CN113490076B - 一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置 - Google Patents

一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置，包括便携式移动终端，其特征在于，在便携式移动终端内设置有控制器、数据传输模块和M个数据监测模块，控制器的数据传输端与数据传输模块的数据传输端相连，控制器的第m数据监测端与第m数据监测模块的数据监测端相连，所述m为小于或者等于M的正整数；控制器将其数据监测模块检测的水质数据通过数据传输模块上传至云端管理平台。本发明能够对监测数据进行上传以及本地展示报警。

Description

一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置。
背景技术
鱼和蔬菜是人们膳食的主要食材，人们追求绿色、健康的生活方式和较高品质的农产品。因此，促进鱼和蔬菜的生产平稳发展，关系到农产品生产保供、农产品市场价格稳定和人民生活水平的提高，是关乎社会民生的“菜篮子”工程。但是，规模化养鱼模式致使水体富营养化，蔬菜生产过程长期施用肥料，对土壤和水源造成了污染危害，破坏了生态环境，抑制了农产品的品质。
鱼菜共生AI工厂将养鱼和蔬菜栽培两种体系结合，构建一种“高密度养鱼-鱼尾水收集处理-设施蔬菜立体化栽培-液体处理回鱼池使用”的高效立体的闭环鱼菜共生耦合生态循环农业模式。需要及时、便捷地获取种养殖水质指标，方便水环境调控，满足鱼菜种养管护要求，创造设备开发的经济效益。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置，包括便携式移动终端，在便携式移动终端内设置有控制器、数据传输模块和M个数据监测模块，所述M为大于或者等于1的正整数，M个数据监测模块分别为第1数据监测模块、第2数据监测模块、第3数据监测模块、……、第M数据监测模块；
控制器的数据传输端与数据传输模块的数据传输端相连，控制器的第m数据监测端与第m数据监测模块的数据监测端相连，所述m为小于或者等于M的正整数；
控制器将其数据监测模块检测的水质数据通过数据传输模块上传至云端管理平台。
在本发明的一种优选实施方式中，所述数据传输模块包括WiFi模块、3G模块、4G模块、5G模块、蓝牙模块之一或者任意组合；
当其数据传输模块为WiFi模块时，WiFi模块的数据传输WiFi端与控制器的数据传输WiFi端相连；
当其数据传输模块为3G模块时，3G模块的数据传输3G端与控制器的数据传输3G端相连；
当其数据传输模块为4G模块时，4G模块的数据传输4G端与控制器的数据传输4G端相连；
当其数据传输模块为5G模块时，5G模块的数据传输5G端与控制器的数据传输5G端相连；
当其数据传输模块为蓝牙模块时，蓝牙模块的数据传输蓝牙端与控制器的数据传输蓝牙端相连；
或/和还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块包括EC数据采集模块、PH数据采集模块、DO数据采集模块、光照数据采集模块、温湿度数据采集模块、AN数据采集模块之一或者任意组合；
当其数据采集模块为EC数据采集模块时，EC数据采集模块的数据采集EC端与数据监测模块的数据采集EC端相连；
当其数据采集模块为PH数据采集模块时，PH数据采集模块的数据采集PH端与数据监测模块的数据采集PH端相连；
当其数据采集模块为DO数据采集模块时，DO数据采集模块的数据采集DO端与数据监测模块的数据采集DO端相连；
当其数据采集模块为光照数据采集模块时，光照数据采集模块的数据采集光照端与数据监测模块的数据采集光照端相连；
当其数据采集模块为温湿度数据采集模块时，温湿度数据采集模块的数据采集温湿度端与数据监测模块的数据采集温湿度端相连；
当其数据采集模块为AN数据采集模块时，AN数据采集模块的数据采集AN端与数据监测模块的数据采集AN端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，所述便携式移动终端包括可开合的箱体，在箱体内设置有用于固定安装PCB电路板的PCB电路板固定安装座，PCB电路板固定安装在PCB电路板固定安装座上，控制器、数据传输模块和M个数据监测模块设置在PCB电路板上；
还包括用于固定安装面板的面板固定安装座，面板固定安装在面板固定安装座上，在面板上设置有用于固定安装触摸显示屏的触摸显示屏固定安装座，触摸显示屏固定安装在触摸显示屏固定安装座上，触摸显示屏的触摸显示端与控制器的触摸显示端相连；
以及设置在面板上贯穿面板且与M个数据接口相适应的M个贯穿孔，M个贯穿孔分别为第1贯穿孔、第2贯穿孔、第3贯穿孔、……、第M贯穿孔，M个数据接口分别为第1数据接口、第2数据接口、第3数据接口、……、第M数据接口，第n数据接口设置在第n贯穿孔处，所述n为小于或者等于M的正整数，第n数据接口的数据端与第n数据监测模块的数据端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在面板上设置有用于放置电源适配器的电源适配器放置槽，将其电源适配器放置于电源适配器放置槽内，在面板上设置有贯穿面板且与电源插孔卡座相适应的第一贯穿孔，电源插孔卡座设置在第一贯穿孔处，通过电源插孔卡座与电源适配器相连后，电源适配器再与市电220V相连，实现电源适配器为箱体内设置的蓄电池充电；
