微型永續水產養殖系統 智慧魚缸 指導老師:莊作彬 教授 開發團隊:李穎仁、李建葆 教育部資通訊軟體創新人才推升推廣計畫 「智慧終端與人機互動創作專題競賽」 微型永續水產養殖系統 智慧魚缸 指導老師:莊作彬 教授 開發團隊:李穎仁、李建葆 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 國立屏東大學資訊工程系 2015/12/11
Outline 動機概述 作品構想 模組設計 作品介紹
作品動機 在於屏東縣新埤、佳冬等地區,水產養殖業發達,但在八八風災之後,失去經濟價值,配合政府的實施政策日漸轉變為發展太陽能發電。
研究目的 根據佳冬鄉區域的養殖現況,配合政府的實施政策日漸轉變為發展太陽能發電,本作品構想結合太陽能進行運用,以建立電力在地生產,在地利用的永續水產養殖系統為長期目的。
結合應用 在傳統的養殖中會使用到大量的電能,運用太陽能減少用電問題。 讓水藻提供養分,取代水車打水的效用。 本作品主要觀點是在地生產能源,在地利用的理念,並以場域的概況來實作作品,驗證可行性,進而達到永續發展的目的。
在地生產,在地利用 電力長程傳輸的消耗受到導線阻抗與變電設備損耗等因素,導致在傳輸過程中產生大量無謂的消耗。 太陽能的運用。南部四季如春,可在此區域取得大量電力,節省成本。
永續計算 永續計算(Computational Sustainability) 強調利用資訊科技協助人類經濟、社會與環境的永續發展。
設計構想 利用太陽能來儲存電能,在夜晚點亮LED燈,並對水中水藻照射,使水藻持續光合作用對水中產生養分,取代傳統水車打水,達到省電及永續發展的目的。 微電腦感測取得數據,並儲存至資料庫,透過網頁顯示水質概況,並能控制LED燈開與關,減少人工的使用。
系統架構
自動化模組設計 製作自動化模組 太陽能將電能充至鉛酸電池 鉛酸電池供電給LED燈使用 自動判斷電壓切換功能
自動化模組電路
自動化模組測試 測試項目 電壓輸入 參考電壓(啟動繼電器) 繼電器狀態 以電源供應器模擬太陽能電壓輸入,當電壓大於參考電壓繼電器是否導通,改變對應的線路。
自動化測試(一) 模擬太陽能輸入電壓大於12V,為對鉛酸電池充電
自動化測試(二) 模擬太陽能無輸入,即為電池供電點亮LED燈
感測模組設計 製作微電腦感測模組 感測酸鹼值、含氧量、水位、溫度等數據 使用繼電器控制LED燈的開與關 搭配網路模組將測得數據傳輸至資料庫
程式執行流程
感測模組測試 測試項目 資料接收 網路協定 長期運作 測試感測器是否正確接收數值,並且透過自定義的協定與PHP做溝通,將數值寫入至資料庫,以及模組的長期運作穩定性。
資料庫同步
資料庫同步
LCD顯示 水中溫度 水中PH值 水中含氧量 水位
網頁顯示
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完成作品
Thanks for listening