基于NB-IoT的养殖塘水质监测无人艇系统研究

来源：电子测量技术杂志2021年第7期北京时间：

作者：张启元，张烈山，兰益成，陈莉，余箫

单位：浙江理工大学机械与自动控制学院，浙江 杭州 310018

摘要：针对目前水产养殖业中水质监测难、调节难的行业痛点，采用NB-IoT技术，设计并研制了一种水质监测无人艇系统，可实现自主巡航采集水质，并在云端对水质进行实时监测与调节。采用数字罗盘、BD-GPS与IMU进行组合导航实现无人艇自主巡航以及运动数据获取，航行过程中通过pH、浊度、溶解氧传感器采集水质数据，然后通过NB-IoT模块将水质与运动数据上传至OneNET云平台。以溶解氧调节为例，设计水质调节节点接收云平台指令对增氧机进行控制，从而实现水体溶解氧调节。实验结果表明，本系统较好的实现了设计目的与要求，在云端可实时观察水质与运动信息并下发指令控制增氧机调节溶氧含量，远程开启25分钟后，溶氧量增加了0.11mg/L；巡检某面积约为1公顷池塘的9个目标点，平均用时在5分钟内，显示出良好的工作性能。

关键词：水质监测;NB-IoT;无人艇;组合导航;云平台;水质调节

基金资助：浙江省基础公益研究计划项目（LGF21F050004）；国家级大学生创新创业训练计划项目(201910338022)