CN110235833A - 一种智能投饵机及投饵机智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能投饵机，其包括外壳体，顶部面板开设有进料门，底部设有第一出料口；饵料仓，设于所述外壳体中；导料机构，包括导料电机和导料螺杆；投饵机构，包括投饵电机和投饵盘，所述投饵盘水平设于所述外壳体底部并位于所述第一出料口下方，所述投饵盘上均匀设有若干甩料挡板，所述投饵电机固定于所述外壳体底板上面并与所述投饵盘驱动连接；控制系统，包括终端电源、控制器、Lora节点、Lora网关、云端和客户端。本发明通过投饵机结构的改进，同时采用物联网技术，通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现远程控制投饵机的投饵操作，有效降低养殖人员的工作量。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖设备技术领域，具体涉及一种智能投饵机及投饵机智能控制系统。
背景技术
随着人民群众对水产品需求的日益增加，尤其是对海洋水产品需求的增加，以及近海渔业资源的减少，开展近海特别是深远海海水鱼人工养殖产业的发展，特别是网箱养殖产业日益规模化产业化是极为有效的方式。
目前现有海上养殖用网箱类别有桁架式金属网箱、沉浮式金属网箱、塑料拼合鱼排等等。由于近海鱼排数量级很庞大，在近海养殖往外海迁移的过程中，大量设备以及方法也需要随之调整更新换代。现有的网箱养殖中，饵料投放通常是通过定时进行人工投放，或者通过船载投放装置进行投放，人工投放工作量较大，而船载式投放装置能耗较高，因此需要开发新的饵料投放装置，以减少养殖人员的工作量，同时可降低能耗。另外，随着物联网技术的发展，网箱投饵也需要开发新的方案以实现饵料投放的智能化，以进一步降低养殖人员的工作量，提高养殖效率，降低养殖成本。
发明内容
针对现有技术中海洋网箱养殖中饵料投放工作量较大能耗高的技术问题，本发明的目的在于提供一种可有效降低工作量且能耗低的智能投饵机。本发明通过投饵机结构的改进，同时采用物联网技术，通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现远程控制投饵机的投饵操作，有效降低养殖人员的工作量。
本发明的智能投饵机包括：
外壳体，所述外壳体顶部面板开设有进料门，底部设有第一出料口；
饵料仓，设于所述外壳体中，所述饵料仓呈漏斗状，上部漏斗口由所述外壳体的顶部面板和进料门遮盖，所述饵料仓底部一侧设有第二出料口；
导料机构，包括导料电机、导料螺杆和导料管，所述导料管将第二出料口和所述第一出料口连通，所述导料电机设于所述饵料仓下部外侧，所述导料螺杆设于所述饵料仓中并与所述导料电机驱动连接，所述导料螺杆转动可将饵料从第二出料口导入所述导料管进而从所述第一出料口流出；
投饵机构，包括投饵电机和投饵盘，所述投饵盘水平设于所述外壳体底部并位于所述第一出料口下方，所述投饵盘上均匀设有若干甩料挡板，所述投饵电机固定于所述外壳体底板上面并与所述投饵盘驱动连接；
控制系统，包括终端电源、控制器、Lora节点、Lora网关、云端和客户端，其中，终端电源为所述控制器供电，控制器通过电连接控制所述导料电机和所述投饵电机，控制器与Lora节点通过485通信协议连接，Lora节点和Lora网关通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关和客户端采用无线互联网协议与云端进行数据交互传递；所述控制系统的控制方法包括：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机在预定时间段运转进行定时投饵。
本发明的一些较佳实施例中，所述控制系统的控制方法还包括：
投饵档位调整，客户端向云端发出投饵档位调整指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机调整运转速度进行投饵档位的调整。
本发明的智能投饵机可安装在网箱的桁架上，向网箱中抛撒饵料。其中所述饵料仓中可存储一定的饵料，所述导料机构中的所述导料螺杆转动可促使底部的饵料流动并引导其流向第一出料口，饵料自所述第一出料口流出后落至所述投饵机构的所述投饵盘上，在所述投饵盘高速转动下，饵料受重力离心的作用被抛出，消耗较低的电能即可实现，有效降低能耗。通过调节所述导料电机和所述导料螺杆的转速可调整底部饵料的出料量，而通过所述投饵电机和所述投饵盘的转速则可调整饵料抛撒的距离，以此可灵活准确地控制饵料的投放量和投放范围，可适应不同的饵料大小、鱼种大小和鱼种密度等等情形。
