CN107515578A - 一种水产运输管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水产运输管理系统，该系统包括：远程控制中心、本地控制中心、硬件驱动装置和执行硬件，本地控制中心分别与远程控制中心和硬件驱动装置连接，执行硬件与硬件驱动装置连接；远程控制中心用于接收本地控制中心反馈的问题，并返回处理结果；本地控制中心用于通过硬件驱动装置获取各执行硬件的当前工作数据，发送调整命令；执行硬件，在调整单元对其工作状态调整预设次数后仍不能与最优工作状态一致时，向远程控制中心反馈问题；硬件驱动装置用于接收调整命令并对相应的执行硬件进行调整。本发明能够降低活鲜水产品的应激反应，并且具备调节运输水体的物理化学指标、过滤有毒有害物质的能力，能够使增加水产品的存活时间。

Description

一种水产运输管理系统

技术领域

本发明涉及水产的保鲜运输技术领域，特别涉及一种水产运输管理系统。

背景技术

鲜活水产品色、香、味俱全，具有较高的营养价值。然而，鱼类死亡后鱼体腐败，口感、营养价值下降，安全性降低。随着全世界范围内对高质量蛋白质的需求强劲、饮食结构的不断调整，人工养殖水产的比例仍将保持较快速度的增长和由需求端所驱动的海鲜总产量不断提升。

在水产品保鲜、保活和远程运输中，由于水产物流整体环节较多，设备对活鲜水产没有特殊设计导致应激的增加；运输中暂养水体除了增氧这一项外，基本不具备调节物理化学指标、过滤有毒有害物质、物理减震和运输监控数据记录和追溯的能力，致使大量的活鲜水产在生产物流流通环节死亡或品质降低，造成经济价值的流失。

发明内容

本发明实施例提供了一种水产运输管理系统，能够降低活鲜水产品的应激反应，并且具备调节运输水体的物理化学指标、过滤有毒有害物质的能力，能够使增加水产品的存活时间。

本发明实施例提供了一种水产运输管理系统，该系统包括：远程控制中心、本地控制中心、硬件驱动装置和执行硬件，其中，

本地控制中心分别与远程控制中心和硬件驱动装置连接，执行硬件与硬件驱动装置连接；

远程控制中心，用于接收本地控制中心反馈的问题，对该问题进行处理，并将处理结果发送给本地控制中心；

本地控制中心包括调整单元和反馈单元；

调整单元，用于通过硬件驱动装置获取各执行硬件的当前工作数据，判断当前各执行硬件的当前工作数据与最优工作数据是否一致，若是，则维持各执行硬件当前工作状态；若否，则向工作状态存在误差的执行硬件相应的硬件驱动装置发送调整命令；

反馈单元，用于针对每个执行硬件，在调整单元对其工作状态调整预设次数后仍不能与最优工作状态一致时，向远程控制中心反馈问题；

硬件驱动装置，用于接收本地控制中心发送的调整命令并对相应的执行硬件进行调整。

优选地，执行硬件包括诱捕装置和存活水箱；

该诱捕装置设置有诱捕开口、抽水设备和处理设备；

抽水设备和处理设备设置于诱捕开口处；

诱捕开口，用于将所需捕捞的水产引诱至诱捕口；

抽水设备，用于在调整指令的控制下制造目标水产所能承受的抽水压力，将引诱至诱捕口的水产吸入管道；

处理设备，用于对管道内水产按照预设等级标准进行分类，并输送至对应的存活水箱中。

优选地，存活水箱包含多个由隔断面分隔的收纳机构，每个隔断面上均设置有锁止机构和孔隙；

锁止机构具有开闭功能，当开启时允许水产在相邻两个收纳机构中移动。

优选地，每个收纳机构内设置有但不限于独立光源和摄像头。

优选地，执行硬件还包括：水处理设备；

存活水箱包括但不限于与水处理设备、物料、电源、数据信号接驳的多个功能接口，还包括水质传感器；

水质传感器，用于获取存活水箱中的当前水质参数，并通过数据信号接口将当前水质参数发送给本地控制中心；

本地控制中心还用于将当前水质参数与最优水质参数进行对比，确定是否需要进行水质处理，当需要进行水质处理时，发送控制指令以使存活水箱中的水体通过接口输送到水处理设备中；

