【毕业论文】智慧渔场数据采集系统设计

毕业设计题目智慧渔场数据采集系统设计姓名程序学号学院信息学院系别信息学院电子工程系专业电子信息科学与技术指导教师协助指导老师北京联合大学信息学院教学科研办公室编制2015年5月摘要本文是在面对层出不穷的食品问题的现状的情况下，希望从源头上解决食品问题的方面出发的，文章从需求分析，各部分理论积累，系统设计与实现，和软件测试四个章节对系统的开发过程进行分别阐述。需求分析主要介绍了本软件的可行性分析，功能与性能上的需求和数据流的分析。理论积累主要对是数据采集模块和网络传输模块来寻找资料的介绍。系统的分析与实现针对系统的各个模块的功能进行了详细的描述，并配有相应的图表说明。本文在文中也添加了一些功能的关键代码。本系统是在WINDOWS7环境下，使用计算机或IPC工控机，将数据采集端的视频和温度传感器等的数据采集到工控机中，在处理后实时的传送到互联网上使用移动端接收。系统分采集发送端和移动接收端两个最主要的部分组成，本系统主要做采集发送端，由池塘养殖端使用，主要包括池塘环境的资料采集和发送。关键词WINDOWS7工控机数据采集实时传输ABSTRACTTHISARTICLEISINTHEFACEOFTHECURRENTSITUATIONOFFOODISSUESEMERGEINENDLESSLY,WEHOPEWECANFINDAWAYSTOSOLVETHEPROBLEMOFFOODFROMTHESOURCE，THEREAREFOURCHAPTERSINTHISPAPER,DEMANDANALYSIS,EACHPARTOFTHETHEORYOFACCUMULATION,SYSTEMDESIGNANDIMPLEMENTATION,ANDSOFTWARETESTING,THEDEVELOPMENTPROCESSOFTHESYSTEMDEMANDANALYSISISMAINLYINTRODUCEDTHEFEASIBILITYANALYSISOFTHESOFTWARE,THEFUNCTIONANDPERFORMANCEREQUIREMENTSANDDATAFLOWANALYSISTHEORYACCUMULATIONMAINLYISTHEDATAACQUISITIONMODULEANDNETWORKTRANSMISSIONMODULETOFINDDATAISINTRODUCEDSYSTEMANALYSISANDIMPLEMENTATIONOFTHESYSTEMDESCRIPTIONOFTHEFUNCTIONOFEACHMODULEINDETAIL,ANDEQUIPPEDWITHCORRESPONDINGILLUSTRATIONSINTHISPAPER,INTHEARTICLEALSOADDEDSOMEFUNCTIONOFTHEKEYCODETHISSYSTEMISUNDERTHEWINDOWS7ENVIRONMENT,USINGACOMPUTERORTHEIPCINDUSTRIALCOMPUTER,VIDEOANDDATAOFTEMPERATUREANDSOONAREPASSEDTOTHECOMPUTER,AFTERPROCESSINGREALTIMETRANSMISSIONTOTHEINTERNETUSINGAMOBILETERMINALTORECEIVEKEYWORDSWINDOWS7IPCDATAACQUISITIONLIVETRANSMISSION目录摘要IABSTRACTII目录III1绪论111系统开发的背景112课题目的32需求分析321可行性分析3211技术上的可行性3212经济上的可行性4213社会可行性422系统功能需求分析5221功能需求5222性能需求63温度采集模块731温度采集流程图732温度采集模块采用技术83318B20工作原理834LY5AL2A学习板工作原理9341复位电路9342数码管10343温度传感器DS18B20接口11344异步串行通讯接口11345USE供电电源接口11346电源开关114视频采集1341视频采集流程图1342视频采集技术1343摄像头设备14431水下摄像头14432摄像