在2025年，智能监控行业技术正以迅猛之势发展，为诸多领域带来革新。尤其是在稻蛙共作的水产养殖方面，智能监控技术的应用有效改善了传统养殖模式的困境，展现出巨大潜力。

  一、智能监控在稻蛙共作环境的重要性

  水产养殖业作为农民增收的关键产业，经济效益颇高。然而，我国水产养殖业虽在转型升级中取得显著成效，产量快速增长，但仍存在技术装备落后、智能化水平低等问题。稻蛙共作作为创新型生态农业生产模式，具备提高资源利用效率、降低化学品使用等优势，有着重要的生态和经济价值。不过，传统人工监测方式难以对稻蛙共作的养殖环境实现精准、实时控制，严重阻碍了其规模化和标准化发展。因此，引入智能监控技术，对稻蛙共作环境进行有效监测与调控迫在眉睫。

  二、稻蛙共作环境智能监控系统设计

  (一)系统总体设计

  基于物联网的稻蛙共作环境智能监控系统，主要由传感器数据采集模块、功能模块以及 WiFi 上云模块构成。传感器数据采集部分涵盖土壤湿度传感器、环境温湿度传感器、光照强度传感器、PH 值测试笔、浊度传感器、电导率传感器、液位传感器等，用于采集养殖池中的土壤湿度、环境温湿度、光照强度、水质状况等信息。主控模块选用 STM32F103ZET6 主控芯片。功能模块包含 OLED 显示屏、继电器、报警模块、按键等，用于对传感器采集的数据进行显示以及阈值判断。WiFi 上云模块负责将传感器采集的数据上传至 blinker 点灯科技手机 APP，并可通过该 APP 下发控制命令，实现对环境因子的调节。

  (二)系统功能设计

  数据采集功能：该智能监控系统能够精准采集养殖池中各类关键环境数据和水质状况，如土壤湿度、环境温湿度、光照强度、水体电导率、水体浑浊度等，其中水质管理与调控相关数据，包括水的 PH 值、电导率、浊度、液位等尤为重要。

  数据传输功能：借助 WiFi 无线技术，系统将采集到的养殖池环境数据和水质状况快速发送到手机 APP，方便养户实时观察和掌握养殖池数据，从而及时做出相应决策。

  数据显示功能：系统可将各传感器采集到的数据实时显示在 OLED 显示屏上，让养户直观地了解当前的环境因子以及水质参数。

  终端设备管理功能：系统支持对终端设备进行添加、维护、移除等操作。养户可在手机 APP 内轻松增加新的终端设备或删除某个终端设备，终端设备包含水泵、电扇、气泵、蜂鸣器等。

  异常处理功能：当系统检测到养殖池内环境数据和水质状况异常时，手机 APP 会立即发出调控信息。例如，当蜂鸣器警告水体电导率超出阈值时，系统会自动打开气泵进行增氧;当水质不合格时，自动打开水泵更换新水等。

  三、稻蛙共作环境智能监控系统硬件设计

  《2025-2030年中国智能监控行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》指出，系统硬件部分同样由传感器数据采集模块、功能模块以及 WiFi 上云模块组成。传感器数据采集部分的各类传感器负责对养殖池中的土壤湿度、环境温湿度、光照强度、水质状况进行采集。主控模块的 STM32F103ZET6 主控芯片协调各电子元件工作。功能模块的 OLED 显示屏、继电器、报警模块、按键等，对传感器采集到的数据进行显示以及阈值判断。WiFi 上云模块将传感器采集到的数据上传至 blinker 点灯科技手机 APP，并对一定的执行机构进行控制。各硬件电路连接紧密，共同构成了系统硬件总体电路。

  四、稻蛙共作环境智能监控系统软件设计

  完成硬件设计后，需根据系统功能需求进行软件设计。首先对系统进行初始化，接着初始化 WiFi 模块。此时，WiFi 模块会尝试建立网络连接，若连接失败，OLED 显示屏右下角显示 “wait”;若连接成功，则显示 “WiFi”，随后开始将传感器采集的养殖池内环境数据和水质状况上传至 blinker 点灯科技手机 APP。养户可通过手机 APP 的手动模式控制执行机构。同时，各传感器采集的实时数据经微控制器处理、ADC 转换后显示在 OLED 显示屏上，系统通过将实时数据与设定阈值进行比较，实现对执行机构的自动控制。

  五、稻蛙共作环境智能监控系统实现与测试

  (一)系统实现

  系统总体实现涵盖硬件实现和软件实现。硬件实现通过将传感器模块、主控模块、功能模块和 WiFi 上云模块按照电路原理图连接起来，搭建出系统硬件总体实物图。软件实现则利用 WiFi 通信方式，将各传感器采集到的数据上传至手机 APP 界面，完成数据的实时显示以及执行机构控制按钮设计。

  (二)系统测试

  性能测试：在不同测试场景下，稻蛙共作环境智能监控系统表现出色。在正常养殖环境中，当水质浑浊度超标，水泵能在 5.2 秒内自动启动换水，满足期望响应时间≤8 秒的标准。在低网络覆盖区域，环境温度过高时，通风系统能在 7.6 秒内启动，符合≤10 秒的期望响应时间。在阴雨天气环境下，光照不足时，补光系统可在 6.3 秒内激活，达到≤8 秒的期望。在夜间监测时段，水体溶氧量低时，气泵能在 4.9 秒内自动增氧，满足≤7 秒的要求。在高湿度环境下，土壤湿度过高时，排水系统能在 6.8 秒内启动，符合≤9 秒的期望。系统在所有测试场景中均成功达到预定监控标准，展现出良好的稳定性和适应性。

  可靠性测试：为全面评估系统的稳定性与可靠性，实施了两阶段测试策略。首先进行为期 72 小时的初步稳定性测试，结果显示系统各功能模块均保持稳定工作状态，环境参数采集精准，执行设备响应及时，远程监控界面运行流畅。特别是环境传感器数据采集与水质参数监测方面表现优秀，所有传感器均能持续稳定地提供准确数据。随后延长至 3000 小时的长期可靠性验证，在稻蛙共作正常环境、高温高湿季节环境、低温季节环境、强降雨环境以及农村网络不稳定区域等不同环境条件下，系统虽出现少量故障，但总体可用性均在 99% 以上，证明系统能在各种复杂环境条件下保持稳定运行。

  综上所述，2025年智能监控行业技术在稻蛙共作环境中的应用，通过构建完善的智能监控系统，实现了对养殖环境的精准监测与有效调控。该系统在硬件和软件设计上相互配合，经过严格测试验证，具备良好的性能和可靠性。这不仅为养户减轻了工作强度，提供了共作环境数据可视化的便利，还为进一步提高黑斑蛙的产量和品质提供了有力支持，为稻蛙共作产业的可持续发展注入了新的活力。