水处理设备，用于对需要进行水质处理的水体进行净化处理。

优选地，水处理设备包括但不限于：过滤设备、杀菌设备、氨氮脱除设备、增氧设备、PH酸碱调节器、水温控制设备；

过滤设备包括但不限于多个目数不同的物理过滤网和蛋白质过滤器，用于除去水体中固体悬浮颗粒；

杀菌设备包括但不限于除菌过滤器和紫外线杀菌光源相结合，用于精确控制水体内细菌水平和菌群种类，有选择性的进行紫外线照射杀菌；

氨氮脱除设备包括但不限于脱气膜，用于去除水体中的氨氮、烟硝酸盐和二氧化碳等物质；

增氧设备，用于增加水体的含氧量；

PH酸碱调节器，用于调节水体的PH；

水温控制设备包括但不限于热交换器，用于调节水体的温度。

优选地，执行硬件还包括：立体移动柜；

立体移动柜包括与存活水箱对应的功能接口，还包括相互之间具有一定高度差的平行轨道；

立体移动柜通过平行轨道将多个存活水箱固定于内部，各个存活水箱的功能接口与立体移动柜上对应的功能接口接驳。

优选地，远程控制中心还用于获取运输目的地和运输方式，并计算出最佳的运输方案，同时实时获取沿途交通信息，并确定是否更改原运输方案。

优选地，远程控制中心还用于获取水产习性和存活水箱中的背景条件，计算出运输时环境条件，并将该环境条件发送给本地控制中心；

本地控制中心还用于根据接收到的环境条件，通过控制各个硬件驱动装置调节各个执行硬件使存活水箱中的环境达到运输时的环境条件。

优选地，该系统中各个执行硬件通过统一的标准进行模块化和通用互换拔插设计，实现各执行硬件的自由组合。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明降低了活鲜水产品由于捕捞、准备、装运、运输等环节由于水环境物理化学条件多次剧烈改变，以及减少了人为操作、捕捞、搬运，以及运输途中震动和噪音所引起的各种应激反应和累计；

(2)本发明对活鲜水产品物流运输期间的暂养水体内有毒有害物质进行持续的去除净化、消毒，微调、维持和优化多个影响水产健康的物理化学条件优化，以应对运输途中外界环境因素改变所引起的水环境恶化后超出其生存极限导致的健康程度下降、存活时间减少或死亡的问题；

(3)本发明能够增加活鲜水产安全运输时间，从而扩大供应的地域范围；通过增加净化和优化水体各项指标，增加单位水体水产运输密度而降低已有物流运输线路的运输成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种水产运输管理系统的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种水处理设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种水产运输管理系统，该系统包括：远程控制中心、本地控制中心、硬件驱动装置和执行硬件，其中，

本地控制中心分别与远程控制中心和硬件驱动装置连接，执行硬件与硬件驱动装置连接；

远程控制中心，用于接收本地控制中心反馈的问题，对该问题进行处理，并将处理结果发送给本地控制中心；

本地控制中心包括调整单元和反馈单元；

调整单元，用于通过硬件驱动装置获取各执行硬件的当前工作数据，判断当前各执行硬件的当前工作数据与最优工作数据是否一致，若是，则维持各执行硬件当前工作状态；若否，则向工作状态存在误差的执行硬件相应的硬件驱动装置发送调整命令；

反馈单元，用于针对每个执行硬件，在调整单元对其工作状态调整预设次数后仍不能与最优工作状态一致时，向远程控制中心反馈问题；

硬件驱动装置，用于接收本地控制中心发送的调整命令并对相应的执行硬件进行调整。

在该实施例中，硬件驱动装置和执行硬件组成机电一体化模块。远程控制中心在最上层，只与本地控制中心通过通讯系统相互链接进行信息和指令的交换；本地控制中心在中间层，除了可以与最上层的远程控制中心连接外，可以与最下层的机电一体化模块的控制层之间按照一套既定的通讯协议(比如：32位MODBUS，CANBUS等)进行通信；该控制层再根据执行硬件供应商所制定的驱动定义，驱动某一个或若干个特定的执行硬件，将中间层的控制命令转换为控制硬件运行的电信号指令后输送给执行硬件，完成整个控制链；同时将所执行的硬件接收最后一条信号指令，将自身运行状态的确认信息反馈给控制单元，控制单元再按照协议反馈硬件实际操作确认给本地控制中心；如有必要，本地控制中心将命令执行结果反馈继续反馈给远程控制中心，使三个层面的命令控制形成一个完整的控制闭路。

本地控制中心主要部件有：本地中心控制计算机或可编程逻辑控制器(PLC)以及运行于该硬件上的操作系统、一系列控制软件、数据库、通讯软件，链接本地中心控制计算机和各个硬件控制单元的通讯网络，各种传感器，视频信号收集和定位装置等。远程控制中心主要部件有：网络交换机和路由器、防火墙、主服务器、操作系统、一系列软件系统、数据库、备份设备。信息通讯系统主要部件有：可以同时连接各种不同速率移动网络的移动终端硬件和操作系统、无线局域网络终端。