头连接线14433水下摄像头控制器和传输器14434视频采集卡155网页设计1651确定网站主题1652确定板式1753采用技术1754工作流程图1755网页设计186串口和数据传入网页部分1961本部分功能说明1962串口通信基础1963温度模块和工控机的相连2064流媒体技术2065视频采集模块和工控机的相连217结论228致谢239参考文献241绪论11系统开发的背景食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济健康发展和社会稳定，关系到政府和国家的形象。食品安全已成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。食品安全与人民生命财产息息相关。几年来，被公开曝光生产和销售伪劣、有毒有害食品的案件层出不穷，受害者成千上万。就这几年，比较出名的三鹿奶粉事件，截至2008年9月21日，因使用婴幼儿奶粉而接受门诊治疗咨询且已康复的婴幼儿累计39,965人，正在住院的有12,892人，此前已治愈出院1,579人，死亡4人，为此几乎可是说满大街都是扔掉的牛奶，国人有近七成的人表示不敢再购买国产奶粉等；不仅如此2005年假鸡蛋湖北、北京、广东等地发现使用化学药品人工合成的鸡蛋5，完全可以以假乱真，而且通常很难想象鸡蛋可以造假。2006年苏丹红事件部分蛋商为了生产高价红心蛋，违法在鸡蛋或鸭蛋中掺入致癌物质苏丹红。2008年毒水饺由河北省石家庄市天洋食品厂出口到日本的水饺被检验出含有农药甲胺磷及DDT成分，造成二百多人中毒，详见“2008年中国制冷冻饺子中毒事件”。2009年注水肉部分肉贩为增加肉品重量以牟利，于屠宰前给动物强行灌水，或者屠宰后向肉内注水制成，和其他的事件不同，注水肉已经成为一个全国性的，几乎无法查处和整治的难题。详见“注水肉”。2010年地沟油不法商人将餐厅排放至水沟中的膏状废油捞取后，经过滤、加热、沉淀、分离等程序，提炼成为“食用油”，再以低价转卖给餐馆。地沟油内含致癌物质、细菌、病毒、重金属，毒性是砒霜的100倍，。详见“地沟油”2014年过期肉上海福喜食品有限公司向麦当劳和肯德基提供过期原料。过去，对生产销售伪劣和有毒有害食品的治理整顿没有做到法规化，制度化，而是“救火”式的治理，哪里发生问题治哪里的。因而制假售假屡治不绝，屡禁不止，甚全有愈演愈烈之势。食品安全目前是全社会关注的焦点问题。对于我国目前食品安全的现状，一直是一个很有争议的问题。在中国，食品的安全问题其根本就是从种植到市场到消费者手中，几乎个个环节都有问题，但是我们的监管又不能时时刻刻的跟踪到每一个细节，那么如何去解决这个问题，一直都争论不休，可是我们的出发点是否从一开始就太过于常规了呢，不如我们这么思考，与其费尽心力的去监督那些为我们生产的商家养殖户，为什么不由我们自己来全程监控自己的食品的生产过程呢。我国食品安全的现状目前我国食品安全可以说非常的令人担忧，农药、催化剂的无节制的使用，添加剂的滥用；各种环境污染物的不正规处理；有害元素和各种病原体的侵害；有害生物和层出不穷的疫病多次爆发；生物新技术和食品技术等工艺的进步的应用，带来的负面效应；各地的人口的迁徙流动，新疾病的出现和原已消灭的重大疫病的死灰复燃等。食品安全问题似乎就从未消停过，概括特点，有如下三个一是问题食品的影响越来越广。问题食品的粮油肉禽蛋菜豆制品、水产品等传统主副食品，和水果、酒类、南北干货类、奶制品、炒货等新食品，全方位扩散。二是问题食品的危害程度越来越深，从食品外部的卫生危害走向了食品内部的安全危害。过去只注意食品细菌总数，现在是深入食品内部的农药、化肥、化学品残留。甚至都可以在短时间内看到这食品带来的问题，造成的具体危害等。三是制毒制劣手段越来越多样、越来越“深入”、手法越来越隐蔽，从食品外部的走向内部的、从物理的走向化学的。从曝光的有毒有害食品看，犯罪分子制毒制假手法花样翻新、五花八门。正是不怕你做不到，就怕你想不到。产生原因对于我国食品安全问题产生的原因进行分析有以下六点一、监管疏漏；二、执行不力；三、欠缺考证盲目定论；四、利益驱动逃避责任；五、政策法规不健全；六、媒体误导草木皆兵；总结起来，就一个，我们消费者从来没有在购买前看到过过我们食用的食物。