Arduino智慧农业之监测水产养殖池塘的水质参数，控制水泵和增氧设备

利用Arduino进行智慧农业的水产养殖池塘监测和控制，可以实现实时监测水质参数、控制水泵和增氧设备，提高养殖效益。通过传感器采集水质数据，Arduino进行处理并根据预设条件执行控制操作。

水质参数监测可以使用各种传感器，如PH传感器、溶解氧传感器、温度传感器等。这些传感器通过与Arduino连接，实时测量水质情况。例如，当PH值过高或过低、溶解氧过低等超过设定阈值时，Arduino可以触发报警或自动调整水泵和增氧设备的运行状态。

水泵和增氧设备的控制可以通过继电器或可调控电机等元件实现。Arduino可以根据监测到的水质数据，自动启停水泵以保持适当的水位，控制增氧设备以改善水中氧气含量。

整个系统还可以与云平台集成，以便远程监控和控制。这样，养殖户可以通过智能手机或电脑随时随地监测水质状况，进行远程操作，提高养殖管理的便捷性和效率。

硬件组件：

1. Arduino主板

2. PH传感器

3. 溶解氧传感器

4. 温度传感器

5. 继电器（用于控制水泵）

6. 增氧设备（可以使用气泵和气石等）

// 引入所需库
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>

// 定义传感器引脚
#define PH_SENSOR_PIN A0
#define DO_SENSOR_PIN A1
#define TEMP_SENSOR_PIN A2

// 定义控制设备引脚
#define PUMP_RELAY_PIN 7
#define AERATION_PIN 8

// 定义阈值
#define PH_THRESHOLD 7.0
#define DO_THRESHOLD 5.0
#define TEMP_THRESHOLD 25.0

void setup() {
  // 初始化串口通信
  Serial.begin(9600);

  // 初始化继电器和增氧设备引脚
  pinMode(PUMP_RELAY_PIN, OUTPUT);
  pinMode(AERATION_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 读取传感器数据
  float phValue = analogRead(PH_SENSOR_PIN) * 5.0 / 1024;
  float doValue = analogRead(DO_SENSOR_PIN) * 5.0 / 1024;
  float tempValue = analogRead(TEMP_SENSOR_PIN) * 5.0 / 1024;

  // 转换传感器数据为实际值
  phValue = 3.5 * phValue;
  doValue = 15.0 * doValue;
  tempValue = (tempValue - 0.5) * 100;

  // 输出传感器数据
  Serial.print("pH: ");
  Serial.print(phValue);
  Serial.print(", DO: ");
  Serial.print(doValue);
  Serial.print(", Temperature: ");
  Serial.println(tempValue);

  // 检查水质并执行相应的控制操作
  if (phValue < PH_THRESHOLD) {
    // 如果pH值低于阈值，启动水泵
    digitalWrite(PUMP_RELAY_PIN, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(PUMP_RELAY_PIN, LOW);
  }

  if (doValue < DO_THRESHOLD) {
    // 如果溶解氧低于阈值，启动增氧设备
    digitalWrite(AERATION_PIN, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(AERATION_PIN, LOW);
  }

  // 暂停一段时间
  delay(5000);
}