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我国是个海洋大国,内陆地区也有众多大大小小的湖泊,因此我国的水产养殖业一直以来比较发达。但水产养殖对于水域水质要求较高,水产养殖需要一个良好的水域环境,因此对于水域水质的监测十分重要。另一方面,进入21世纪,随着我国工业化进程的加快,我国水域资源的污染问题也愈发严重,因此加强水域水质监测并提前制定预警机制,有助于保持良好的水质。论文结合当前物联网技术建立水质监测系统的研究现状,设计了一种基于小型无人船的养殖水域监测系统。系统能通过无人船在养殖水域实现自动巡航、自动避障、水质监测、水质的异常情况处理等功能。小型无人船具有体积小、低成本、高效检测等优点,能作为传统水质监测的有效补充手段,减轻养殖用户的工作强度,丰富水域水质监测手段。论文的主要研究内容如下:(1)查阅相关文献资料,完成了基于小型无人船的养殖水域监测系统的需求分析与设计。系统主要分成三大模块,即无人船客户端、应用程序、数据通信。系统通过无人船携带各种传感装置组建成监测终端,并通过建立的数据通信模块完成信息的传输,养殖用户通过应用层程序查看监测数据并实施水质异常情况处理。(2)在系统需求分析和设计的基础上,实现了水域监测系统。例如,利用市场上丰富的硬件设备,对无人船客户端进行了组装及相应功能的实现;运用软件开发技术,对应用程序客户端进行了实现。系统具体实现的功能包括:对无人船客户端进行组装及硬件连接,利用APM2.8飞控及GPS模块实现了自动巡航功能,利用STM32单片机采集传感器数据实现了水质监测功能,利用超声波传感器实现了自动避障功能,运用Android开发技术实现了移动客户端应用程序的功能。(3)系统实现后经过测试,能够通过无人船在狭小水域自动巡航来实现对水质的监测,大大提高了监测效率。