12课题目的本项目主要完成智慧渔场的数据采集系统设计，完成采集渔场的整体框架设计，完成水下图像信息采集部分的设计，完成水温参数的采集设计，完成数据的编组及存储，实现部分数据采集功能。进行最终数据的发送和传输。在收集数据的基础上，将数据发送至移动端，在移动端的APP上远程观察和操作反馈，其最终目的是通过让远离食品生产的都市人，自己去了解和监督自己的食品生产加工过程，同时去辅助职业养殖户养殖食用鱼的目的。在一种类似于娱乐的状态下，进行鱼类的养殖监督。不仅于此，也可以作为孩子的课外学习的课题来存在的。可以不受限制的、随时随地的观察鱼类的成长过程，学习生物知识，培养孩子的各方面的兴趣爱好，以及对食品安全的重视。不仅仅是食用鱼，还有大环境下的观赏鱼类的成长观察也是可以实现的，如若在鱼类养殖这一方面有所价值的话，将来还有望推广向其他不仅仅限于食品安全的领域。除了实现监管和学习的作用之外，在收集数据的基础上，如若将数据发送至移动端，在移动端的APP上远程观察和趣味操作，那么还可以作为一种很新颖的、很有意思的现代都市白领生活中的一种趣味娱乐来实现，类似于某种智能养殖游戏。这在本课题中也很有可能会有涉及，不过在本课题中主要还是着重于渔场端的数据采集设计。2需求分析21可行性分析211技术上的可行性技术可行性研究是研究现有的技术条件能否顺利完成开发工作，硬、软件配置能否满足开发的需要等等。配置稍好的工控机，WIN7操作系统，通过单片机编码将温度传感器的数据采集，视频的采集，网络传输的技术等来说，是可以完成目标系统的设计的。也就是从技术上来说，这个系统是可以实现的。212经济上的可行性（1）在项目前期，因为只需要准备相关开发平台和设备，故可能会有一些花费。如果先做模版的话，可以先比较草率的用一些设备进行实验，如下一台电脑，视频采集卡，外接摄像头，单片机开发板，温度探头，脸盆。（2）中期是因为早期的实验已经完成，要进行较为正式的实验了，所以设备就要向专业的地步发展，改进如下A实验室电脑换成了可长时间工作的工控机；B使用TC4000SD专用视频数据采集卡；C配套的水下摄像头；DLY5AL2A开发板E18B20温度传感器探头；F移动端端，网络设备终端。G池塘。因为是导师的课题，所以借用导师的实验设备；联系其产品所具有的市场性，所以成本还算适宜。（3）中后期的主要工作就是对系统的实验和调试，工作量不大，基本上也没有其他的开支了。主要是完善系统的功能，调试使其达到最有状态。（4）本系统在进入正常运转之后，可节省大量的人力和物力，同时还能更加便捷安心地监控食品来源，以及对相关行业的刺激和推动。从长远看，获益会远远大于支出。从经济上来说，开发这样一个系统是可行的。213社会可行性食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济健康发展和社会稳定，关系到政府和国家的形象。从食品安全的角度出发，在社会的可行性上还是很高的，同时通过手机等移动端来监控的话，还可以增加趣味姓，这在社会生活中，基于庞大的手机用户，也是很可行的。不仅如此，从养殖等生产方的角度出发，甚至可以实现在远方实现养殖的期望，全自动化的构想可能还有一段距离，但是还是这是智能农业的发展必然趋势。所以在社会可行性上也是可行的。22系统功能需求分析221功能需求通过前期的调查分析及研究，对本系统来说，主要对不同的用户的需求来达成的功能有用户（养殖和移动用户等）远程监测环境和温度变化，同时还要要求数据的更新的实时性。系统方1图像采集功能通过水下摄像头将水下拍摄的视频采集到工控机里，实现视频数据的采集功能。2温度采集功能通过89C52将18B20温度传感器的测量的温度采集到工控机中。实现温度的数据采集功能。3实时转播功能将视频和温度的信息整合向外发送，实现实时监控的目的。4自动和手动刷新数据实现实时的刷新、在不能自动的实时的刷新的前提下可以手动刷新的功能。供电工控机数据供电供电鱼塘温度传感器模数转换摄像头编码、重组开发板视频采集卡互联网网页电源数据数据数据GSM网络刷新222性能需求除了对用户的功能需求意外，系统本身也应该具有一定的常规性能1水下传感器探头的密闭性水下部分包括摄像头和温度传感器等设备，务必要保证其密闭性，也就是防水性。