本发明采用了物联网技术，通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现智能投饵机的远程操控，低功耗的Lora局域网中，Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现智能投饵机的远程控制。所述控制系统应用海上网箱的投饵机中，通过所述控制器可内设控制程序，可设定开启、停止、间歇投饵、早晚投饵、定时投饵、挡位设置等程序命令，对所述导料电机和所述投饵电机的运转时间和转速进行分别控制，实现远程智能投饵操作，可有效降低养殖人员的工作量。
本发明的一些较佳实施例中，所述控制系统还包括手动控制面板，设于所述外壳体上并与所述控制器连接；
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：通过手动控制面板直接启动、关闭或在预定时间段开启所述导料电机和所述投饵电机。
所述手动控制面板的设置，用于人工手动设置智能投饵机的工作状态和模式，通过所述手动控制面板可对单台操控智能投饵机。对应地可设定开启停止、间歇投饵、早晚投饵、定时投饵、挡位设置等按键。
本发明的一些较佳实施例中，所述终端电源包括太阳能板和电池，所述太阳能板设于外壳体顶部为所述电池充电，所述电池设于所述外壳体内部为所述控制器、所述导料电机、所述投饵电机和所述Lora节点供电；所述电池配有电池控制芯片；通过太阳能板将太阳能转变为电能存储至电池中，可实现能源的自给自足，有效降低能源消耗。
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述电池控制芯片检测电池，并将检测数据反馈给所述控制器，控制器将接收的电池数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的一些较佳实施例中，所述饵料仓内底部设有重量传感器；所述重量传感器可采用常规的压力传感器，同检测受到的压力来感应上部饵料的重量。
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述重量传感器感应所述饵料仓内部的饵料重量并反馈至所述控制器，控制器将接收的饵料重量数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的一些较佳实施例中，所述饵料仓内上部和近底部分别设有上料位光电感应器和下料位光电感应器；所述上料位光电感应器和下料位光电感应器可感应饵料仓的饵料，实时监控仓内的饵料仓位。
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述上料位光电感应器和下料位光电感应器感应所述饵料仓内部的饵料仓位并反馈至所述控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的一些较佳实施例中，所述外壳体下方挂设有水质传感器和摄像头；
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述水质传感器感应投饵机下面水域的水质并反馈至所述控制器，控制器将接收的水质数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端；
所述摄像头进行拍照并反馈至所述控制器，控制器将接收的照片数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的一些较佳实施例中，所述第一出料口处设有电动阀门；所述电动阀门的设置可防止海水倒灌进入饵料仓。
对应的，所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述控制器控制所述导料电机和所述投饵电机运转时，所述电动阀门开启；
所述控制器控制所述导料电机和所述投饵电机停止运转时，所述电动阀门关闭。
本发明的一些较佳实施例中，所述控制系统的控制方法还包括：
所述控制器接收到重量传感器、上料位光电感应器或下料位光电感应器的感应数据对应的饵料仓内饵料量少于预设值时，控制器控制投饵机停止投饵；同时控制器将感应数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端生成对应的预警信号。
本发明的一些较佳实施例中，所述外壳体底板设有向上凹进的投料凹槽，所述第一出料口位于投料凹槽上，所述投料凹槽延伸至所述外壳体边缘，所述投料凹槽远离槽口的内侧为圆弧状，所述投料凹槽自内侧至槽口宽度逐渐增加。所述投料凹槽可以向一侧延伸形成单侧开口，以此可单向投饵，可有效控制饵料的抛撒方向和范围。本发明的另一些较佳实施例中，投料凹槽也可向两侧延伸形成两侧开口，以此一个投饵机可以覆盖一个网箱，也可覆盖两个相邻的两个网箱。
本发明的一些较佳实施例中，所述导料管呈L形，包括水平导料管和倾斜导料管，所述水平导料管与所述第二出料口连接，所述倾斜导料管垂直连通于所述水平导料管的末端，所述倾斜导料管倾斜向下且下端延伸至所述第一出料口；所述饵料仓仓内底部设有与所述水平导料管同轴连通的U型导槽；所述导料螺杆同轴设于所述U型导槽和所述水平导料管中，并与所述导料电机同轴驱动连接。
