CN107305398A - 一种水产养殖智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水产养殖智能管理系统，包括用户移动终端、视频采集模块、控制器模块、数据存储模块、PC机端模块、报警模块、传感器模块和动作执行模块，传感器模块包括水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器和第一通信模块，动作执行模块包括水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置和第二通信模块。本发明可以通过传感器模块对与水产品生长环境有较大影响的水质参数及环境参数的实时采集，可以实现水产养殖水质参数的监测和智能调控，使水产养殖场管理系统安全系数更高，能更好管理水产养殖场，为用户提供方便。

Description

一种水产养殖智能管理系统

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，具体是一种水产养殖智能管理系统。

背景技术

水产养殖对养殖环境要求较高，通常需要对水质、水温、肥料等环境信息进行采集。传统的采集方式由人工测量，并将结果记载于纸质材料上，不但误差较大，而且不易保存。近年来，随着嵌入式技术的发展，许多基于多参数水质传感器的精准管理系统被开发应用，此类系统由水质参数传感器、数据传输及工业专用控制终端组成。但工业专用控制终端往往价格较高，不易被水产养殖用户接受。此外，往往每个现场都需要配备一台此设备，使用过程中利用率低，不利于推广。

中国专利申请号为20141050431.1公开了基于信息采集的水产养殖环境智能控制管理系统。该系统包括安装在养殖池中的传感器、与传感器相连的单片机、以及与单片机相连的增氧机、净水剂投放装置，所述单片机与存储器相连；所述传感器包括器、PH值传感器、溶解氧传感器、浊度传感器；养殖池的一侧上端设置有排水口温度传感底部通往地下水。该系统存在以下不足：其一，该系统只有传感器和控制器的相互调节工作，没有人为的干预，当传感器出现问题，系统将处于混乱状态，安全系数不高；其二，该系统没有便携式监控模块，使用户在外时没能了解养殖场情况，没能达到实时监控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效率高、操作简单方便的水产养殖智能管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水产养殖智能管理系统，包括用户移动终端、视频采集模块、控制器模块、数据存储模块、PC机端模块、报警模块、传感器模块和动作执行模块，所述视频采集模块的输出端和传感器模块的输出端均连接控制器模块的输入端，所述输入器模块的输出端连接所述动作执行模块的输入端和报警模块的输入端；所述用户移动终端、数据存储模块和PC机端模块均与所述控制器模块连接；所述用户移动终端包括主控芯片、键盘、SD卡、液晶显示屏和无线收发模块，所述主控芯片的输出端连接液晶显示屏的输入端，主控芯片的输入端连接键盘，所述SD卡的输出端通过SD接口电路连接主控芯片，主控芯片还通过所述的无线收发模块连接控制器模块；所述传感器模块包括水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器和第一通信模块，所述水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器通过第一通信模块连接所述控制器模块；所述动作执行模块包括水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置和第二通信模块，所述水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置均通过所述第二通信模块连接控制器模块。

作为本发明进一步的方案：所述视频采集模块包括录像机、电机和驱动电路，驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与录像机连接，录像机的输出端与控制器模块连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片。

作为本发明再进一步的方案：所述第二通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可以通过传感器模块对水体温度、pH值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮、COD和BOD等对水产品生长环境有较大影响的水质参数及环境参数的实时采集，进而为水质控制提供科学依据，可以实现水产养殖水质参数的监测和智能调控，使水产养殖场管理系统安全系数更高，能更好管理水产养殖场，为用户提供方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种水产养殖智能管理系统，包括用户移动终端、视频采集模块、控制器模块、数据存储模块、PC机端模块、报警模块、传感器模块和动作执行模块，所述视频采集模块的输出端和传感器模块的输出端均连接控制器模块的输入端，所述输入器模块的输出端连接所述动作执行模块的输入端和报警模块的输入端；所述用户移动终端、数据存储模块和PC机端模块均与所述控制器模块连接；所述用户移动终端包括主控芯片、键盘、SD卡、液晶显示屏和无线收发模块，所述主控芯片的输出端连接液晶显示屏的输入端，所述液晶显示屏负责实时显示传感器采集的鱼虾生长环境参数、装置的智能决策信息，以及控制界面供用户读取；主控芯片的输入端连接键盘，所述键盘用于完成采样周期、数据接收和发送使能、搜索ZigBee信号、自动控制与手动控制切换、自动控制时上下限设置等多种功能监控一体化的设置，所述SD卡的输出端通过SD接口电路连接主控芯片，SD卡内存储有水产养殖专家提供的各类有关鱼虾方面的系统知识，例如鱼的饲养知识、鱼病防治知识、适宜水域环境等规则信息及管理信息，供主控制器进行智能决策；SD卡可以反复读写操作，可以根据不同鱼种、不同季节的需要，更换具有相应专家系统知识数据库的内容；主控芯片还通过所述的无线收发模块连接控制器模块，所述无线收发模块采用覆盖广泛的GPRS网络高信号捕捉，可确保网络的正常运行；所述传感器模块包括水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器和第一通信模块，所述水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器通过第一通信模块连接所述控制器模块；所述水温传感器用于感应养殖场水的温度，把温度传给第一通信模块，其中水温传感器为防水封装DS18B20数字温度传感器，具有防水性好，耐腐蚀，可以直接长期浸泡在水中的优点；所述pH值传感器用于检测养殖场水的pH值，把pH值传给第一通信模块，本系统使用型号为T255PH传感器，具有抗化学腐蚀能力强，防水功能好，寿命长的优点；所述氧量传感器用于检测养殖场水的含氧量，把水的含氧量传给第一通信模块；所述第一通信模块用于接收水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器和浊度传感器传入的测量数据，并把测量数据传给控制器模块；所述动作执行模块包括水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置和第二通信模块，所述水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置均通过所述第二通信模块连接控制器模块。