该实施例中水产运输管理系统的具体工作闭环是：在一定的时间间隔、区间、频率特征下，由在本地控制中心的中心控制计算机系统发出指令，通过本地控制中心内部有线或无线网络将指令分发传输给各个在本地控制中心控制询问范围内的传感器、视频图像声音等媒体捕捉装置、远程信息系统以及定位装置，获取水体和周围环境各种物理化学指标，各硬件运行参数和健康效率指标，水产活动信息，远程实时更新信息，远程操控指令，定位信息等。将所有信息汇总并输入本地控制中心一系列控制软件，控制软件经过处理分析所有数据和指令后，将处理结果通过本地网络，发送给机电一体化硬件驱动装置，对执行硬件发出工况查询命令；各硬件的反馈机制将最新的工况数据，通过硬件驱动装置对反馈信息翻译或转换，反馈给本地计算机系统，与最后一条指令的命令内容和相对应的运营状态数据进行比对。如果当前系统各个执行硬件的工作状态与最后所执行的命令要求的状态相符，系统认为控制合理并结束(系统只观察硬件运行状态是否和命令相一致，如水泵速率、阀门开启角度等)；如果发生某些误差，将重复检查对比误差硬件的工况和最后一条指令的数值。如果反复出现对比误差，即认为某些硬件出现了运行偏差或故障，不能执行调整命令，把该错误信息反馈给远程控制中心，由管理员决定是否需要进行硬件检查和维修。

如本地计算机软件系统对某一时刻的监控数据有综合分析能力，本地计算机将根据预设逻辑、算法或警戒区间，对当前所收集数据进行比对和分析，如本地计算机软硬件系统对当前的监控数据有综合分析能力，将在本地实现全部分析和反应控制的工作，并将收集的数据上传远程控制中心，供远程系控制中心实时监控每台设备的运行情况。如果远程控制中心发现某些数据有可能存在潜在风险，远程控制中心将对本地系统发送级别更高的指令，覆盖本地所做出的命令。该命令需要管理员授权并通知运输车辆司机并核对后才能执行。如本地计算机系统不能对该收集的数据进行逻辑范围内的运算判断，本地系统将全部数据发送至云端的系统，由云端的大数据系统进行智能化分析。如云端系统仍然不能处理所收集的数据，将交由值班的工程师进行人工分析并做出相应的判断和指令，再回传本地控制中心。如果由于某种原因无法取得远程控制中心的运营指令，系统将进入“安全模式”–提供硬件工作范围内最好的水质给运输水箱内的水产。无论通过那种方式进行分析并得出结论，本地计算机系统将根据最终合法最高级别系统所计算得出的指令向本地各个执行硬件的工况发出改变或维持现状的信号。

在本发明一个实施例中，执行硬件包括诱捕装置和存活水箱；

该诱捕装置设置有诱捕开口、抽水设备和处理设备；

抽水设备和处理设备设置于诱捕开口处；

诱捕开口，用于将所需捕捞的水产引诱至诱捕口；

抽水设备，用于在调整指令的控制下制造目标水产所能承受的抽水压力，将引诱至诱捕口的水产吸入管道；

处理设备，用于对管道内水产按照预设等级标准进行分类，并输送至对应的存活水箱中。

在该实施例中，将带有诱捕开口装置置入饲养池塘中，诱捕开口形状可为各种形态，如：漏斗形外大内小或两头小中间大或多个相同形状分部排列等各种形状或排列，选用形状和排列组合随水产品种习性不同而自由搭配选择。开口同时辅以各色光源、气味、声音、震动等辅助手段吸引所需捕捞的水产。该开口经一台抽水设备，抽水压力将被调整至目标水产所能承受应激反应的上限以下某一个值，将被引诱至诱捕口中的水产缓和吸入，该管道内设置了对水产的分类、尺寸测量、称重、拍照、病变检测、存档、RFID标签钉标或激光码打标、分离等工序，按一定的要求和逻辑程序，最终将不同等级的水产，平行输送至各种规格品种存活水箱中，根据不同要求，选择捕捞或回放。

在本发明一个实施例中，存活水箱包含多个由隔断面分隔的收纳机构，每个隔断面上均设置有锁止机构和孔隙；锁止机构具有开闭功能，当开启时允许水产在相邻两个收纳机构中移动；每个收纳机构内设置有但不限于独立光源和摄像头。