本发明的一些较佳实施例中，所述投饵盘上均匀设有六组甩料挡板，每组所述甩料挡板包括一条直条挡板和一块类三角挡板；所述直条挡板横截面为L形，所述直条挡板的竖立面沿着所述投饵盘直径方向延伸，所述直条挡板的水平面固定在所述投饵盘上面；所述类三角挡板倾斜设于所述投饵盘边缘位置且位于所述直条挡板的竖立面的一侧，所述类三角挡板近所述直条挡板外端的一角上翘。
进一步的，所述直条挡板的竖立面向所述类三角挡板一侧倾斜1～5°；所述类三角挡板上翘的角度为15～45°，所述类三角挡板与所述直条挡板的轴线所成的角度为50～70°。
本发明的目的还在于提供一种投饵机智能控制系统，其包括：若干终端电源、若干数据采集器、若干控制器、若干Lora节点、至少一个Lora网关、云端和客户端，其中，终端电源为所述控制器、所述Lora节点和投饵机供电，数据采集器用于采集投饵机相关数据，控制器通过电连接控制投饵机开启投饵或停止投饵，控制器与Lora节点通过485通信协议连接，Lora节点和Lora网关通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关和客户端采用无线互联网协议与云端进行数据交互传递；所述控制系统的控制方法包括各投饵机相互独立或同步地进行：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机在预定时间段运转进行定时投饵；
数据采集，数据采集器采集投饵机相关数据传递至所述控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的一些较佳投饵机智能控制系统中，所述控制系统的控制方法还包括：
投饵档位调整，客户端向云端发出投饵档位调整指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机调整运转速度进行投饵档位的调整。
本发明的所述投饵机智能控制系统通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可用于单台投饵机的远程智能控制，也可用于多台投饵机的集群操控，可在一片海域网箱上布置若干投饵机进行统一控制，低功耗的Lora局域网中，各投饵机的Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与各个Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现多台投饵机集群控制。
所述投饵机智能控制系统中，投饵机可采用上述配有导料机构和投饵机构的智能投饵机，当然也可采用现有常规的电驱动的投饵机。
较佳的，所述数据采集器包括重量传感器、上料位光电感应器、下料位光电感应器、水质传感器感和摄像头中的一种或多种。通过所述数据采集器监测投饵机的状态，进而可据此反向调整投饵机的工作状态。
较佳的，所述控制系统的控制方法还包括：
所述控制器接收到重量传感器、上料位光电感应器或下料位光电感应器的感应数据对应的饵料仓内饵料量少于预设值时，控制器控制投饵机停止投饵，同时将感应数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端生成对应的预警信号。
本发明积极进步效果在于：
1、本发明的智能投饵机可安装在网箱的桁架上用于网箱的饵料投放。其中所述饵料仓中可存储一定的饵料，所述导料机构中的所述导料螺杆转动可促使底部的饵料流动并引导其流向第一出料口，饵料自所述第一出料口流出后落至所述投饵机构的所述投饵盘上，在所述投饵盘高速转动下，饵料受重力离心的作用被抛出，消耗较低的电能即可实现，有效降低能耗。通过调节所述导料电机和所述导料螺杆的转速可调整底部饵料的出料量，而通过所述投饵电机和所述投饵盘的转速则可调整饵料抛撒的距离，以此可灵活准确地控制饵料的投放量和投放范围，可适应不同的饵料大小、鱼种大小和鱼种密度等等情形。
2、本发明采用了物联网技术，通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现智能投饵机的远程操控，低功耗的Lora局域网中，Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现智能投饵机的远程控制。所述控制系统应用海上网箱的投饵机中，通过所述控制器可内设控制程序，可设定开启、停止、间歇投饵、早晚投饵、定时投饵、挡位设置等程序命令，对所述导料电机和所述投饵电机的运转时间和转速进行分别控制，实现远程智能投饵操作，可有效降低养殖人员的工作量。
3、本发明的所述供电机构通过太阳能板将太阳能转变为电能存储至电池中，可实现能源的自给自足，有效降低能源消耗。
4、本发明的所述投饵机智能控制系统通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现投饵机的集群操控，可在一片海域网箱上布置若干投饵机进行统一控制，低功耗的Lora局域网中，各投饵机的Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与各个Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现多台投饵机集群控制。