所述视频采集模块用于采集养殖场视频并传给控制器模块，所述视频采集模块包括录像机、电机和驱动电路，驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与录像机连接，录像机的输出端与控制器模块连接；所述第一通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片；所述第二通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片。

所述控制器模块用于接收传感器模块传入的测量数据，将接收的数据与内存中标准数据做差值运算，当误差大于一定值时，自动控制动作执行模块做出相应动作来调节水产养殖场水的环境，将实时接收的数据存进数据存储模块，并将接收的测量数据传给无线收发模块；控制器模块还用于接收视频采集模块传入的视频，将视频传给数据存储模块，并将视频传给无线收发模块；控制器模块还用于接收无线收发模块传入的控制指令，根据指令控制动作执行模块做出相应动作。所述PC机端模块，用于查看养殖场内水的指标数和视频监控，供用户输入指令，将指令传给控制器模块。所述数据存储模块用于接收控制器模块传入的测量数据视频，并将其存储，本系统使用可重写型光盘存储器，存储大量数据，提高数据读写速度和读写次数；所述用户移动终端，用于接收养殖场水的指标数和现场情况，供用户输入控制指令，调节养殖场内水的指标数。

本发明可以通过传感器模块对水体温度、pH值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮、COD和BOD等对水产品生长环境有较大影响的水质参数及环境参数的实时采集，进而为水质控制提供科学依据，可以实现水产养殖水质参数的监测和智能调控，使水产养殖场管理系统安全系数更高，能更好管理水产养殖场，为用户提供方便；且本发明实现多线程的远程并发通信，实现故障信息的及时报警；系统预留接口，可以进行系统或软硬件模块的无限扩展；系统采用模块化、图形化设计，操作简单方便。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种水产养殖智能管理系统，其特征在于，包括用户移动终端、视频采集模块、控制器模块、数据存储模块、PC机端模块、报警模块、传感器模块和动作执行模块，所述视频采集模块的输出端和传感器模块的输出端均连接控制器模块的输入端，所述输入器模块的输出端连接所述动作执行模块的输入端和报警模块的输入端；所述用户移动终端、数据存储模块和PC机端模块均与所述控制器模块连接；所述用户移动终端包括主控芯片、键盘、SD卡、液晶显示屏和无线收发模块，所述主控芯片的输出端连接液晶显示屏的输入端，主控芯片的输入端连接键盘，所述SD卡的输出端通过SD接口电路连接主控芯片，主控芯片还通过所述的无线收发模块连接控制器模块；所述传感器模块包括水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器和第一通信模块，所述水温传感器、含氧量传感器、pH值检测传感器、含氮量检测传感器、含磷量检测传感器、光照传感器、浊度传感器通过第一通信模块连接所述控制器模块；所述动作执行模块包括水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置和第二通信模块，所述水温调节器、增氧机、改变pH值装置、遮阳卷帘、改变氮含量装置、改变磷含量装置、投饵装置均通过所述第二通信模块连接控制器模块。

2.根据权利要求1所述的水产养殖智能管理系统，其特征在于，所述视频采集模块包括录像机、电机和驱动电路，驱动电路的输入端与控制器模块的输出端连接，驱动电路的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与录像机连接，录像机的输出端与控制器模块连接。

3.根据权利要求1所述的水产养殖智能管理系统，其特征在于，所述第一通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片。

4.根据权利要求1所述的水产养殖智能管理系统，其特征在于，所述第二通信模块为无线网络芯片或者Zigbee芯片。