在该实施例中，存活水箱为前、后、左、右、底等5面水密封闭，顶部有盖开口的构造，用以存放捕捞的水产，并用于之后的长途运输，尽量减少中间环节水产出水的次数以最低程度减少应激反应。暂存水箱长宽高尺寸根据所装运的水产和生产条件，不设固定尺寸。同时存活水箱有横向的锁扣装置，可以在平面横向方向上打扣其他存活水箱，组成一个较大的平面，适应不同的生产需求。每一个存活水箱中还可以加入形状各异的隔断机构，形成一个个收纳机构。收纳机构平面可以是长方体、正方体、蜂窝形，迷宫或跑道形结合休息区域等各种形式。每一个隔断面上有锁止机构和孔隙，孔隙较小，一般情况下锁止机构为关闭，水可自由进出但水产不能自由出入；当锁止机构打开，水产可以进出相邻收纳机构。收纳机构尺寸各有不同，可以是一个单独独立的机构，也可以和其他收纳机构通过统一的抓扣进行固定。隔断面和存活水箱底面可为透明或喷涂颜色。单个收纳机构内设有独立的光源、视频观察摄像头等辅助结构和投喂装置、出入水口、曝气装置等与外界连通接口。可将若干数量同种水产置于单个结构中，当运输过程中发生侧向离心力，水产会顺着离心力的方向产生相互挤压，导致外表和内部损伤。由于收纳机构中单个机构内的水产数量较一般运输工具中少，可以减轻或避免运输途中的挤压伤。鱼类偏好沉底的习性，存活水箱对水体进行多层纵向分层，在不影响鱼类偏好沉底的习性的同时，减少了纵向的挤压可能性，提高了安全性和纵向水体的运输密度和单个移动柜可容纳水产的总量。在每个存活水箱和收纳机构中将置放若干数量同一品种规格的水产后，就将该空间关闭锁止，填装下一个收纳机构。

在本发明一个实施例中，执行硬件还包括：水处理设备；

存活水箱包括但不限于与水处理设备、物料、电源、数据信号接驳的多个功能接口，还包括水质传感器；

水质传感器，用于获取存活水箱中的当前水质参数，并通过数据信号接口将当前水质参数发送给本地控制中心；

本地控制中心还用于将当前水质参数与最优水质参数进行对比，确定是否需要进行水质处理，当需要进行水质处理时，发送控制指令以使存活水箱中的水体通过接口输送到水处理设备中；