附图说明
图1是本发明的智能投饵机的外观立体示意图；
图2是本发明的智能投饵机的底部示意图；
图3是本发明的智能投饵机的外壳体底部示意图；
图4是本发明的智能投饵机的内部结构局部示意图；
图5是本发明的饵料仓的俯视示意图；
图6是本发明的导料机构和投饵机构的示意图；
图7是本发明的导料电机和导料螺杆的示意图；
图8是本发明的投饵盘的示意图；
图9是本发明的智能投饵机的控制系统拓扑示意图。
附图标记
外壳体1，进料门11，投料凹槽12，第一出料口121；饵料仓2，U型导槽21；导料电机31，导料螺杆32，水平导料管33，倾斜导料管34；投饵电机41，投饵盘42，直条挡板421，类三角挡板422；控制器51，Lora节点52，Lora网关53，云端54，手机客户端55，太阳能板56，电池57，操作门58。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
图1为本发明一较佳实施例的智能投饵机的外观示意图，其包括外壳体1、饵料仓2、导料机构、投饵机构和控制系统。
外壳体1顶部面板开设有进料门11。外壳体1的底板设有向上凹进的投料凹槽12，如图2和3所示，投料凹槽12上设有第一出料口121。投料凹槽12单侧开口延伸至外壳体边缘，投料凹槽12远离槽口的内侧为圆弧状，投料凹槽12自内侧至槽口宽度逐渐增加。投料凹槽12的设置使得智能投饵机可进行一侧单向投饵，可有效控制饵料的抛撒方向和范围。本发明的另一些较佳实施例中，投料凹槽也可设置成两侧开口，即向外壳体两边边缘延伸，以此一个投饵机可以覆盖一个网箱，也可覆盖两个相邻的两个网箱。
饵料仓2设于外壳体1中，如图4所示，饵料仓2呈漏斗状，上部漏斗口由外壳体1的顶部面板和进料门11遮盖。饵料仓2底部设有水平的U型导槽21，如图5所示，U型导槽21内壁与饵料仓2底面平滑地连为一体，U型导槽21图示的左端设有第二出料口。
如图4-图7所示，导料机构包括导料电机31、导料螺杆32和导料管；导料管呈L形，包括水平导料管33和倾斜导料管34(见图6)。水平导料管33连接于第二出料口并与U型导槽21同轴连通，导料电机31固定安装在饵料仓2底部相对水平导料管33的外部另一侧，导料螺杆32同轴设于U型导槽21和水平导料管33中并由导料电机31连接驱动，倾斜导料管34垂直连通于水平导料管33的末端，倾斜导料管34倾斜向下且下端延伸至外壳体1的第一出料口121(见图4)。
投饵机构包括投饵电机41和投饵盘42，投饵盘42水平设于外壳体1底部的投料凹槽12中并位于第一出料口下方，投饵电机41固定于外壳体1底板上面并与投饵盘42驱动连接。如图8所示，投饵盘42上均匀设有六组甩料挡板，每组甩料挡板包括一条直条挡板421和一块类三角挡板422；直条挡板421横截面为L形，直条挡板421的竖立面沿着投饵盘直径方向延伸，直条挡板421的水平面固定在投饵盘42上面；类三角挡板422倾斜设于投饵盘边缘位置且位于直条挡板421的竖立面的一侧，类三角挡板422近直条挡板外端的一角上翘。较佳的，直条挡板的竖立面向类三角挡板一侧倾斜1～5°(即竖立面与水平面所成夹角为91～95°)；类三角挡板上翘的角度为15～45°，类三角挡板与直条挡板的轴线所成的角度为50～70°。
控制系统包括终端电源、控制器51、Lora节点52、Lora网关53、手动控制面板、云端54和手机客户端55，其拓扑示意图如图9所示。其中终端电源包括太阳能板56和电池57，太阳能板56设于外壳体1顶部为电池57供电(见图1)，电池57设于外壳体内部(见图4)为其余各部件包括导料电机31、投饵电机41、控制器51和Lora节点52等供电。控制器51设于外壳体内部(见图4)，通过电连接控制导料电机31和投饵电机41。Lora节点52设于外壳体顶部，通过485通信协议与控制器51连接。手动控制面板设于外壳体1前面并与控制器连接，图中手动控制面板配置有遮盖保护的操作门58。Lora节点52和Lora网关53通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关53和手机客户端55采用无线互联网协议与云端54进行数据交互传递。
控制系统的控制方法包括：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制导料电机和投饵电机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制导料电机和投饵电机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制导料电机和投饵电机在预定时间段运转进行定时投饵；
