CN103542882A

CN103542882A - 一种环境数据实时分析系统

Info

Publication number: CN103542882A
Application number: CN201210238398.3A
Authority: CN
Inventors: 陈汉春; 梅新华; 岑伯明; 胡洲
Original assignee: CIXI CITY AQUATIC PRODUCT TECHNOLOGY SPREADING CENTER
Current assignee: CIXI CITY AQUATIC PRODUCT TECHNOLOGY SPREADING CENTER
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2032-07-10
Also published as: CN103542882B

Abstract

本发明公开了一种环境数据实时分析系统，包括信息采集单元、模数转换单元，数据处理单元、数据传输单元、供电单元和数据输出单元；数据采集单元包括传感器，模数转换单元接收传感器采集的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；数据处理单元接收数字信号，并加上与数字信号对应的传感器标识后封装为数据组；数据传输单元将数据组传输至数据输出单元；数据输出单元将所述数据组输出；供电单元与需要供电的单元连接并提供电源。由于本发明可以随时获取水产养殖场的环境信息，所以更加的及时，数据量也更加的丰富。由此所分析出的结果也会更加的准确，从而更加有利于及时采取相应的技术措施，提高水产养殖的产量和效益，保证水产养殖场的生产安全。

Description

一种环境数据实时分析系统

技术领域

本发明涉及水产养殖领域，特别是一种环境数据实时分析系统。

背景技术

水产养殖过程中，养殖场的环境信息的技术掌握对于水产养殖的生产安全和养殖产出起着至关重要的作用。

目前，为了能够获取养殖场的环境信息，一般都是采用的方式为，养殖人员定期的携带各种环境信息的采集装置，到达养殖场现场，测量和采集数据，记录下来后，回到办公场所对各种数据进行分析，然后得出分析结果。最后再通过分析结果实施相应的应对措施。

发明人经过研究发现，现有技术中的这种方式至少存在有如下的缺陷：

随着我国现有养殖规模的不断扩大，养殖场地的数量也有了大量的增长，所以现有技术中的养殖场的环境信息获取方式会耗费大量的人力物力，效率低下，时效性差。

为此，目前急需一种高效的水产养殖场的环境信息获取方式。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种环境数据实时分析系统，以实现高效的获取水产养殖场的环境信息的目的。

本发明实施例的发明内容如下：

一种环境数据实时分析系统，其特征在于，包括：环境数据实时采集装置和数据分析装置；

所述环境数据实时采集装置包括数据采集单元、模数转换单元，数据处理单元、数据传输单元和供电单元；

所述数据采集单元包括设于环境中的传感器，所述模数转换单元接收所述传感器采集的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号；

