CN109308059A - 一种自控水产养殖场控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自控水产养殖场控制系统，包括总控台、节点控制器、末端控制器；总控台与节点控制器通过LoRaWAN模块通信，节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信，节点控制器连接温湿度传感器，末端控制器连接控制加热模组和喂料装置；节点控制器和末端控制器的数量均为多个。本发明通过总控台、节点控制器和末端控制器的设置，可以极大的便于批量化设置，并能在大幅降低温度、湿度等环境检测的电子元器件成本的情况下实现规模化养殖控制；总控台仅与节点控制器通信，从而大幅降低总控台的通信压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种自控水产养殖场控制系统。
背景技术
现有技术中的规模化自控水产养殖，一般两种方式择一，一种是每一养殖池独立控制，多个养殖池无论是采用同一控制方式还是分别采用不同的控制方式，均需要对每一养殖池的控制器独立设置参数，因此虽然单一养殖池在更换品种时调整控制方式方便，但是在一旦规模化则极为麻烦；另一种是采用一个中控或总控台统一控制，对于任意养殖池的控制方式设置可以在中控或总控台上批量化处理，但在规模化时，中控或总控台的计算压力和通信压力都较大，且在养殖池更换品种时调整控制方式较为麻烦，其麻烦之处主要体现在多次更换品种后，养殖池的养殖品种分布会非常乱，此时中控或总控台上批量化设置时，操作极容易失误。另一方面，无论何种方式，目前一般都是对每一养殖池独立设置温度、湿度等环境检测的电子元器件，成本极高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自控水产养殖场控制系统，该自控水产养殖场控制系统通过总控台、节点控制器和末端控制器的设置，可以极大的便于批量化设置，并能在大幅降低温度、湿度等环境检测的电子元器件成本的情况下实现规模化养殖控制。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种自控水产养殖场控制系统，包括总控台、节点控制器、末端控制器；总控台与节点控制器通过LoRaWAN通信，节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信，节点控制器连接温湿度传感器，末端控制器连接控制加热模组和喂料装置；节点控制器和末端控制器的数量均为多个。
所述多个末端控制器以不确定数量对一个节点控制器的分组方式配对通信。
在总控台与节点控制器的LoRaWAN通信中，总控台连接控制LORA网关，节点控制器连接控制LORA模式作为通信节点。
所述节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信中，采用点对点模式。
所述节点控制器和总控台中均存储末端控制器列表，其中总控台存储所有末端控制器的列表，节点控制器中存储对应分组的末端控制器列表。
所述节点控制器将温湿度传感器的读值发送至总控台，接收总控台的控制信号，并根据总控台的控制信号对末端控制器发送控制指令，控制指令包括更换通信地址、设定加热强度、设定喂料周期。
所述末端控制器根据节点控制器的控制指令对喂料装置和加热模组进行控制，并在接收到节点控制器发送更换通信地址的控制指令时，向更换通信地址的控制指令中包含的节点控制器通信地址发送确认信息，在发送确认信息之后仅接收该节点控制器通信地址的控制指令。
所述总控台根据多个节点控制器的温湿度传感器的读值计算温湿度分布图，以该温湿度分布图作为环境数据进行控制。
本发明的有益效果在于：通过总控台、节点控制器和末端控制器的设置，可以极大的便于批量化设置，并能在大幅降低温度、湿度等环境检测的电子元器件成本的情况下实现规模化养殖控制；总控台仅与节点控制器通信，从而大幅降低总控台的通信压力；节点控制器与末端控制器之间采用点对点通信，从而实现节点控制器与末端控制器之间的松散耦合，便于基于节点控制器与末端控制器的通信分组，而使得养殖池的养殖品种分布得以有效分组，避免混乱。
附图说明
图1是本发明的连接示意图；
图2是本发明安装应用的结构示意图。
图中：1-平台，2-养殖池，3-总控台，4-投料器，5-加热模组，6-环境检测柱。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种自控水产养殖场控制系统，包括总控台、节点控制器、末端控制器；总控台与节点控制器通过LoRaWAN模块通信，节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信，节点控制器连接温湿度传感器，末端控制器连接控制加热模组和喂料装置；节点控制器和末端控制器的数量均为多个。