或/和在面板设置有用于放置USB传输线的USB传输线放置槽，USB传输线放置于USB传输线放置槽内，在面板上设置有贯穿面板且与USB插孔卡座相适应的第二贯穿孔，USB插孔卡座设置在第二贯穿孔处，通过USB插孔卡座与USB传输线相连后，USB传输线再与智能移动智能终端相连，实现数据的交换；
或/和在箱体上设置有便于携带检测装置的提手；
或/和还包括在电源适配器放置槽或/和USB传输线放置槽内设置有用于固定安装SD卡卡座的SD卡固定安装座，SD卡卡座固定安装在SD卡固定安装座上，SD卡卡座的数据端与控制器的SD卡数据端相连，将SD卡放入SD卡卡座内，实现数据的存储和读取。
本发明还公开了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置快速检测方法，包括以下步骤：
S1，检测装置系统初始化；
S2，将采集的监测数据展现在触摸显示屏上；监测数据包括EC数据、PH数据、DO数据、光照数据、温湿度数据、AN数据之一或者任意组合；
S3，将监测数据上传至云端管理平台；
S4，云端管理平台向其管理人员发送报警信息。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2中包括以下之一或者任意组合步骤：
S21，判断其监测得到的EC值与预设第一EC阈值、预设第二EC阈值、预设第三EC阈值、预设第四EC阈值间的大小关系：
若EC0≤EC1，其中，EC0表示监测得到的EC值，EC1表示预设第一EC阈值，则此时发出一级警报，需要投放盐；使其EC2≤EC0≤EC3，EC2表示预设第二EC阈值，EC3表示预设第三EC阈值，预设第二EC阈值大于预设第一EC阈值，预设第三EC阈值大于预设第二EC阈值；
若EC1<EC0＜EC2，则此时为二级警报；
若EC3<EC0<EC4，其中，EC4表示预设第四EC阈值，预设第四EC阈值大于预设第三EC阈值，则此时为三级警报；
若EC0≥EC4，则此时为四级警报；需要将水经过植物过滤，吸收水中盐；使其EC2≤EC0≤EC3；
S22，判断其监测得到的PH值与预设第一PH阈值、预设第二PH阈值、预设第三PH阈值、预设第四PH阈值、预设第五PH阈值、预设第六PH阈值、预设第七PH阈值间的大小关系：
若PH0≤PH1，其中，PH0表示监测得到的PH值，PH1表示预设第一PH阈值，则此时发出一级警报，通过加水使PH升高；使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；PH2表示预设第二PH阈值，PH3表示预设第三PH阈值，预设第二PH阈值大于预设第一PH阈值，预设第三PH阈值大于预设第二PH阈值；
若PH1<PH0<PH2，则此时发出二级警报；
若PH3<PH0<PH4，其中，PH4表示预设第四PH阈值，预设第四PH阈值大于预设第三PH阈值，则此时发出三级报警；
若PH7≥PH0≥PH4，则此时发出四级报警；通过加酸降低PH值，使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；
PH0≥PH5，其中，PH5表示预设第五PH阈值，预设第五PH阈值大于预设第六PH阈值，则此时发出一级报警；通过加水或酸使PH降低；使其蔬菜用水满足PH7≤PH0≤PH6；PH6表示预设第六PH阈值，PH7表示预设第七PH阈值，预设第六PH阈值大于预设第七PH阈值，预设第七PH阈值大于预设第四PH阈值；
若PH6<PH0<PH5，则此时发出二级警报；
S23，判断其监测得到的DO值与预设第一DO阈值、预设第二DO阈值、预设第三DO阈值间的大小关系：
若DO0≤DO1，其中，DO0表示监测得到的DO值，DO1表示预设第一DO阈值，则此时发出一级警报，需要向水中增加溶氧量；使其DO2≤DO0≤DO3，其中，DO2表示预设第二DO阈值，DO3表示预设第三DO阈值，预设第二DO阈值大于预设第一DO阈值，预设第三DO阈值大于预设第二DO阈值，
若DO1<DO0<DO2，此时发出二级报警；
S24，判断其监测得到的IS值与预设第一IS阈值、预设第二IS阈值、预设第三IS阈值间的大小关系：
若IS0≤IS1，其中，IS0表示监测得到的IS值，IS1表示预设第一IS阈值，则发出一级警报，需要打开补光灯，对蔬菜进行补光；使其满足IS2<IS0≤IS3，其中，IS2表示预设第二IS阈值，IS3表示预设第三IS阈值，预设第二IS阈值大于预设第一IS阈值，预设第三IS阈值大于预设第二IS阈值；
若IS1<IS0<IS2，则发出二级警报；
S25，判断其监测得到的TH值与预设第一TH阈值、预设第二TH阈值、预设第三TH阈值间的大小关系：
若TH0≤TH1，其中，TH0表示监测得到的TH值，TH1表示预设第一TH阈值，则此时发出一级警报，需要开起湿帘、风机和换气，使其满足TH2<TH0<TH3，TH2表示预设第二TH阈值，TH3表示预设第三TH阈值，预设第二TH阈值大于预设第一TH阈值，预设第三TH阈值大于预设第二TH阈值；
若TH1<TH0<TH2，则此时发出二级警报；
S26，判断其监测得到的AN值与预设第一AN阈值、预设第二AN阈值、预设第三AN阈值间的大小关系：
若AN0≥AN1，其中，AN0表示监测得到的AN值，AN1表示预设第一AN阈值，则此时发出一级警报，需要进行水质循环，或投入菌类，降低氨氮；使其AN3≤AN0≤AN2，AN2表示预设第二AN阈值，AN3表示预设第三AN阈值，预设第二AN阈值小于预设第一AN阈值，预设第三AN阈值小于预设第二AN阈值；
若AN2<AN0<AN1，则发出二级警报。
