，如过滤器、加热器、加氧泵等改善水质的设备。但是由于产品繁多。功能不统一，而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或是照明的系统。如果要组成一套完整的集恒温、充氧和照明功能为一体的控制系统，往往需要购置多个设备分别安装.需要投入的费用较大.同时多个单一系统机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资，影响美观，而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。

因此，本软件以家庭中鱼缸的日常养护为背景，以鱼缸中的水位、水温、溶氧量等的控制为研究对象，对日常养护过程中的综合自动化及其应用技术展开研究，这对利用高新技术改造原有的家庭水族以及传统规模化水产养殖产业的自动化发展具有较大的实际意义和研究价值[2]。

关键词：无线网络;人工智能;自动化

主要步骤：

（1）实时监测

点击菜单-实时监测进入鱼缸参数的实时监控界面，如图1所示。

实时监测界面实时显示鱼缸的水位、温度、氧量、喂食时间。通过设置每个检测参数的高限和低限，分别判断并显示各个监测参数的状态。

鱼缸当中的水位、温度、氧量分别通过鱼缸控制终端的水位传感器、温度传感器、水溶氧量传感器实时监测。实时监测的数据通过WIFI模块与本软件通信，实时显示在实时监控界面。

鱼缸控制终端与控制系统软件的数据传输与控制是基于C/S（客户端/服务器端）模式的TCP Socket通信。

实时监测界面属于TCP传输中的服务器端，鱼缸控制终端属于客户端。在实时监测中，鱼缸控制终端的功能是数据的采集，它要进行数据的输出，因此，鱼缸控制终端属于客户端。鱼缸控制终端首先要配置连接目标实时监测软件服务器端的端口号与IP地址。当鱼缸控制终端和实时监测软件处于同一个局域网之内，鱼缸控制终端会向实时监测软件提出连接请求，实时监测软件接收请求后，建立Socket连接。鱼缸控制终端开始向实时监测软件进行实时数据传输，检测软件将实时传输的数据在界面中进行显示。

（2）实时控制

点击菜单-实时控制进入魚缸参数的实时控制界面，如图2所示。

系统的控制对象为鱼缸，目的为实现鱼缸的智能控制，提供自动管理的鱼缸智能控制系统，控制涉及的参数有水位、温度、氧量、喂食、换水以及灯光，处理机制如表1所示[3]

（3）智能控制方法实现[4]

水位、温度、氧量参数状态的判断及控制是基于案例推理智能控制方法实现的。

四个基本步骤是基于案例推理的实现流程的重要过程，即4R循环：Retrieve、Reuse、Revise、Retain，分别对应着案例检索、案例重用、案例修正和案例学习。

参考文献：

[1]蔡一郎.Windows 2000 Server 网络技术与构架管理[M]北京：清华大学出版社，2002：302-378

[2]何军.无线通信与网络.北京：清华大学出版社，2004，6

[3]孙利民，李建中.无线局域网络.北京：清华大学出版社，2005：4～22

[4]Aspinwall J.Installing，Troubleshooting and Repairing Wireless Networks[M].北京：电子工业出版社，2004