所述多个末端控制器以不确定数量对一个节点控制器的分组方式配对通信。
在总控台与节点控制器的LoRaWAN通信中，总控台连接控制LORA网关，节点控制器连接控制LORA模式作为通信节点。
所述节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信中，采用点对点模式。
所述节点控制器和总控台中均存储末端控制器列表，其中总控台存储所有末端控制器的列表，节点控制器中存储对应分组的末端控制器列表。
所述节点控制器将温湿度传感器的读值发送至总控台，接收总控台的控制信号，并根据总控台的控制信号对末端控制器发送控制指令，控制指令包括更换通信地址、设定加热强度、设定喂料周期。
所述末端控制器根据节点控制器的控制指令对喂料装置和加热模组进行控制，并在接收到节点控制器发送更换通信地址的控制指令时，向更换通信地址的控制指令中包含的节点控制器通信地址发送确认信息，在发送确认信息之后仅接收该节点控制器通信地址的控制指令。
所述总控台根据多个节点控制器的温湿度传感器的读值计算温湿度分布图，以该温湿度分布图作为环境数据进行控制，具体为根据温湿度分布图作为环境数据，对比每一末端控制器的控制目标值，计算每一末端控制器的加热强度、喂料周期，然后根据末端控制器和节点控制器的通信分组列表，将末端控制器的加热强度、喂料周期发送至节点控制器；每一末端控制器对应一养殖池2，提供用户交互界面供用户设定养殖池2(即对应末端控制器)的控制目标值，此时无论是图形界面还是命令行界面，均易于提供批量化设定操作。
本发明主要应用于如图2所示的自控水产养殖场(但本发明应用时通信模块的设置有所不同)，该自控水产养殖场包括平台1、养殖池2；养殖池2为五个以上，分布安装在平台1上，养殖池2的侧壁上固定安装有加热模组5，养殖池2的侧上方安装有投料器4；在平台1上位于多个养殖池2之间的位置上固定有环境检测柱6；环境检测柱6内安装有节点控制器，投料器4上固定有末端控制器，投料器4上的末端控制器对投料器4及对应养殖池2上的加热模组5进行控制，节点控制器和末端控制器以无线方式通信，节点控制器以无线方式由总控台3通信控制；总控台3安装在平台1上且不在任意养殖池2之间；多个养殖池2呈阵列分布；每两个相邻的养殖池2之间，间距为1～2m；末端控制器安装在投料器4上相对于养殖池2的另一侧壁上，在投料器4的顶部边沿位置有向外延伸结构覆于末端控制器的上方为末端控制器遮雨；投料器4和加热模组5位于养殖池2的非同一侧壁。
Claims (8)
1.一种自控水产养殖场控制系统，包括总控台、节点控制器、末端控制器，其特征在于：总控台与节点控制器通过LoRaWAN通信，节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信，节点控制器连接温湿度传感器，末端控制器连接控制加热模组和喂料装置；节点控制器和末端控制器的数量均为多个。
2.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述多个末端控制器以不确定数量对一个节点控制器的分组方式配对通信。
3.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：在总控台与节点控制器的LoRaWAN通信中，总控台连接控制LORA网关，节点控制器连接控制LORA模式作为通信节点。
4.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述节点控制器与末端控制器通过LORA模块通信中，采用点对点模式。
5.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述节点控制器和总控台中均存储末端控制器列表，其中总控台存储所有末端控制器的列表，节点控制器中存储对应分组的末端控制器列表。
6.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述节点控制器将温湿度传感器的读值发送至总控台，接收总控台的控制信号，并根据总控台的控制信号对末端控制器发送控制指令，控制指令包括更换通信地址、设定加热强度、设定喂料周期。
7.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述末端控制器根据节点控制器的控制指令对喂料装置和加热模组进行控制，并在接收到节点控制器发送更换通信地址的控制指令时，向更换通信地址的控制指令中包含的节点控制器通信地址发送确认信息，在发送确认信息之后仅接收该节点控制器通信地址的控制指令。
8.如权利要求1所述的自控水产养殖场控制系统，其特征在于：所述总控台根据多个节点控制器的温湿度传感器的读值计算温湿度分布图，以该温湿度分布图作为环境数据进行控制。
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