在本发明的一种优选实施方式中，当其发出一级警报、二级警报、三级警报、四级警报之一或者任意组合时，在对应监测得到的EC值、PH值、DO值、IS值、TH值、AN值进行不同色彩的标记，并在其侧显示上升或下降值。在触摸显示屏上进行不同色彩的区分报警，便于警示工作人员注意状况。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S3中包括以下步骤：
S31，将监测数据按固定大小划分为K份，所述K为大于或者等于2的正整数，分别为第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据；
S32，向云端管理平台请求K个核对码，分别为第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码；其核对码的生成方法为：
yk＝SHA512(TK-k)，
其中，SHA512()表示哈希摘要512算法；
TK表示云端管理平台接收到请求K个核对码时的时间；
k表示编号；k＝1,2,3,…,K；
-表示字符连接符；
yk表示第k核对码；
将其云端管理平台生成的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码存储于待对比数据库；
S33，将接收到的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码与划分的第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据相对应；令i＝1；
S34，将第i核对码及第i核对码所对应的第i待上传监测数据上传至云端管理平台；i＝i+1；
S35，判断其i＞K是否成立：
若成立，则执行下一步；
若不成立，则返回步骤S34；
S36，判断其上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码是否全部存在于待对比数据库：
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部存在于待对比数据库中，则监测数据上传完成；并将待对比数据库中的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部删除；
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码不是全部存在于待对比数据库中，则等待其全部上传完成。实现防止数据的重复上传，提高效率。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S4中包括以下步骤：
S41，获取管理人员的安全手机号码；
S42，对其安全手机号码进行解析，得到其正确的11位手机号码；
对其安全手机号码的解析方法包括以下步骤：
S421，将其安全手机号码依次放入安全格中；
S422，依次提取安全格中能取出的号码；即为11位手机号码；
S43，利用其步骤S42中的11位手机号码向其管理人员发送报警信息。保证其管理人员的手机号码的安全，即使泄露也难以得到真实的手机号码。
在本发明的一种优选实施方式中，报警信息包括EC数据报警信息、PH数据报警信息、DO数据报警信息、光照数据报警信息、温湿度数据报警信息、AN数据报警信息之一或者任意组合。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够对监测数据进行上传以及本地展示报警。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明框架示意图。
图2是本发明结构示意图。
图3是本发明传感器扩展连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置，包括便携式移动终端，如图1所示，在便携式移动终端内设置有控制器、数据传输模块和M个数据监测模块，控制器采用基于ARM的嵌入式控制系统，所述M为大于或者等于1的正整数，M个数据监测模块分别为第1数据监测模块、第2数据监测模块、第3数据监测模块、……、第M数据监测模块；
控制器的数据传输端与数据传输模块的数据传输端相连，控制器的第m数据监测端与第m数据监测模块的数据监测端相连，所述m为小于或者等于M的正整数；即是，控制器的第1数据监测端与第1数据监测模块的数据监测端相连，控制器的第2数据监测端与第2数据监测模块的数据监测端相连，控制器的第3数据监测端与第3数据监测模块的数据监测端相连，……，控制器的第M数据监测端与第M数据监测模块的数据监测端相连；
控制器将其数据监测模块检测的水质数据通过数据传输模块上传至云端管理平台(鱼菜工厂数据中心)。
在本发明的一种优选实施方式中，所述数据传输模块包括WiFi模块、3G模块、4G模块、5G模块、蓝牙模块之一或者任意组合；
当其数据传输模块为WiFi模块时，WiFi模块的数据传输WiFi端与控制器的数据传输WiFi端相连；
当其数据传输模块为3G模块时，3G模块的数据传输3G端与控制器的数据传输3G端相连；
当其数据传输模块为4G模块时，4G模块的数据传输4G端与控制器的数据传输4G端相连；
当其数据传输模块为5G模块时，5G模块的数据传输5G端与控制器的数据传输5G端相连；
当其数据传输模块为蓝牙模块时，蓝牙模块的数据传输蓝牙端与控制器的数据传输蓝牙端相连；
或/和还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块包括EC数据采集模块、PH数据采集模块、DO数据采集模块、光照数据采集模块、温湿度数据采集模块、AN数据采集模块之一或者任意组合；数据监测模块为RS485模块，通过数据接口与数据监测模块相连，实现EC(电导率)数据、PH数据、DO(溶氧度)数据、光照数据、温湿度数据、AN(氨氮度)数据的采集。