2设备的灵敏性不仅仅是水下的设备，还有工控机等设备，这些设备之间的通信灵敏，还要保证各设备在长时间的工作状态下的工作灵敏性。3通信的实时性除了一些不可避免的因素以外，设备应该具有一定的实时性。比如视频通信的延迟在十秒之内，温度的实时性也保证在一分钟左右。4系统可靠性为提高系统可靠性必须采用模块化和结构化设计，提高系统的容错能力，并保障系统不会因人为的操作错误而死机或崩溃。同时还有设备的供电也是不容经常中断的。5系统的稳定性因为通过将数据采集到工控机里，再将数据发送到工控机中，这样可以保证设备在一定的时间内出现问题有足够的时间维护，为此需要有足够大的空间来临时存储数据。同理要保证信息查询的平均响应时间、连接的终端数、数据存储容量、可扩充存储容量等问题。3温度采集模块31温度采集流程图开发串口不成功成功DS18B20发送温度转换指令初始化DS18B20C不成功显示函数显示缓冲缓冲池内容延时等待温度转化完成复位DS18B20C开始设定89C52管脚定义缓冲池初始化DS18B20C发送温度测量指令缓冲池波特率发生器数码管显示波特率发生器PC接受数据串口程序显示数据存储32温度采集模块采用技术通过将设计目的和自身的水平，以及本专业的相关知识相结合。此处选用常用的温度传感器18B20探头进行设计。开发板用LY5AL2A学习板进行设计。通过用C语言进行LY5AL2A学习板的开发，在这里，使用的是51单片机系列的89C52芯片进行开发。在开发板上使用18B20进行温度的采集，3318B20工作原理低温晶振的振荡频率变化率表较小，用于发出固定的频率脉冲信号，这样发送到计数器A中。高温晶振随温度变化率大，产生的脉冲发送到计数器B中。A和温度寄存器被预置在一个基数值。计数器A对低温晶振的脉冲信号进行减法计数，当A的预置值变成0，温度寄存器的值将加1，计数器A将开始重庆循环，如此循环减小再重复，等到计数器B也到0的时候，温度寄存器停止累加，此时温度寄存器的值就是温度。视频图像采集模块。34LY5AL2A学习板工作原理341复位电路因为LY5AL2A开发板支持双复位，而这里电容在上接高电平，电阻在下接地，中间为RST。这种复位电路为高电平复位。所以这里我们使用的是51单片机的高电平的复位模式，上电压从无到有在RESET处会先处于高电平一段时间，然后由于该点通过电阻接地则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平，从而使得单片机复位口电平从1到0，达到给单片机复位的功能。这样一种复位方式就是上电复位，每一次上电就复位。其工作原理就是通电的时候，电容两端相当于短了路，RST引脚上为高电平，电源通过电阻对电容充电，RST端电压慢慢下降，降到一定程度，即为低电平，单片机开始正常工作。342数码管通过对其不同的管脚输入相对的电流，从而使其发亮，用来组合显示时间、日期、温度等可用数字来表示的数据。由于这种数码管价格便宜，使用简单，在电器类中应用很是广泛，比如电子时钟、温度计、微波炉等等。绝大多数需要显示的电器都采用数码管，当然随着时代的进步，人们对图像的要求更高了，现在的电视啊等大屏幕的电器采用的是液晶显示之类的屏幕。在这里，使用的是一个四位的共阳极的数码管。阳极公共端由管脚P10P13所控制的三极管放大电流来控制，当然至于管脚，这就需要通过程序来实现控制了。343温度传感器DS18B20接口用于接入温度传感的正负极和I/O接口。记住左负右正。而18B20的工作原理上面也已经讲解过了。详见33344异步串行通讯接口异步串行方式的特点异步通信，是指以字符为单位传送数据，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。异步串行通信的特点可以概括为1以字符为单位传送信息。2相邻两字符间的间隔是任意长。3因为一个字符中的比特位长度有限，所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以。