水处理设备，用于对需要进行水质处理的水体进行净化处理；

水处理设备包括但不限于：过滤设备、杀菌设备、氨氮脱除设备、增氧设备、PH酸碱调节器、水温控制设备；

过滤设备包括但不限于多个目数不同的物理过滤网和蛋白质过滤器，用于除去水体中固体悬浮颗粒；

杀菌设备包括但不限于除菌过滤器和紫外线杀菌光源相结合，用于精确控制水体内细菌水平和菌群种类，有选择性的进行紫外线照射杀菌；

氨氮脱除设备包括但不限于脱气膜，用于去除水体中的氨氮、烟硝酸盐和二氧化碳等物质；

增氧设备，用于增加水体的含氧量；

PH酸碱调节器，用于调节水体的PH；

水温控制设备包括但不限于热交换器，用于调节水体的温度。

在该实施例中，本发明公开了一套综合的水体杂质、氨氮、二氧化碳去除和增氧装置为主要部件，加入具有智能自动化控制的水处理循环装置，该水处理设备的功能实现的工作流程为以下：1.水质监控装置获取运输水箱内水质的各项物理生物化学数据，由水质评估装置进行评估判断；2.需要对运输水箱内的水体进行处理时，远程控制系统开启水泵将一部分运输水箱内的水体排出，经过离心过滤、沙滤、纸滤等相对低目数的物理过滤网过滤；3.接着进行紫外线杀菌、曝气增氧、排碳和清除部分蛋白质大分子颗粒；4.水质传感器对此时的水质进行检测，判断此时的水体中氨氮、二氧化碳含量是否超出系统给出的目标值；5.根据判断结果开启阀门将水体引流回运输水箱或引导进行进一步的净化，或一部分流回水箱，一部分被导入净化闭环；6.引流回运输水箱的水体经过水温控制设备调整到水产适宜的温度，然后经过剂量补偿设备调整水体中的营养成分和水体稳定度；在该步骤中，由于曝气等工艺环节，一部分二氧化碳会被释放，将升高水体的pH碱度，为了降低pH碱度升高对水产的刺激，水体可以根据步骤4中水质传感器所得出结果进行适当的计量补偿。该计量补偿亦可用作一般情况下运输水箱内除了pH调节外，其他化学物质补充的投放装置，例如盐分。7.引导进行进一步的净化的水体被引导至临时储水水箱，作为化学净化的目标水体；8.临时储水水箱中具有水质传感器，获取临时储水水箱中目标水体的水质参数，远程控制系统根据水质参数决策去除氨氮、二氧化碳和加氧等工艺和流程；9.为了防止膜过滤器发生堵塞，需要通过蛋白质过滤器脱去目标水体中的蛋白质大分子；10.为了使氨氮、二氧化碳脱去工艺效率更高，对目标水体进行预处理；一般需要升高pH和温度，增加膜过滤器净化脱除效率；11.经过预处理的水经过一个控制分泵和传感器，导入若干平行膜净化装置进行有针对性的净化；在该步骤中，脱气膜对二氧化碳和氨氮有着不同的脱去特性。氨氮脱去工艺配合酸性溶液流经管内回路效率较高，二氧化碳只需要管内环路真空即可脱去。若干脱气膜并联排列，根据需要，与控制分泵配合阀门导流通过脱气膜，部分脱氨脱气膜就用酸溶液流过管内回路脱气，部分二氧化碳脱气膜就用真空管内回路。管内回路内选择真空或酸性溶液由水中实际氨氮含量和二氧化碳含量的读数，经远程控制系统决定并控制。每一个膜过滤器的工作模式被远程控制系统决定和分配。以脱气膜脱去氨氮、二氧化碳为例子，但实际应用中，还将有其他种类的膜过滤器，比如：纳米超滤膜、离子交换膜或石墨烯膜，去除水NH₄ ⁺。脱气膜具有两套独立的水气循环回路：腔内回路和管内回路。净化水体通过腔内回路流出脱气膜，实现单次净化循环。在管内回路中，通过真空或酸性溶液流动作为氨氮脱去的透析势差发生源和析出后的收纳装置。12.对经过脱气膜处理后进行温度还原和pH还原；在该步骤中，为了节约能源和减少pH调节所产生的额外盐分，在对经过脱气膜处理后进行温度还原和pH还原之前还可以设置一个循环过滤水箱，若循环水还未将氨氮除去到一个合理的区间，这个循环过滤水箱流出的水将被循环导回控制分泵，氨氮和二氧化碳脱除装置始终工作在脱除效率最高的氨氮浓度，如果低于该浓度，循环过滤水箱中的水将经过温度还原和pH还原被导回临时水箱。13.对目标水体进行加氧；在该步骤中，脱气膜对循环水中的氧气具有较高的脱去能力，因此在将临时水箱内的水导回运输水箱之前，需要进行加氧。脱气膜反向运行可以对流经脱气膜内的水进行加氧作用，控制分泵与真空泵可以配合使脱气膜不参与氨氮和二氧化碳脱除，而是对其进行加氧。氧气供应可以用随车罐装的纯氧，也可以是安装一台纯氧发生器模块，亦或是直接通过空气(21％氧含量)或者以上几种方式配合使用。如果需要可以在临时水箱中定时浸没沸石、交换树脂或离子交换膜和其他辅助氨氮吸附，用以辅助氨氮的吸附或置换。流出临时水箱的水，被导回运输水箱之前，由于中和pH，水中盐浓度将升高，经水质传感器检测如有必要需用反渗透膜去盐；经水质传感器检测如果氧气含量还未达到系统需求的标定值，可以通过加氧装置再一次加氧后导回运输水箱。

在本发明一个实施例中，1、执行硬件还包括：立体移动柜；立体移动柜包括与存活水箱对应的功能接口，还包括相互之间具有一定高度差的平行轨道；立体移动柜通过平行轨道将多个存活水箱固定于内部，各个存活水箱的功能接口与立体移动柜上对应的功能接口接驳。

在该实施例中，立体移动柜体为中部空心，边板内侧有平行轨道，存活水箱可以沿着平行轨道滑入并锁止固定在立体移动柜体中某一个高度，一个立体移动柜体同时可以纵向容纳数量不一的存活水箱。立体移动柜和存活水箱形成一个“柜子”和“抽屉”之间的关系。每一个存活水箱有若干规格的外部功能接口，可以与立体移动柜上的对应接口接驳，通过立体移动柜与外部其他设备联通。为了方便移动，立体移动柜体底部装有可移动的轮子和动力装置。立体移动柜背部内外部设有各种接口。外部接口主要用于接驳外部水质处理设备、物料、信号、电源管线线束接口；内部接口主要用于将外部接口分开接驳至每个存活水箱的相对应功能接口。存活水箱和立体移动柜内部有电子和机械设备，正面上有显示设备，显示所有管线和卡口已经正确对接接驳；若某个存活水箱中某些部件出现问题或是接口出现异常，会通过电子设备将错误信息传送至本地控制中心，再通知远程控制中心，对该硬件错误进行人工干预。