其中，EC(电导率)值，作为近期水质是否存在较大变化的参考值。如果EC值保持稳定，说明近期水质中亚硝酸盐等物质，波动不大。部分鱼类对EC值较为敏感，需要使EC值维持在一个区间，若过大，需要将水经过植物过滤，植物有很好的吸收水中盐的能力；若过低，则需要投放盐。
DO(溶氧)值，溶氧低会影响鱼的生长，溶氧过低将导致鱼缺氧死亡，是必须监测的值。
AN(氨氮)值，氨氮过高会导致鱼类中毒，鳃中毒等。氨氮过高需要进行水质循环，或投入菌类，降低氨氮。
PH值，鱼菜共生工厂的水是循环利用的，养鱼的尾水处理后供菜生长，菜生长后的水过滤后返回鱼池，但是菜生长的最适PH在5.2～6.8，鱼最适生长的PH在7.5～8.0，需要时刻监测循环水质，保证鱼菜都在最佳生长环境。通过加酸降低PH值，通过加水使PH升高。
光照，光对植物生长发育具有调节的作用，尤其是对植物幼苗分化起到作用。重庆属于寡日照天气，当监测到当前光照不足，需要打开补光灯，对植物进行补光。
温湿度，温度，会影响到植物根系的生长，无机盐离子浓度。空气湿度对温室作物的蒸腾、光合、病变产生影响巨大。不同植物在不同生长阶段，需要不同的温湿度，需要控制在一定范围内。需要适时开起湿帘、风机和换气。
CO2：二氧化碳是光和作用的原料,二氧化碳施肥能促进植物的光和作用,提高光合作用效率.不过当二氧化碳浓度达到一定值的时候,植物的光合作用效率达到饱和,不再随二氧化碳浓度的增加而增加；当二氧化碳浓度继续增加,达到一定程度时,会抑制植物的呼吸作用,使植物“窒息”而光合作用停止。
需要根据情况启用CO2肥料包增加CO2浓度，或换气降低CO2浓度。
当其数据采集模块为EC数据采集模块时，EC数据采集模块的数据采集EC端与数据监测模块的数据采集EC端相连；
当其数据采集模块为PH数据采集模块时，PH数据采集模块的数据采集PH端与数据监测模块的数据采集PH端相连；
当其数据采集模块为DO数据采集模块时，DO数据采集模块的数据采集DO端与数据监测模块的数据采集DO端相连；
当其数据采集模块为光照数据采集模块时，光照数据采集模块的数据采集光照端与数据监测模块的数据采集光照端相连；
当其数据采集模块为温湿度数据采集模块时，温湿度数据采集模块的数据采集温湿度端与数据监测模块的数据采集温湿度端相连；
当其数据采集模块为AN数据采集模块时，AN数据采集模块的数据采集AN端与数据监测模块的数据采集AN端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，如图2所示，所述便携式移动终端包括可开合的箱体1，在箱体1内设置有用于固定安装PCB电路板的PCB电路板固定安装座，PCB电路板固定安装在PCB电路板固定安装座上，控制器、数据传输模块和M个数据监测模块设置在PCB电路板上；
还包括用于固定安装面板2的面板固定安装座，面板2固定安装在面板固定安装座上，在面板2上设置有用于固定安装触摸显示屏10的触摸显示屏固定安装座，触摸显示屏10固定安装在触摸显示屏固定安装座上，触摸显示屏10的触摸显示端与控制器的触摸显示端相连；触摸显示屏为3.2寸电阻屏进行人机交互。获取传感器(EC传感器、PH传感器、DO传感器、光照传感器、温湿度传感器、AN传感器)数值和对传感器校准、为传感器分配地址、保存和上传数据。每个传感器分配不同地址，并全部挂到485总线，通过总线进行数据的收发。SD卡用于存储传感器数据到本地。WiFi模块用于连接热点，将存储于本地的数据上传至鱼菜工厂数据中心。传感器挂载方式：单片机485接口接入485HUB的485输入口，485输出口接传感器，每个485HUB装配8个485输出口，其中一个输出口接入下一个485HUB的485输入口，以此类推完成模块拓展，最多拓展247个传感器，如图3所示。为保证通讯实时性，单次同时工作的传感器设备最大32台(指采用轮询的方式依次向传感器发送命令并获取返回值)。快速检测装置通过向所有传感器广播命令，通过解析传感器的返回命令，查看是否有重复地址，进行报警，并提供引导操作，帮助排查重复地址。
以及设置在面板2上贯穿面板2且与M个数据接口相适应的M个贯穿孔6，M个贯穿孔6分别为第1贯穿孔、第2贯穿孔、第3贯穿孔、……、第M贯穿孔，M个数据接口分别为第1数据接口、第2数据接口、第3数据接口、……、第M数据接口，第n数据接口设置在第n贯穿孔处，所述n为小于或者等于M的正整数，第n数据接口的数据端与第n数据监测模块的数据端相连；即是第1数据接口设置在第1贯穿孔处，第1数据接口的数据端与第1数据监测模块的数据端相连，第2数据接口设置在第2贯穿孔处，第2数据接口的数据端与第2数据监测模块的数据端相连，第3数据接口设置在第3贯穿孔处，第3数据接口的数据端与第3数据监测模块的数据端相连，……，第M数据接口设置在第M贯穿孔处，第M数据接口的数据端与第M数据监测模块的数据端相连。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括在面板2上设置有用于放置电源适配器3的电源适配器放置槽4，将其电源适配器3放置于电源适配器放置槽4内，在面板2上设置有贯穿面板2且与电源插孔卡座相适应的第一贯穿孔5，电源插孔卡座设置在第一贯穿孔5处，通过电源插孔卡座与电源适配器3相连后，电源适配器3再与市电220V相连，实现电源适配器3为箱体1内设置的蓄电池充电，单次充电可工作20小时以上，电池可替换，蓄电池为检测装置供电；