4异步方式特点简单的说就是字符间异步，字符内部各位同步。使用注意在使用烧录程序软件的STO时，要注意的就是要提前下载串口驱动，这里我下载的是WIN7版HL340USB转串口驱动。345USE供电电源接口这里可以使用电源接口，也可以使用USE接口供电，其功能就是给整个学习板进行额定电压的供电功能。346电源开关电路板供电，同时还有烧录程序的时候，用来在提示MCU提示上电的时候的电源控制。因为使用的是USB供电，多疑一般不会超出额定电压，但是一定要注意，一般的开发板的额定电压是5V。这里也要多多注意。不然很容易引起电容击穿，或者电路板上的元器件被烧坏的问题。4视频采集41视频采集流程图板温度测量程序部分代码调用42视频采集技术通过天创恒达TC4000SDPRO此型号的视频数据采集卡和专用水下摄像头进行水下视频图像的数据采集，将采集的模拟数据转换成数字信号数据，再通过专业的数字算法，将数据编码发送解码等等一系列的操作，最后通过网络直播系统将其放在自己设计的网页上，实现实时的转播和实时监控水下情况。常用的技术比如有流媒体技术，这是一种边上传，边播放的技术。根据我的了解，因为视频文件比较大，应该是先将采集的数据放到缓冲区。当然并不是将所有文件缓存再进行下载播放，是将一部分缓存起来后，就进行播放，在播放的时候，后台还在继续下载视频文件。然后网页通过将其解压缩，解码后将器提取出来播放，所以会有一定的延迟。传输传输视频采集卡A/D转换视频（数字信号）读入图像数据图像算法处理图像显示。视频（模拟信号）采集线程开始打开视频设备摄像头启动采集视频采集控制器工控机网络直播系统终端网页43摄像头设备431水下摄像头水下摄像头，在这里选购的是和TC4000SD视频采集卡配套的专用水下摄像头。因为长期工作在水下，所以一定要有极强的防水性和耐腐蚀性，同时还有高亮度的LED灯，可以用于在较深的黑暗的水下照明。其中摄像头还可以进行360全视角旋转拍摄。432摄像头连接线这里的连接线有十五米，因为在水下，要尽量灵活和够相对的远，这样才能在不影响水下鱼群的时候进行观察。同时线的密封性也有很高的要求，而使用图中的转轴式的集线圈，更加节省空间。433水下摄像头控制器和传输器这个控制器是连接视频采集卡和水下摄像头必不可少的一个转换器和控制器，也是一个供电器，它可以远程的对水下摄像头进行控制，比如开关电源，通过转换给摄像头供电，和控制摄像头旋转，以360无死角视角拍摄。而上面的绿色接口是连接视频采集卡的数据线。右边第一个接口是和摄像头连接的电源和数据线，下面的接口是自身的电源线。前面是各种功能键，比如上面两个键是控制摄像头的左右旋转，中间是速度控制，左下角是自动和手动控制的切换，右下角是开关LED灯。在侧面还有一个总电源的开关。434视频采集卡采集卡所采集的素材是硬件压缩而成的，市面上的视频是摄像机压缩的，质量差别很大。但是好的高清采集卡，可以输出很高质量的视频数据；实际输出帧率受PCIEXPRESS接口传输带宽限制，可能低于设定值。产品规格TC4000SDPRO产品特性同时采集4路模拟视频信号，4路模拟音频信号。支持大部分WINDOWS上的多媒体视频软件或流媒体软件。通过转接头可兼容复合视频（CVBS）输入信号。L提供SDK二次开发，高效能绘图引擎，实现影像抓拍、裁切、缩放。实现图像、文字的叠加，支持多码流串流直播RTSP、RTMP、HLS。支VC/NET/VB/V4L2产品规格几何尺寸85MMX845MM主机接口PCIEXPRESSX1输入接口DVI接口（转接8个BNC接口）CVBS输入标准PAL/NTSC标清输出图像格式操作系统支持支持以下操作系统的X86和X64版本WINDOWSXPPROFESSIONALWINDOWSSERVER2003WINDOWSVISTAWINDOWSSERVER2008WINDOWS7WINDOWSSERVER2008R2LINUX功耗8W工作温度范围050摄氏度保存湿度范围590应用领域教育课件录制、多媒体录播录像、会议录制、视频会议，远程教育、大屏幕拼接、电视墙行业、虚拟演播室、虚拟现实、工控、机等、设备、安检X光机、雷达图像信号、VDR纪录仪、医疗X光机、CT机、胃肠机等、高清监控。