在本发明一个实施例中，远程控制中心还用于获取运输目的地和运输方式，并计算出最佳的运输方案，同时实时获取沿途交通信息，并确定是否更改原运输方案。远程控制中心还用于获取水产习性和存活水箱中的背景条件，计算出运输时环境条件，并将该环境条件发送给本地控制中心；本地控制中心还用于根据接收到的环境条件，通过控制各个硬件驱动装置调节各个执行硬件使存活水箱中的环境达到运输时的环境条件。

在该实施例中，待水产被移入立体移动柜后，远程控制中心将获取要运输的水产的物种、品种、尺寸、健康条件、饲养环境、季节、背景条件(包括但不限于:饲养密度、气温、气压、水温、时间和酸碱度、盐度、含氧量、二氧化碳含量、氨氮含量等水中物理和化学物质)、负责承运设备编号、运输目的地、运输方式输入，同时远程控制中心将调出各潜在选定路线的沿途未来数天的天气预报、道路条件、道路施工区域、交通状况、通行便利、沿途设施、可能的除高速公路外国省道等条件，计算出最佳的运输方案(包括运输线路，停靠站点，装卸货数量，应对天气变化，水质监控点预案)，需安装匹配的硬件，同时给出运输指导和起运前水产水质准备方案(起运方案)。在货物从出发地发车后，远程控制中心除了接收运输系统(运输承载体)上的各个传感器所收集的数据之外，仍将继续调取沿途交通信息，对可能潜在的风险进行分析，并做出相对应的判断，是否需要更改行程和既定运输方案。

起运方案包含但不局限于以下事项：驾驶员所需了解的行车路径，经过每一个地理节点的时间点，需要注意的事项，对设备的持续监控，车辆的安全提示，各种突发处置预案，可能的不同行车路线，从水产装入运输水箱后所需的每一个步骤和操作流程等。

在远程控制中心计算得出合适的运输水环境条件后，现场操作员把立体移动柜移入运输系统中，并接驳好全部接口；远程控制中心将水环境调节指令推送至操作员所提供的运输设备的本地控制中心的本地计算机系统，通过计算机对运输系统的各个部件的操作，对运输水箱中的水体进行缓慢而渐进的环境改变。水体各项指标变动幅度视水产的种类、品种、尺寸和健康程度不同。活鲜水产在高密度运输环境中将承受比在自然环境中恶劣的环境，但这个环境是经过实验和数据模型得出的，是一种活鲜水产可以在运输窗口内承受的物理和化学条件。上述缓慢而渐进的环境改变主要是让活鲜水产适应运输途中水质的物理和化学状态，以及震动晃动噪音等外部刺激。一般而言，由于鱼类和甲壳类水产(虾、螃蟹)等均是变温动物，水温越低活性越低，耗氧量和氨氮排泄总量也将相应降低；但由于每一种生物、品种、个体大小均有一个相对安全的最低体温极限，低于或高于该温度将会造成死亡。因此降温是一个循序渐进的过程，一般而言，改变一种或几种物理化学性质，需要一定的稳定保持窗口不再改变任何变量，使水产适应该状态后方可继续；降温的频率、单位时间(12、24小时内)内幅度、单次降温幅度及总降温范围等均需要根据水产生物特定指标进行编程。盐分、pH值同样是可以有一定调节范围的，所需考虑的方面与温度类似。除此之外，运输过程中将产生较强烈的震动、噪音与摇晃(统称颠簸干扰)，颠簸干扰同样会使水产产生一定的应激反应，也应该进行台架颠簸模拟，使水产适应较长时间持续的特定颠簸干扰。在运输前适应环节，由于水产仍然会代谢出二氧化碳和氨氮，所以水处理设备需要运行。