或/和在面板2设置有用于放置USB传输线11的USB传输线放置槽9，USB传输线11放置于USB传输线放置槽9内，在面板2上设置有贯穿面板2且与USB插孔卡座相适应的第二贯穿孔8，USB插孔卡座设置在第二贯穿孔8处，通过USB插孔卡座与USB传输线11相连后，USB传输线11再与智能移动智能终端相连，实现数据的交换；
或/和在箱体1上设置有便于携带检测装置的提手7；
或/和还包括在电源适配器放置槽4或/和USB传输线放置槽9内设置有用于固定安装SD卡卡座的SD卡固定安装座，SD卡卡座固定安装在SD卡固定安装座上，SD卡卡座的数据端与控制器的SD卡数据端相连，将SD卡放入SD卡卡座内，实现数据的存储和读取。快速检测装置配置的SD卡，可通过触摸屏操作将采集的传感器数据保存到本地，供后续研究使用。同时记录异常操作和告警等日志信息。
本发明还公开了一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置快速检测方法，包括以下步骤：
S1，检测装置系统初始化；
S2，将采集的监测数据展现在触摸显示屏10上；监测数据包括EC数据、PH数据、DO数据、光照数据、温湿度数据、AN数据之一或者任意组合；
S3，将监测数据上传至云端管理平台；
S4，云端管理平台向其管理人员发送报警信息。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2中包括以下之一或者任意组合步骤：
S21，判断其监测得到的EC值与预设第一EC阈值、预设第二EC阈值、预设第三EC阈值、预设第四EC阈值间的大小关系：
若EC0≤EC1，其中，EC0表示监测得到的EC值，EC1表示预设第一EC阈值，则此时发出一级警报，需要投放盐；使其EC2≤EC0≤EC3，EC2表示预设第二EC阈值，EC3表示预设第三EC阈值，预设第二EC阈值大于预设第一EC阈值，预设第三EC阈值大于预设第二EC阈值；
若EC1<EC0＜EC2，则此时为二级警报；
若EC3<EC0<EC4，其中，EC4表示预设第四EC阈值，预设第四EC阈值大于预设第三EC阈值，则此时为三级警报；
若EC0≥EC4，则此时为四级警报；需要将水经过植物过滤，吸收水中盐；使其EC2≤EC0≤EC3；
S22，判断其监测得到的PH值与预设第一PH阈值、预设第二PH阈值、预设第三PH阈值、预设第四PH阈值、预设第五PH阈值、预设第六PH阈值、预设第七PH阈值间的大小关系：
若PH0≤PH1，其中，PH0表示监测得到的PH值，PH1表示预设第一PH阈值，则此时发出一级警报，通过加水使PH升高；使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；PH2表示预设第二PH阈值，PH3表示预设第三PH阈值，预设第二PH阈值大于预设第一PH阈值，预设第三PH阈值大于预设第二PH阈值；
若PH1<PH0<PH2，则此时发出二级警报；
若PH3<PH0<PH4，其中，PH4表示预设第四PH阈值，预设第四PH阈值大于预设第三PH阈值，则此时发出三级报警；
若PH7≥PH0≥PH4，则此时发出四级报警；通过加酸降低PH值，使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；
PH0≥PH5，其中，PH5表示预设第五PH阈值，预设第五PH阈值大于预设第六PH阈值，则此时发出一级报警；通过加水或酸使PH降低；使其蔬菜用水满足PH7≤PH0≤PH6；PH6表示预设第六PH阈值，PH7表示预设第七PH阈值，预设第六PH阈值大于预设第七PH阈值，预设第七PH阈值大于预设第四PH阈值；
若PH6<PH0<PH5，则此时发出二级警报；
S23，判断其监测得到的DO值与预设第一DO阈值、预设第二DO阈值、预设第三DO阈值间的大小关系：
若DO0≤DO1，其中，DO0表示监测得到的DO值，DO1表示预设第一DO阈值，则此时发出一级警报，需要向水中增加溶氧量；使其DO2≤DO0≤DO3，其中，DO2表示预设第二DO阈值，DO3表示预设第三DO阈值，预设第二DO阈值大于预设第一DO阈值，预设第三DO阈值大于预设第二DO阈值，
若DO1<DO0<DO2，此时发出二级报警；
S24，判断其监测得到的IS值与预设第一IS阈值、预设第二IS阈值、预设第三IS阈值间的大小关系：
若IS0≤IS1，其中，IS0表示监测得到的IS值，IS1表示预设第一IS阈值，则发出一级警报，需要打开补光灯，对蔬菜进行补光；使其满足IS2<IS0≤IS3，其中，IS2表示预设第二IS阈值，IS3表示预设第三IS阈值，预设第二IS阈值大于预设第一IS阈值，预设第三IS阈值大于预设第二IS阈值；
若IS1<IS0<IS2，则发出二级警报；
S25，判断其监测得到的TH值与预设第一TH阈值、预设第二TH阈值、预设第三TH阈值间的大小关系：
若TH0≤TH1，其中，TH0表示监测得到的TH值，TH1表示预设第一TH阈值，则此时发出一级警报，需要开起湿帘、风机和换气，使其满足TH2<TH0<TH3，TH2表示预设第二TH阈值，TH3表示预设第三TH阈值，预设第二TH阈值大于预设第一TH阈值，预设第三TH阈值大于预设第二TH阈值；
若TH1<TH0<TH2，则此时发出二级警报；
S26，判断其监测得到的AN值与预设第一AN阈值、预设第二AN阈值、预设第三AN阈值间的大小关系：
若AN0≥AN1，其中，AN0表示监测得到的AN值，AN1表示预设第一AN阈值，则此时发出一级警报，需要进行水质循环，或投入菌类，降低氨氮；使其AN3≤AN0≤AN2，AN2表示预设第二AN阈值，AN3表示预设第三AN阈值，预设第二AN阈值小于预设第一AN阈值，预设第三AN阈值小于预设第二AN阈值；