投饵档位调整，客户端向云端发出投饵档位调整指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制导料电机和投饵电机调整运转速度进行投饵档位的调整；
通过手动控制面板直接启动、关闭或在预定时间段开启导料电机和投饵电机。
本发明的智能投饵机可安装在网箱的桁架上，向网箱中抛撒饵料。其中饵料仓中可存储一定的饵料，导料机构中的导料螺杆转动可促使底部的饵料流动并引导其流向第一出料口，饵料自第一出料口流出后落至投饵机构的投饵盘上，在投饵盘高速转动下，饵料受重力离心的作用被抛出，消耗较低的电能即可实现，有效降低能耗。通过调节导料电机和导料螺杆的转速可调整底部饵料的出料量，而通过投饵电机和投饵盘的转速则可调整饵料抛撒的距离，以此可灵活准确地控制饵料的投放量和投放范围，可适应不同的饵料大小、鱼种大小和鱼种密度等等情形。
本发明采用了物联网技术，通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现智能投饵机的远程操控，低功耗的Lora局域网中，Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现智能投饵机的远程控制。控制系统应用海上网箱的投饵机中，通过控制器可内设控制程序，可设定开启、停止、间歇投饵、早晚投饵、定时投饵、挡位设置等程序命令，对导料电机和投饵电机的运转时间和转速进行分别控制，实现远程智能投饵操作，可有效降低养殖人员的工作量。
而手动控制面板的设置，可用于人工手动设置智能投饵机的工作状态和模式，通过手动控制面板可对单台操控智能投饵机。对应地可设定开启停止、间歇投饵、早晚投饵、定时投饵、挡位设置等按键。
较佳的，电池配有电池控制芯片；通过太阳能板将太阳能转变为电能存储至电池中，可实现能源的自给自足，有效降低能源消耗。
对应的，控制系统的控制方法包括步骤：
电池控制芯片检测电池，并将检测数据反馈给控制器，控制器将接收的电池数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
较佳的，饵料仓内底部设有重量传感器；重量传感器可采用常规的压力传感器，同检测受到的压力来感应上部饵料的重量。饵料不足时可提醒养殖人员及时补充饵料。
对应的，控制系统的控制方法包括步骤：
重量传感器感应饵料仓内部的饵料重量并反馈至控制器，控制器将接收的饵料重量数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
较佳的，饵料仓内上部和近底部分别设有上料位光电感应器和下料位光电感应器；上料位光电感应器和下料位光电感应器可感应饵料仓的饵料，实时监控仓内的饵料仓位。
对应的，控制系统的控制方法包括步骤：
上料位光电感应器和下料位光电感应器感应饵料仓内部的饵料仓位并反馈至控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
较佳的，外壳体下方挂设有水质传感器和摄像头；
对应的，控制系统的控制方法包括步骤：
水质传感器感应投饵机下面水域的水质并反馈至控制器，控制器将接收的水质数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端；
摄像头进行拍照并反馈至控制器，控制器将接收的照片数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
较佳的，外壳体1的第一出料口处设有电动阀门；电动阀门的设置可防止海水倒灌进入饵料仓。
对应的，控制系统的控制方法包括步骤：
控制器控制导料电机和投饵电机运转时，电动阀门开启；
控制器控制导料电机和投饵电机停止运转时，电动阀门关闭。
本发明的一些较佳实施例中，控制系统的控制方法还包括：
控制器接收到重量传感器、上料位光电感应器或下料位光电感应器的感应数据对应的饵料仓内饵料量少于预设值时，控制器控制投饵机停止投饵；同时控制器将感应数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端生成对应的预警信号。
实施例2
一种投饵机智能控制系统，其可用于多台实施例1所述结构的投饵机的统一控制，其包括：若干安装在各个投饵机上的终端电源、数据采集器、控制器和Lora节点，以及至少一个Lora网关、云端和客户端，其中，终端电源为控制器和投饵机供电，数据采集器用于采集投饵机相关数据，控制器通过电连接控制投饵机开启投饵或停止投饵，控制器与Lora节点通过485通信协议连接，Lora节点和Lora网关通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关和客户端采用无线互联网协议与云端进行数据交互传递；所述控制系统的控制方法包括各投饵机相互独立或同步地进行：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机在预定时间段运转进行定时投饵；