5网页设计51确定网站主题做网站，首先必须要解决的就是网站内容问题，即确定网站的主题。对于内容主题的选择，要做到小而精，主题定位要小，内容要精。不要去试图制作一个包罗万象的站点，这往往会失去网站的特色，也会带来高强度的劳动，给网站的及时更新带来困难。而我们的网站是用来在网页上直观的观看鱼塘的水中图像和温度等数据，同时对应的在手机移动端也要注意同样的主题。52确定板式网站的板式要有最基本的视频和温度显示，在此基础上将自己的信息放到网页上，如自己系统，班级等信息，将所需的板式都放上之后，要合理的进行排版，达到简洁，合理，不冗杂的目的。53采用技术使用PYTHON，C语言，HTML等网页以及网页连接技术。使用C语言汇编，通过单片机采集温度和视频数据，通过用PYTHON编写的串口程序，将其发送或者说是将其采集到工控机，由于收集的数据传到工控机的时候已经是16进制的，所以在网页显示温度的时候还要用C语言的相关语法设计数字电路的16与10进制的转换，之后再通过网页制作的相关设计和连接的知识，将其放到网页的指定位置。54工作流程图55网页设计这里的网页主要有两个，一个是展示网页，也就是包含所有的网页，有温度，视频数据温度数据工控机展示网页串口视频温度网页温度有视频，还有个人的相关信息。这个网页连接的是网络直播系统，使用的是单独的服务器，通过编辑一些固有的格式，比如说HTML网页的标题，名字，表格，链接一些通过PS制作的图片等等。来完善网页的显示，达到不是那么单一的状态，而且还具有自己的格调和风格。再一个就是温度网页，通过串口程序，将温度数据转化成10进制的模式体现在网页上，建立一个单独的网页服务，生成一个本地的网络地址，最后通过展示网页的调取，将温度网页显示在展示网页的某一块区域内，这样，互相不影响，就算其中一个网页的网络服务中断，剩下那个不受影响，依然工作。6串口和数据传入网页部分61本部分功能说明在之前的设计中，已经将所需要的数据采集起来了，不过，我们最终的目的不仅仅是采集起来这么简单，还有最重要的就是要能体现出采集来的数据，我们拿来使用了。温度模块，视频模块，工控机模块，还有网络部分，都是一个个独立的个体，要将其融合在一起，并让每一个模块都实现功能，才能称之为一个系统。所以以下将进行各个部分的连接介绍。62串口通信基础1计算机常用的两种通信方式并口和串口串口也叫COM口，也就是本系统所采用的方式，将二进制的字节按着位列队传输，每个字节都会花费一定的时间来传输，虽然时间固定了，但是传输的距离可以很长，也很稳定。并口是将二进制的字节多线程同时传输，速度很快，不过其传输的距离就不是很远了，一般来说，在某一个电子设备内部使用这种传输方式。2串口通信的原理和特点串口作为电脑和设备之间的转码器，在CPU经过串口发送数据的时候，数据会按着列队成行的进行传输，当串口接收数据的时候，数据会转换成字节数据。这里我们会将其用自己写的程序将其转换成16进制数据。因为可以长距离传输，而且只需要在各自的设备商有一个相应的通信接口就可以，所以成本比较低，还实用。3串口通信的传输方式串口通信的方式有三种，单工、半双工、全双工。顾名思义，单工就是两个设备之间，只能从固定的一个设备传输数据到另一个设备；而半双工就是指两个设备之间，不能同时的传输数据，不过在不同的时间下，可以互为发送端和接收端进行数据传输；而全双工，自然就是可以在同一时刻，进行双向的同步传输和接受数据。4串口通信技术当设备之间通过数据线建立了物理连接后，需要采用合适的技术，很好的去利用现在可以实现的传输方式的基础上进行通信。而目前使用的通信技术有两种，一个事同步传输；一个是异步通信。同步传输是按着一定的节奏来进行发送数据的，就像在一个时间段里定时定量的进行发送数据。异步传输可以看作是毫无规律的将数据发送出去，而接收端并不知道数据会在什么时候到达，在接受到数据后，将数据按照一定标记恢复成原有的那种数据摆放模式，将数据还原出来。所以这种方式更加快速，节省时间的同时还提高了通道传输率。