所述数字处理单元接收所述数字信号，并加上与所述数字信号对应的传感器标识后封装为数据组；

所述数据传输单元接收所述数据组后将所述数据组传输至所述数据分析装置；

所述供电单元与所述信息采集单元、所述模数转换单元，所述数据处理单元和所述数据传输单元中需要供电的单元连接并提供电源；

所述数据分析装置包括数据接收单元、数据存储单元、数据越限告警单元和数据统计制图单元；

所述数据越限告警单元通过将数据组中的数据与该数据对应的预设阈值比较，当所述数据超出所述预设阈值时生成告警信号；

所述数据统计制图单元用于将数据存储单元中的各类数据的历史数据分别统计后制作为时间趋势变化图。

所述输出单元用于输出数据组中的所述数据、所述告警信号或所述时间趋势变化图。

优选的，在本发明实施例中，还包括短信发送单元，用于将所述数据组中的数据以短信形式发送。

优选的，在本发明实施例中，所述信息采集模块还包括：

多参数水质监测仪；

所述数据传输单元接收所述多参数水质监测仪的参数值后将所述参数值传输至所述数据输出单元。

优选的，在本发明实施例中，所述传感器包括：

气压传感器、风速风向传感器、温湿传感器、雨量传感器和太阳光有效辐射传感器。

优选的，在本发明实施例中，所述数据传输单元和数据接收单元均包括：

无线传输模块。

优选的，在本发明实施例中，所述无线传输模块具体为GPRS模块。

优选的，在本发明实施例中，所述供电单元包括：

太阳能板，电池或电池组。

通过上述技术方案可以看出，在本发明实施例中，通过设有所述数据采集单元来采集水产养殖场的环境信息。然后将传感器所采集到的模拟信号转换为数字信号并加上与采集该数据信息的传感器标识后，通过数据传输单元将数据组存储并传输到数据分析装置中，数据分析装置可以将获取的各种环境数据通过其预设的阈值来判断是否出现环境异常；而且还可以将历史数据以图标的形式呈现给工作人员，这样，工作人员在远程就可以实时的获取当前的水产养殖场的环境信息，此外，还可以方便的根据历史数据来更好的得到应对策略。这样，通过本发明实施例，不但省去了人工到达水产养殖场进行现场环境信息的数据采集的繁重工作，进而大大的提高了获取当前的水产养殖场的环境信息的工作效率；而且，还为工作人员采取应对的技术措施提供了丰富的数据支持。

此外，由于本发明实施例中的技术方案可以随时获取水产养殖场的环境信息，所以比现有技术中的方式所获取的信息数据更加的及时，数据量也更加的丰富。由于所获取的信息数据更加的及时且数据量也更加的丰富，所以由此所分析出的结果也会更加的准确，从而更加有利于及时采取相应的技术措施，提高水产养殖产量和效益，保证水产养殖场的生产安全。

附图说明

图1为本发明实施例中所述环境数据实时分析系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中所述环境数据实时采集装置的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了实现高效的获取水产养殖场的环境信息的目的，一种环境数据实时分析系统，包括：如图1和图2所示，环境数据实时采集装置01和数据分析装置02；

环境数据实时采集装置01包括数据采集单元11、模数转换单元12，数据处理单元13、数据传输单元14和供电单元15；

数据采集单元11包括设于环境中的传感器，模数转换单元12接收传感器采集11的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；

数字处理单元13接收数字信号，并加上与所述数字信号对应的传感器标识后封装为数据组；

数据传输单元14接收数据组后将数据组传输至数据分析装置02；

供电单元15与信息采集单11、模数转换单元12，数据处理单元13和数据传输单元14中需要供电的单元连接并提供电源；

数据分析装置02包括数据接收单元21、数据存储单元22、数据越限告警单元23、数据统计制图单元24和输出单元25；

数据越限告警单元23通过将数据组中的数据与该数据对应的预设阈值比较，当数据超出预设阈值时生成告警信号；

数据统计制图单元24用于将数据存储单元中的各类数据的历史数据分别统计后制作为时间趋势变化图；

输出单元25用于输出数据组中的数据、告警信号或时间趋势变化图。

数据采集单元11包括设于环境中的传感器，传感器的种类可以包括有多种，从而可以获取多种的环境信息数据。具体的，本发明实施例中的传感器可以是气压传感器、风速风向传感器、温湿传感器、雨量传感器和太阳光有效辐射传感器中的一种或其中的多种任意组合；多种传感器设置在水产养殖场的环境中，从而可以获取水产养殖场的实时的环境参数，比如实时的温度数据、实时的湿度数据等。

此外，为了获取与水产养殖关系极为重要的环境信息数据-水质数据，在本发明实施例中，还可以包括有多参数水质检测仪17；通过多参数水质监测仪17，从而可以获取水产养殖场的溶解氧数据、PH值等重要的参数。

模数转换单元12接收传感器采集的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；由于目前使用的传感器中，一般会包括有会生成模拟信号的模拟信号传感器，为此，本发明实施例中，还包括有模数转换单元12，从而可以将传感器获取的模拟信号的环境信息转换为数字信号。

数据处理单元13接收数字信号，并加上与数字信号对应的传感器标识后封装为数据组；

由于在本发明实施例中，包括有多个传感器，为此为了标识不同的传感器参数，数据处理单元13在封装数据组时，将传感器标识与对应的数据信号封装在一起，从而使得数据组的接收端的获取数据信号的同时就可以明确的得知该数据信号是属于哪一个传感器的，从而也就可以得知，该数据信号的类别，比如，当数据组的传感器标识为与温度计对应的标识时，则该数据组中的数据信号即为实时的温度参数。以此类推，每个数据组中的数据信号都可以明确其种类。