投饵档位调整，客户端向云端发出投饵档位调整指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机调整运转速度进行投饵档位的调整；
数据采集，数据采集器采集投饵机相关数据传递至所述控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
本发明的所述投饵机智能控制系统通过私有云服务和低功耗Lora局域网的结合，可实现投饵机的集群操控，可在一片海域网箱上布置若干投饵机进行统一控制，低功耗的Lora局域网中，各投饵机的Lora节点实现对应投饵机的数据接收和发送，而Lora网关一方面与各个Lora节点分别交互，另一方面通过云端与客户端实现数据交互，管理人员可直接通过客户端进行控制，实现多台投饵机集群控制。
较佳的，所述数据采集器包括重量传感器、上料位光电感应器、下料位光电感应器、水质传感器感和摄像头中的一种或多种。通过所述数据采集器监测投饵机的状态，进而可据此反向调整投饵机的工作状态。
较佳的，所述控制系统的控制方法还包括：
所述控制器接收到重量传感器、上料位光电感应器或下料位光电感应器的感应数据对应的饵料仓内饵料量少于预设值时，控制器控制投饵机停止投饵，同时将感应数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端生成对应的预警信号。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创新的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (14)
1.一种智能投饵机，其特征在于，其包括：
外壳体，所述外壳体顶部面板开设有进料门，底部设有第一出料口；
饵料仓，设于所述外壳体中，所述饵料仓呈漏斗状，上部漏斗口由所述外壳体的顶部面板和进料门遮盖，所述饵料仓底部一侧设有第二出料口；
导料机构，包括导料电机、导料螺杆和导料管，所述导料管将第二出料口和所述第一出料口连通，所述导料电机设于所述饵料仓下部外侧，所述导料螺杆设于所述饵料仓中并与所述导料电机驱动连接，所述导料螺杆转动可将饵料从第二出料口导入所述导料管进而从所述第一出料口流出；
投饵机构，包括投饵电机和投饵盘，所述投饵盘水平设于所述外壳体底部并位于所述第一出料口下方，所述投饵盘上均匀设有若干甩料挡板，所述投饵电机固定于所述外壳体底板上面并与所述投饵盘驱动连接；
控制系统，包括终端电源、控制器、Lora节点、Lora网关、云端和客户端，其中，终端电源为所述控制器供电，控制器通过电连接控制所述导料电机和所述投饵电机，控制器与Lora节点通过485通信协议连接，Lora节点和Lora网关通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关和客户端采用无线互联网协议与云端进行数据交互传递；所述控制系统的控制方法包括：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机在预定时间段运转进行定时投饵。
2.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述控制系统的控制方法还包括：
投饵档位调整，客户端向云端发出投饵档位调整指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制所述导料电机和所述投饵电机调整运转速度进行投饵档位的调整。
3.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述控制系统还包括手动控制面板，设于所述外壳体上并与所述控制器连接；
所述控制系统的控制方法包括步骤：通过手动控制面板直接启动、关闭或在预定时间段开启所述导料电机和所述投饵电机。
4.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述终端电源包括太阳能板和电池，所述太阳能板设于外壳体顶部为所述电池充电，所述电池设于所述外壳体内部为所述控制器、所述导料电机、所述投饵电机和所述Lora节点供电；所述电池配有电池控制芯片；
所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述电池控制芯片检测电池，并将检测数据反馈给所述控制器，控制器将接收的电池数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
5.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述饵料仓内底部设有重量传感器；
所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述重量传感器感应所述饵料仓内部的饵料重量并反馈至所述控制器，控制器将接收的饵料重量数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
