随着我国畜禽养殖行业的大规模发展,畜禽产生的大量粪便造成了严重的环境污染。畜禽粪便具有排放量大、危害严重且波及广的特点,对空气、水体、土壤都产生了恶劣的影响。研究表明可以通过将畜禽粪便作为水虻养殖的基料,降解粪便以及减少粪便的累积,同时收获水虻虫体蛋白饲料。推广水虻养殖可以加快实现畜禽粪便的资源化处理,而水虻养殖环境的状态好坏直接影响水虻的成活率和粪便转化率,故对水虻养殖环境的监控尤为重要。但是目前水虻养殖环境监控面临诸多难题,如人为测量环境数据难度大、精确度低、实时性差,突发异常时无法第一时间获知并处理等。基于上述问题,本文详细分析了水虻养殖环境监控的设计需求,结合物联网技术设计了一套智能化水虻养殖环境监控系统。系统主要由上位机监控终端和下位机采集系统两部分组成,主要实现了监测和控制两方面的功能。监测包括对现场环境数据和视频信息的采集、接收、显示以及存储;控制分为自动和手动,自动模式下,当环境发生异常时,系统启动报警机制,自动启停相关设备对环境进行调控;手动模式下,用户通过点击界面中的按钮,触发上位机向下位机发送控制命令,实现对环境设备的开关操作。本文侧重于上位机监控终端的设计与实现。系统采用C#语言,基于.NET Framework 4平台完成系统各主要功能模块的设计与实现,对于视频监控模块,基于AForge.NET框架中的相关类库完成。上位机系统界面基于WinForms窗体控件集和IrisSkin界面增强组件包设计完成,界面友好美观、可操作性强。同时,上位机通过基于Modbus RTU协议的串口通信和基于Modbus TCP/IP协议的以太网通信与下位机进行稳定、持续的数据传输,并且使用ADO.NET技术与SQL Server 2012数据库进行连接,对采集获取的环境数据进行存储和管理。通过自动控制策略和报警机制,实现对多个水虻养殖单元多个区域的智能环境监控。经过长时间联调测试,本文设计的智能化水虻养殖环境监控系统能够实现预期功能,系统的稳定性和实时性均达到期望标准。同时,系统可以针对不同对象的不同环境需求重新设置环境参数的种类、阈值范围等,对系统作出少许改动后即可应用于其他对象的环境监控,实现最大化利用。