数据传输单元14接收数据组后将数据组传输至数据分析装置02；在本发明实施例中，数据分析装置02与环境数据实时采集装置01并不在同一物理位置，具体地说，本发明实施例中的信息采集单元11、模数转换单元12，数据处理单元13、数据传输单元14和供电单元15是装设于水产养殖场的现场的，而数据分析装置02则是在远程的一端，通过数据传输线路与数据处理单元13实现数据传输。一般的数据分析装置02会设置在环境数据监测中心。

在实际应用中，数据传输线路具体的可以是有线线路，也可以是无线线路；为了可以实现更远的传输距离，数据传输单元14还可以是GPRS模块，通过GPRS模块传输数据可以使环境数据监测中心的位置不受限制，这样，一个环境数据检测中心就可以同时接收到远近不同的多个水产养殖场的环境数据信息，从而增大了环境数据检测中心的监测范围，进而有效地提高了监测效率。

数据接收单元21接收数据组中的数据，并将所述数据存储至数据存储单元22；通过数据存储单元22，可以保留所有的历史数据，从而可以为工作人员得出进一步的应对技术措施提供丰富的数据支持。此外，在本发明实施例中，还包括有数据越限告警单元23，数据越限告警单元23中为各种数据预设了阈值，比如可以针对不同的养殖品种预设温度的阈值和湿度的阈值；这样，当对应实时温度的数据超出了温度阈值时，数据越限告警单元23可以生成告警信号，并通过输出单元25显示在显示器中，从而工作人员可以第一时间直观的得到该信息，进而为及时的采取应对技术措施最大限度的争取了时间。

在本发明实施例中，输出单元25可以输出数据组中的数据、告警信号或时间趋势变化图，具体的，可以是通过显示器来输出数据组中的信息。

在本发明实施例中，输出单元25所输出的数据组，既可以显示在显示器中，直接由操作人员来读取，也可以作为环境参数分析系统的基础数据，即，通过上述的各种数据组，环境参数分析系统可以生成环境信息的相应结构，以供工作人员直接使用。

由于在本实施例中环境数据采集装置的各单元中，大部分需要电源的供电才能正常的工作，为了使环境数据实时采集装置01适应室外的应用环境，所以包括有了供电单元15。具体的供电单元15可以是太阳能，电池或是电池组，这样，就不必为每个环境数据实时采集装置01提供有线的供电线路，从而方便的环境数据实时采集装置01的分布和设置，使得环境数据实时采集装置01可以适应于多种的应用场景。

为了能够更加直观的反映历史数据的走势，在本发明实施例中，还设有统计制图单元24，通过将数据存储单元22中的各类数据的历史数据分别统计后制作为时间趋势变化图；这样，工作人员就可以方便的得到各种数据的变化趋势图，从而为进一步的预测未来一段时间可能出现的各种环境变化情况。进而为提前采取预防措施提供了有力的数据支持。

进一步的，在本发明实施例中，还可以包括有短信发送单元，从而可以将数据组中的数据以短信形式发送。

为了使养殖户可以及时的得到环境数据，最大限度的避免因环境变化所造成的损失，在本发明实施例中，还设有了短信发送单元，这样，在数据分析装置得到相关数据后，可以最快的被养殖户获取，从而可以使养殖户在第一时间采取应对的技术措施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种环境数据实时分析系统，其特征在于，包括：环境数据实时采集装置和数据分析装置；

所述数据统计制图单元用于将数据存储单元中的各类数据的历史数据分别统计后制作为时间趋势变化图；

2.根据权利要求1所述环境数据实时分析系统，其特征在于，还包括短信发送单元，用于将所述数据组中的数据以短信形式发送。

3.根据权利要求2所述环境数据实时分析系统，其特征在于，所述信息采集模块还包括：

多参数水质监测仪；

4.根据权利要求3所述环境数据实时分析系统，其特征在于，所述传感器包括：

5.根据权利要求4所述环境数据实时分析系统，其特征在于，所述数据传输单元和数据接收单元均包括：

无线传输模块。

6.根据权利要求5所述环境数据实时分析系统，其特征在于，所述无线传输模块具体为GPRS模块。

7.根据权利要求6所述环境数据实时分析系统，其特征在于，所述供电单元包括：

太阳能板，电池或电池组。