STC89C52单片机活体水产品长距离物理监控系统设计(6)
1.3论文研究内容及结构
本论文以51系列单片机的控制电路为主要内容，研究水产品在长距离运输过程中温度以及溶解氧浓度的监测与控制，实现对水产品的活体运输。
论文的结构为：
第一章，阐述了课题的来源，介绍水产品运输过程中的影响因素，解释研究水产品运输的意义。
第二章，介绍了从所要求的指标提出水产品运输的的关键技术以及研究的方法，阐述课题框架与结构。
第三章，从如何实现水产品运输过程的智能控制出发，分别从系统模块、温度采集模块、溶解氧采集模块、超限报警模块、加热模块、降温模块、增氧模块、按键以及显示模块硬件设计方面进行介绍。
第四章，详细介绍了水产品监控系统的软件实现过程。包括所用的主程序流程图、显示模块、按键扫描等流程设计。
第五章，通过软件仿真验证设计的正确性。
第吹冰章，对本文做了总结，并展望进一步的工作。
2 水产品监控系统的总体设计
2.1 水产品运输中关键的两个因素
我国幅员辽阔,南北海岸线长,实现南鱼北运、北鱼南调是人们多年的愿望,尤其是在远离海岸线的内地,城乡居民更难得吃到活海鲜。要解决海水活鱼长距离运输的问题,就要求长距离运输过程中提供鱼类适宜的水温、良好的水质和足够的溶氧。
2.1.1 环境温度的影响
各种水产品都有自己的适温范围，超出适温范围就容易死亡。鱼类以及其他水产品大部分都为变温动物，也就是说，它们的体温会随所处水温的变化而变化。在生存水温范围内，水产动物的新陈代谢强度及耗氧率随水温的降低而减弱，在活鱼车上采用制冷装置可以达到降温的要求。控制水温的目的一是避免夏季高温引起鱼、虾突发死亡，二是降低水温可减少鱼、虾在运输过程中的活动量，减弱新陈代谢，以及减轻鱼、虾相互碰撞、撕咬所造成的鱼体损伤，保证水产品活体质量。
2.1.2溶解氧浓度的影响
充足的氧气是海鲜水产品存活的必要条件，氧气的不足会直接影响海鲜水产品在运输过程中的呼吸作用。若不采取措施，加剧氧气的缺失，会造成鱼类等窒息死亡，从而影响运输的成活率。
2.2 水产品监控系统的设计要求
本设计以水温和水中溶解氧浓度为主要控制参数，进行控制系统的设计，主要完成以下功能。
（1）实现对水温参数的实时采集，测量空间多点温度。根据测量空间或设备的实际需要，由多路温度传感器对关键温度敏感点进行测试，由单片机对各路进行循环检测、数据处理、存储，实现温度的多空间点的测量。
（2）实现对水中溶解氧浓度的实时采集。根据测量空间或设备的实际需要，由多路溶解氧传感器对关键敏感点进行测试，由单片机对各路进行循环检测、数据处理、存储，实现溶解氧的多空间点的测量。
（3）显示状态指示并具报警功能,实现超限蜂鸣器报警。
（4）能够根据运输地点的不同，设置不同的控制参数。操作人员根据不同的季节、地区，来设置不同的环境控制参数，以满足不同的需要以达到最佳效益。
（5）自动调节水仓内的环境参数。
2.3 水产品监控系统的总体设计
本系统由单片机系统模块、温度采集模块、溶解氧采集模块、超限报警模块、加热模块、降温模块、增氧模块、按键以及显示模块8个模块组成。通过按键设置温度值、溶解氧浓度，设定及采集的数值都可以通过LCD显示。当采集的温度超过或者低于设定的温度时，启动压缩制冷机，达到文持水温的效果。当采集的溶解氧浓度低于设定的浓度时，启动增氧机，保持水中溶解氧的浓度。与此同时，异常状态时，LED将被点亮，分为四种颜色，分别代表高温状态、低温状态、高氧状态、低氧状态。