5串行接口标准常用标准有RS232C,RS485,RS422等,其中RS232C被广泛用于计算机串口通信RS232C标准要求一般线路不要超过15米63温度模块和工控机的相连使用PYTHON语言，进行串口程序的编写，64流媒体技术根据多方查找资料，像本系统使用的直播方式，应该是流媒体技术，因为直播系统需要底层代码，这个要求实在是太高，而我只是学习了很肤浅的知识，所以这里是使用的世纪葵花直播系统，而我只是稍稍改变了最后输出端的网页原有设定而已，不过我决的还是很有必要解释一下这个视频系统的直播原理，那就是流媒体技术。流媒体技术就指流式传输，是非常适合边下边播的技术，不同于数据下载的方式，所谓的流式传输就是将数据以包的形式发送出去，在网页上播放之前，将会在缓冲池中将收集来的数据包，解压重排，然后播放出来，这样可以达到快速发送数据，而且在播放的时候还不会卡顿，在播放的同时，还会进行其他数据的接受。保证了播放的顺利。下面是流式传输的流程（1）采集所谓的采集就是通过摄像头和采集卡将视频信息采集起来，也就是录制下来（2）压缩由于流媒体技术，最为苛刻的限制就是网络的传输速度限制，为了能够尽可能的多和快的传输数据，压缩是很有必要。（3）传输控制将数据按照包的格式，尽可能的占据网络承载的最大量来进行传输，当然也要严格按照视频最合理的帧数和大小，这样才能流畅的较为清晰的观看视频。（4）缓冲区这个是播放前的最后一个地址，接收而来的数据会在这里解码，排序和新数据的积累（5）播放这个过程还是一个传输过程，相当于把缓冲区的文件进行传输，放到制定的网页上，通过播放器，将已经重新排好的视频数据进行播放。65视频采集模块和工控机的相连其实这一块，在视频采集模块的地方已经进行了简略的说明。其最关键的地方自然就是视频数据采集卡。其实这里这么说也是不准确的，因为要将工控机和和电脑相连，需要安装采集卡的视频拍摄驱动。因为是购买的配件，所以驱动也是配套的。因此此处只是简略的说明一下功能，和大体实现的流程。甚至还需要服务器和解调器，所以也就不进行深一步的说明了。主要是讲一下硬件的使用。图象采集卡主要功能是图象采集，采集方式通常软件控制，这个问题就涉及到具体的摄像机和卡的型号啦。在这里，我使用的世纪葵花公司的FLASHONE网络直播系统，进行图像数据的采集，和在PC端上观看的。当然包括图像的帧数，大小，尺寸等等，都是通过直播系统的软件来进行设定的。在设定的时候，要力求达到不失真，但是也不会给网络带来极大压力的要求。整个播放系统在观看视频的时候，能够较为清晰，并且流畅的观看水下摄像头所拍摄的画面。在电脑上，先将采集的数据编码成视频文件，在网页上进行外部地址的链接，这样在指定的位置进行播放。同时还要注意网页使用的播放器的版本，位置大小，延迟。如果播放器版本过低，还会自动提醒更新等等事项。在此我将其称之为展示网页，或者叫做视频主网。部分主网页代码7结论这个报告可以说是大学最后一份纸面报告，也是书写难度最大的一份报告，在这份报告中，付出了很多，有过担心，有过焦虑，有过迷茫，不过最后都被成功的那种成就的自豪给覆盖。接下来进行整体的总结。在去年后半年，学校还没有毕业设计动员的时候，我们专业就开始了去私下联系自己希望拜求的专业导师，而我很荣幸的找到大一就认识的田景文老师。当时我并有自己想做的题目，感觉毕业设计好像很远一样，不过经过和田老师一个下午的交谈，我终于明确了自己的毕业设计的方向，做一个很有实用价值的智慧鱼塘数据采集系统。这是田老师手里的一个课题，所以当时拿着的时候，很是激动，感觉自己只是一个小小的本科毕业生，却要去做一个大教授的课题（当然并不是所有部分）。在接下来的日子，我整合了一下这个系统需要的专业知识和基础，在图书馆，在中国知网上开始手机资料，为马上需要写的开题报告做准备。不过在开始遇到了很多问题，比如仅仅是一个视频的直播，就有很多的技术可以去实现，犹豫不决的时候最容易浪费时间，不管是不是需要的知识，我才发觉我都不会，还需要花更多的时间去学习。那时候几乎是一天要去找好几次田老师，田老师每一次都耐心的给我指点，作为一个资深的老师，田老师并没有直接告诉我应该去看哪些书，学习哪些资料。而是一步步的引导，鼓励我自己去查阅资料，学会如何去学习，如何在自己没有接触过的领域去自学相关知识。在整个的过程中，我看了大量的实例，