6.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述饵料仓内上部和近底部分别设有上料位光电感应器和下料位光电感应器；
所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述上料位光电感应器和下料位光电感应器感应所述饵料仓内部的饵料仓位并反馈至所述控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
7.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述外壳体下方挂设有水质传感器和摄像头；
所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述水质传感器感应投饵机下面水域的水质并反馈至所述控制器，控制器将接收的水质数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端；
所述摄像头进行拍照并反馈至所述控制器，控制器将接收的照片数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
8.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述第一出料口处设有电动阀门；
所述控制系统的控制方法包括步骤：
所述控制器控制所述导料电机和所述投饵电机运转时，所述电动阀门开启；
所述控制器控制所述导料电机和所述投饵电机停止运转时，所述电动阀门关闭。
9.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述外壳体底板设有向上凹进的投料凹槽，所述第一出料口位于投料凹槽上，所述投料凹槽单侧开口延伸至所述外壳体边缘，所述投料凹槽远离槽口的内侧为圆弧状，所述投料凹槽自内侧至槽口宽度逐渐增加。
10.根据权利要求9所述的智能投饵机，其特征在于，所述导料管呈L形，包括水平导料管和倾斜导料管，所述水平导料管与所述第二出料口连接，所述倾斜导料管垂直连通于所述水平导料管的末端，所述倾斜导料管倾斜向下且下端延伸至所述第一出料口；所述饵料仓仓内底部设有与所述水平导料管同轴连通的U型导槽；所述导料螺杆同轴设于所述U型导槽和所述水平导料管中，并与所述导料电机同轴驱动连接。
11.根据权利要求1所述的智能投饵机，其特征在于，所述投饵盘上均匀设有六组甩料挡板，每组所述甩料挡板包括一条直条挡板和一块类三角挡板；所述直条挡板横截面为L形，所述直条挡板的竖立面沿着所述投饵盘直径方向延伸，所述直条挡板的水平面固定在所述投饵盘上面；所述类三角挡板倾斜设于所述投饵盘边缘位置且位于所述直条挡板的竖立面的一侧，所述类三角挡板近所述直条挡板外端的一角上翘。
12.根据权利要求11所述的智能投饵机，其特征在于，所述直条挡板的竖立面向所述类三角挡板一侧倾斜1～5°；所述类三角挡板上翘的角度为15～45°，所述类三角挡板与所述直条挡板的轴线所成的角度为50～70°。
13.一种投饵机智能控制系统，其特征在于，其包括：若干终端电源、若干数据采集器、若干控制器、若干Lora节点、至少一个Lora网关、云端和客户端，其中，终端电源为投饵机供电，数据采集器用于采集投饵机相关数据，控制器通过电连接控制投饵机开启投饵或停止投饵，控制器与Lora节点通过485通信协议连接，Lora节点和Lora网关通过Lora无线传输协议组成局域网，Lora网关和客户端采用无线互联网协议与云端进行数据交互传递；所述控制系统的控制方法包括各投饵机相互独立或同步地进行：
开启投饵，客户端向云端发出开启投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机运转进行投饵；
停止投饵，客户端向云端发出停止投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机停止运转；
定时投饵，客户端向云端发出定时投饵指令，云端再发送给Lora网关，Lora网关转换为LoRa数据后发送至Lora节点，Lora节点通过485通信协议传递至控制器，控制器控制投饵机在预定时间段运转进行定时投饵；
数据采集，数据采集器采集投饵机相关数据传递至所述控制器，控制器将接收的饵料仓位数据转换后通过485通信协议发送至Lora节点，Lora节点转换为LoRa数据后发送至Lora网关，Lora网关再通过无线互联网协议传递至云端，云端再反馈至客户端。
14.根据权利要求13的投饵机智能控制系统，其特征在于，所述数据采集器包括重量传感器、上料位光电感应器、下料位光电感应器、水质传感器感和摄像头中的一种或多种。
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