若AN2<AN0<AN1，则发出二级警报。
在本发明的一种优选实施方式中，当其发出一级警报、二级警报、三级警报、四级警报之一或者任意组合时，在对应监测得到的EC值、PH值、DO值、IS值、TH值、AN值进行不同色彩的标记，并在其侧显示上升或下降值。如表1所示：
表1.不同色彩标记的监测值
Figure GDA0003586550670000171
表1中，↓表示其下降，↑表示其上升，一级报警用红色标记，二级报警用黄色标记，三级报警用紫色标记，四级报警用灰色标记，五级报警用蓝色标记。其中，EC表示电导率，PH表示酸碱度，DO表示溶氧度，IS表示光照强度，TH表示温湿度，AN表示氨氮度。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S3中包括以下步骤：
S31，将监测数据按固定大小划分为K份，所述K为大于或者等于2的正整数，分别为第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据；
S32，向云端管理平台请求K个核对码，分别为第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码；其核对码的生成方法为：
yk＝SHA512(TK-k)，
其中，SHA512()表示哈希摘要512算法；
TK表示云端管理平台接收到请求K个核对码时的时间；
k表示编号；k＝1,2,3,…,K；
-表示字符连接符；
yk表示第k核对码；
将其云端管理平台生成的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码存储于待对比数据库；
S33，将接收到的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码与划分的第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据相对应；令i＝1；
S34，将第i核对码及第i核对码所对应的第i待上传监测数据上传至云端管理平台；i＝i+1；
S35，判断其i＞K是否成立：
若成立，则执行下一步；
若不成立，则返回步骤S34；
S36，判断其上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码是否全部存在于待对比数据库：
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部存在于待对比数据库中，则监测数据上传完成；并将待对比数据库中的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部删除；
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码不是全部存在于待对比数据库中，则等待其全部上传完成。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S4中包括以下步骤：
S41，获取管理人员的安全手机号码；
S42，对其安全手机号码进行解析，得到其正确的11位手机号码；
对其安全手机号码的解析方法包括以下步骤：
S421，将其安全手机号码依次放入安全格中；
S422，依次提取安全格中能取出的号码；即为11位手机号码；例如其安全手机号码为1033353*678*4149*00*3370323193，*表示数字0～9中的任何一个数，将安全手机号码1033353*678*4149*00*3370323193放入下列安全格中：
Figure GDA0003586550670000181
该安全方格为交替的黑白格，相邻黑格间的白格不超过四个，以黑色方格为首格和尾格，共有30个方格。将安全手机号码1033353*678*4149*00*3370323193放入安全格中后如下：
Figure GDA0003586550670000191
其中，黑色方格为能取出放入的号码，白色方格为不能取出放入的号码，将黑色方格中的号码取出后为133****3333。该133****3333为11位手机号码。
S43，利用其步骤S42中的11位手机号码向其管理人员发送报警信息。该报警信息包括EC数据报警信息、PH数据报警信息、DO数据报警信息、光照数据报警信息、温湿度数据报警信息、AN数据报警信息之一或者任意组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (20)

1.一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，包括便携式移动终端，在便携式移动终端内设置有控制器、数据传输模块和M个数据监测模块，所述M为大于或者等于1的正整数，M个数据监测模块分别为第1数据监测模块、第2数据监测模块、第3数据监测模块、……、第M数据监测模块；
所述便携式移动终端包括可开合的箱体(1)，在箱体(1)内设置有用于固定安装PCB电路板的PCB电路板固定安装座，PCB电路板固定安装在PCB电路板固定安装座上，控制器、数据传输模块和M个数据监测模块设置在PCB电路板上；
还包括用于固定安装面板(2)的面板固定安装座，面板(2)固定安装在面板固定安装座上，在面板(2)上设置有用于固定安装触摸显示屏(10)的触摸显示屏固定安装座，触摸显示屏(10)固定安装在触摸显示屏固定安装座上，触摸显示屏(10)的触摸显示端与控制器的触摸显示端相连；