在本发明一个实施例中，该系统中各个执行硬件通过统一的标准进行模块化和通用互换拔插设计，实现各执行硬件的自由组合。

在该实施例中，将各个执行硬件进行模块化和通用互换插拔设计，通过一套标准化的尺寸、接口、协议、定义，各个执行硬件实现模块化设计(功能模块)和实际操作。运输系统只需要提供基础布线和管道作为“基础系统”，其他任何一次运输任务的功能模块可实现高度自由组合。功能模块随着商业需求未来可以不断开发更新，包括但不局限于：捕捞模块、水产分类和标签模块、减震模块、过滤模块、制氧模块、氨氮去除模块、二氧化碳去除模块、加热模块、制冷模块、水泵模块、阀门模块、储水模块、储冷模块、发电模块、冗余备份模块、物料投放模块、消毒模块、信息系统模块、通信模块。

具有共通特性的模块，可以共享某些标准化的接口设计，例如：立体移动柜有N个规格的水管接口，其中m(N≥m)个规格可以与存活水箱的接口互换，这样提高了系统整体的互联性和配件通用性，降低了设计、生产和使用成本。例如：制氧设备有若干种不同制氧能力、方式的型号，操作员可以根据计算得出的结果，将若干个不同的制氧设备配合使用，同时安装于一个运输系统之上，形成制氧设备间协同工作。不同制氧设备都具有统一的信息和进出气体接口，无论哪种规格的设备接入系统，都可以无缝安装使用。在某种极限的情况下，所运输的水产无需水温控制但需要加氧和除氨氮，水温控制模块就不需要接入，而以往留给水温控制设备的空间可以接插制氧设备和氨氮脱除设备，达到所要求的效能。

在本发明一个实施例中，该水产运输管理系统还包括通讯系统。本发明所涵盖的各个环节均涉及本地控制中心数据采集、本地控制中心与远程控制中心的数据和信息的发送和接收。由于不同类型的数据在结构、大小、通信交换频率等有不同的需求，同时通讯网络覆盖范围、网络稳定程度、信号质量和成本控制等也存在客观的差异和商业考虑，将数据将分级为若干个级别，并由不同的通信模块进行发送和接收，同时设置多个通信模块也有安全备份的优势：

1.高频率实时小尺寸基础信息传输(30秒至1分钟收发交换一次)。由于2.5G网络的普遍性，稳定性和低费用，这类小尺寸信息通信一般由2.5G移动通信网络负责完成。这类信息一般为车辆的定位信息，单位时间内主要传感器收集的低级别数据，计算结果和本地各级主要设备运行健康状况数据等，从本地控制中心向远程控制中心发送的信息。

2.中等频率一般控制信息及综合信息传输(5-30分钟交换一次)。这类信息由于需要比2.5G更高的带宽来实现有效率的信息传输，但通信交换频率比高频率基础的信息低，因此由3G/4G/LTE等网络实现传输。这类信息一般含有较大的信息容量和较长的间隔时间，导致单次数据包较大，如：天气预报、单位时间内全部传感器所收集的低级别数据、驾驶员驾驶数据、区块链数据、本地数据处理分析结果、设备全部运行健康状况数据等几乎涵盖了所有运输系统单元的运行数据和从远程系统接受到的指令信息。

3.低频率静态或流媒体信息(30分钟-2小时交换一次)。这类信息基本由媒体信息为主：各个收纳机构内的静态动态影像、驾驶室和车辆周围监控影像等。

4.低频最简模式(3-6小时交换一次)。当运输系统驶出数字蜂窝网络覆盖范围时(如：海上或偏远地区)，需要调用卫星通信模块进行信息传输。这类信息基本由第一种高频率实时小尺寸基础信息为主，但包含覆盖更长时间段的数据，不同于高频率实时小尺寸信息，该信息为双向信息交换，实现在最小的数据包中传输最关键的数据信息。

由于四级信息分类是由四种不同网络通信设备所实现，如果某一个或多个模块发生故障或网络故障，可以通过其他正常工作的模块进行传输，相当于作为备份功能。鉴于安全性和经济性的考虑，所有传输的数据包先被压缩，然后被加密，同时添加错误侦测码实现数据通信的完整性。

在本发明一个实施例中，为了减少水产对于运输过程中产生的纵向和横向的加速度产生额应激反应，该水产运输管理系统还包括减震系统，由避震器和弹簧结合相连接构成。弹簧可以是传统金属绕圈弹簧也可以用空气弹簧或其他可变弹性系数弹簧装置；避震器也可以使用传统二腔式油压避震，或阻尼行程可调电子避震。在立体移动柜周围四个点与运输系统之间使用，减缓横向的摆动，减少收纳机构中由于横向摆动造成的可能的挤压和来回快速摇摆对水产产生的应激。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水产运输管理系统，其特征在于，该系统包括：远程控制中心、本地控制中心、硬件驱动装置和执行硬件，其中，