以及设置在面板(2)上贯穿面板(2)且与M个数据接口相适应的M个贯穿孔(6)，M个贯穿孔(6)分别为第1贯穿孔、第2贯穿孔、第3贯穿孔、……、第M贯穿孔，M个数据接口分别为第1数据接口、第2数据接口、第3数据接口、……、第M数据接口，第n数据接口设置在第n贯穿孔处，所述n为小于或者等于M的正整数，第n数据接口的数据端与第n数据监测模块的数据端相连；
控制器的数据传输端与数据传输模块的数据传输端相连，控制器的第m数据监测端与第m数据监测模块的数据监测端相连，所述m为小于或者等于M的正整数；
控制器将其数据监测模块检测的水质数据通过数据传输模块上传至云端管理平台；该便携式鱼菜共生水质快速检测装置的快速检测方法，包括以下步骤：
S1，检测装置系统初始化；
S2，将采集的监测数据展现在触摸显示屏(10)上；
S3，将监测数据上传至云端管理平台；将监测数据上传至云端管理平台的方法包括以下步骤：
S31，将监测数据按固定大小划分为K份，所述K为大于或者等于2的正整数，分别为第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据；核对码的生成方法为：
yk＝SHA512(TK-k)，
其中，SHA512()表示哈希摘要512算法；
TK表示云端管理平台接收到请求K个核对码时的时间；
k表示编号；k＝1,2,3,…,K；
-表示字符连接符；
yk表示第k核对码；
S32，向云端管理平台请求K个核对码，分别为第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码；
将其云端管理平台生成的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码存储于待对比数据库；
S33，将接收到的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码与划分的第1待上传监测数据、第2待上传监测数据、第3待上传监测数据、……、第K待上传监测数据相对应；令i＝1；
S34，将第i核对码及第i核对码所对应的第i待上传监测数据上传至云端管理平台；i＝i+1；
S35，判断其i＞K是否成立：
若成立，则执行下一步；
若不成立，则返回步骤S34；
S36，判断其上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码是否全部存在于待对比数据库：
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部存在于待对比数据库中，则监测数据上传完成；并将待对比数据库中的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码全部删除；
若上传的第1核对码、第2核对码、第3核对码、……、第K核对码不是全部存在于待对比数据库中，则等待其全部上传完成；
S4，云端管理平台向管理人员发送报警信息；云端管理平台向管理人员发送报警信息包括以下步骤：
S41，获取管理人员的安全手机号码；
S42，对其安全手机号码进行解析，得到其正确的11位手机号码；
对其安全手机号码的解析方法包括以下步骤：
S421，将其安全手机号码依次放入安全格中；该安全格为交替的黑白格，相邻黑格间的白格不超过四个，以黑色方格为首格和尾格；黑色方格为能取出放入的号码，白色方格为不能取出放入的号码；
S422，依次提取安全格中能取出的号码；即为11位手机号码；
S43，利用其步骤S42中的11位手机号码向其管理人员发送报警信息。
2.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为WiFi模块；
WiFi模块的数据传输WiFi端与控制器的数据传输WiFi端相连。
3.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为3G模块；
3G模块的数据传输3G端与控制器的数据传输3G端相连。
4.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为4G模块；
当其数据传输模块为4G模块时，4G模块的数据传输4G端与控制器的数据传输4G端相连。
5.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为5G模块；
5G模块的数据传输5G端与控制器的数据传输5G端相连。
6.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，所述数据传输模块为蓝牙模块；
蓝牙模块的数据传输蓝牙端与控制器的数据传输蓝牙端相连。
7.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为EC数据采集模块；
EC数据采集模块的数据采集EC端与数据监测模块的数据采集EC端相连。
8.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为PH数据采集模块；
PH数据采集模块的数据采集PH端与数据监测模块的数据采集PH端相连。
9.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为DO数据采集模块；
DO数据采集模块的数据采集DO端与数据监测模块的数据采集DO端相连。
10.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为光照数据采集模块；
光照数据采集模块的数据采集光照端与数据监测模块的数据采集光照端相连。