本地控制中心分别与远程控制中心和硬件驱动装置连接，执行硬件与硬件驱动装置连接；

远程控制中心，用于接收本地控制中心反馈的问题，对该问题进行处理，并将处理结果发送给本地控制中心；

本地控制中心包括调整单元和反馈单元；

调整单元，用于通过硬件驱动装置获取各执行硬件的当前工作数据，判断当前各执行硬件的当前工作数据与最优工作数据是否一致，若是，则维持各执行硬件当前工作状态；若否，则向工作状态存在误差的执行硬件相应的硬件驱动装置发送调整命令；

反馈单元，用于针对每个执行硬件，在调整单元对其工作状态调整预设次数后仍不能与最优工作状态一致时，向远程控制中心反馈问题；

硬件驱动装置，用于接收本地控制中心发送的调整命令并对相应的执行硬件进行调整。

2.根据权利要求1所述的水产运输管理系统，其特征在于，执行硬件包括诱捕装置和存活水箱；

该诱捕装置设置有诱捕开口、抽水设备和处理设备；

抽水设备和处理设备设置于诱捕开口处；

诱捕开口，用于将所需捕捞的水产引诱至诱捕口；

抽水设备，用于在调整指令的控制下制造目标水产所能承受的抽水压力，将引诱至诱捕口的水产吸入管道；

处理设备，用于对管道内水产按照预设等级标准进行分类，并输送至对应的存活水箱中。

3.根据权利要求2所述的水产运输管理系统，其特征在于，存活水箱包含多个由隔断面分隔的收纳机构，每个隔断面上均设置有锁止机构和孔隙；

锁止机构具有开闭功能，当开启时允许水产在相邻两个收纳机构中移动。

4.根据权利要求3所述的水产运输管理系统，其特征在于，每个收纳机构内设置有但不限于独立光源和摄像头。

5.根据权利要求2所述的水产运输管理系统，其特征在于，执行硬件还包括：水处理设备；

存活水箱包括但不限于与水处理设备、物料、电源、数据信号接驳的多个功能接口，还包括水质传感器；

水质传感器，用于获取存活水箱中的当前水质参数，并通过数据信号接口将当前水质参数发送给本地控制中心；

本地控制中心还用于将当前水质参数与最优水质参数进行对比，确定是否需要进行水质处理，当需要进行水质处理时，发送控制指令以使存活水箱中的水体通过接口输送到水处理设备中；

水处理设备，用于对需要进行水质处理的水体进行净化处理。

6.根据权利要求5所述的水产运输管理系统，其特征在于，水处理设备包括但不限于：过滤设备、杀菌设备、氨氮脱除设备、增氧设备、PH酸碱调节器、水温控制设备；

过滤设备包括但不限于多个目数不同的物理过滤网和蛋白质过滤器，用于除去水体中固体悬浮颗粒；

杀菌设备包括但不限于除菌过滤器和紫外线杀菌光源相结合，用于精确控制水体内细菌水平和菌群种类，有选择性的进行紫外线照射杀菌；

氨氮脱除设备包括但不限于脱气膜，用于去除水体中的氨氮、烟硝酸盐和二氧化碳等物质；

增氧设备，用于增加水体的含氧量；

PH酸碱调节器，用于调节水体的PH；

水温控制设备包括但不限于热交换器，用于调节水体的温度。

7.根据权利要求5所述的水产运输管理系统，其特征在于，执行硬件还包括：立体移动柜；

立体移动柜包括与存活水箱对应的功能接口，还包括相互之间具有一定高度差的平行轨道；

立体移动柜通过平行轨道将多个存活水箱固定于内部，各个存活水箱的功能接口与立体移动柜上对应的功能接口接驳。

8.根据权利要求1所述的水产运输管理系统，其特征在于，远程控制中心还用于获取运输目的地和运输方式，并计算出最佳的运输方案，同时实时获取沿途交通信息，并确定是否更改原运输方案。

9.根据权利要求2所述的水产运输管理系统，其特征在于，远程控制中心还用于获取水产习性和存活水箱中的背景条件，计算出运输时环境条件，并将该环境条件发送给本地控制中心；

本地控制中心还用于根据接收到的环境条件，通过控制各个硬件驱动装置调节各个执行硬件使存活水箱中的环境达到运输时的环境条件。

10.根据权利要求1所述的水产运输管理系统，其特征在于，该系统中各个执行硬件通过统一的标准进行模块化和通用互换拔插设计，实现各执行硬件的自由组合。