11.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为温湿度数据采集模块；
温湿度数据采集模块的数据采集温湿度端与数据监测模块的数据采集温湿度端相连。
12.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括与数据监测模块相连的数据采集模块，所述数据采集模块为AN数据采集模块；
AN数据采集模块的数据采集AN端与数据监测模块的数据采集AN端相连。
13.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括在面板(2)上设置有用于放置电源适配器(3)的电源适配器放置槽(4)，将其电源适配器(3)放置于电源适配器放置槽(4)内，在面板(2)上设置有贯穿面板(2)且与电源插孔卡座相适应的第一贯穿孔(5)，电源插孔卡座设置在第一贯穿孔(5)处，通过电源插孔卡座与电源适配器(3)相连后，电源适配器(3)再与市电220V相连，实现电源适配器(3)为箱体(1)内设置的蓄电池充电。
14.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，在面板(2)设置有用于放置USB传输线(11)的USB传输线放置槽(9)，USB传输线(11)放置于USB传输线放置槽(9)内，在面板(2)上设置有贯穿面板(2)且与USB插孔卡座相适应的第二贯穿孔(8)，USB插孔卡座设置在第二贯穿孔(8)处，通过USB插孔卡座与USB传输线(11)相连后，USB传输线(11)再与智能移动智能终端相连，实现数据的交换。
15.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，在箱体(1)上设置有便于携带检测装置的提手(7)。
16.根据权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，其特征在于，还包括在电源适配器放置槽(4)或/和USB传输线放置槽(9)内设置有用于固定安装SD卡卡座的SD卡固定安装座，SD卡卡座固定安装在SD卡固定安装座上，SD卡卡座的数据端与控制器的SD卡数据端相连，将SD卡放入SD卡卡座内，实现数据的存储和读取。
17.一种便携式鱼菜共生水质快速检测装置的快速检测方法，其特征在于，包括权利要求1所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置，在步骤S32中，核对码的生成方法为：
yk＝SHA512(TK-k)，
其中，SHA512()表示哈希摘要512算法；
TK表示云端管理平台接收到请求K个核对码时的时间；
k表示编号；k＝1,2,3,…,K；
-表示字符连接符；
yk表示第k核对码。
18.根据权利要求17所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置的快速检测方法，其特征在于，在步骤S2中包括以下之一或者任意组合步骤：
S21，判断其监测得到的EC值与预设第一EC阈值、预设第二EC阈值、预设第三EC阈值、预设第四EC阈值间的大小关系：
若EC0≤EC1，其中，EC0表示监测得到的EC值，EC1表示预设第一EC阈值，则此时发出一级警报，需要投放盐；使其EC2≤EC0≤EC3，EC2表示预设第二EC阈值，EC3表示预设第三EC阈值，预设第二EC阈值大于预设第一EC阈值，预设第三EC阈值大于预设第二EC阈值；
若EC1<EC0＜EC2，则此时为二级警报；
若EC3<EC0<EC4，其中，EC4表示预设第四EC阈值，预设第四EC阈值大于预设第三EC阈值，则此时为三级警报；
若EC0≥EC4，则此时为四级警报；需要将水经过植物过滤，吸收水中盐；使其EC2≤EC0≤EC3；
S22，判断其监测得到的PH值与预设第一PH阈值、预设第二PH阈值、预设第三PH阈值、预设第四PH阈值、预设第五PH阈值、预设第六PH阈值、预设第七PH阈值间的大小关系：
若PH0≤PH1，其中，PH0表示监测得到的PH值，PH1表示预设第一PH阈值，则此时发出一级警报，通过加水使PH升高；使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；PH2表示预设第二PH阈值，PH3表示预设第三PH阈值，预设第二PH阈值大于预设第一PH阈值，预设第三PH阈值大于预设第二PH阈值；
若PH1<PH0<PH2，则此时发出二级警报；
若PH3<PH0<PH4，其中，PH4表示预设第四PH阈值，预设第四PH阈值大于预设第三PH阈值，则此时发出三级报警；
若PH7≥PH0≥PH4，则此时发出四级报警；通过加酸降低PH值，使其鱼用水满足PH2≤PH0≤PH3；
PH0≥PH5，其中，PH5表示预设第五PH阈值，预设第五PH阈值大于预设第六PH阈值，则此时发出一级报警；通过加水或酸使PH降低；使其蔬菜用水满足PH7≤PH0≤PH6；PH6表示预设第六PH阈值，PH7表示预设第七PH阈值，预设第六PH阈值大于预设第七PH阈值，预设第七PH阈值大于预设第四PH阈值；
若PH6<PH0<PH5，则此时发出二级警报；
S23，判断其监测得到的DO值与预设第一DO阈值、预设第二DO阈值、预设第三DO阈值间的大小关系：
若DO0≤DO1，其中，DO0表示监测得到的DO值，DO1表示预设第一DO阈值，则此时发出一级警报，需要向水中增加溶氧量；使其DO2≤DO0≤DO3，其中，DO2表示预设第二DO阈值，DO3表示预设第三DO阈值，预设第二DO阈值大于预设第一DO阈值，预设第三DO阈值大于预设第二DO阈值，
若DO1<DO0<DO2，此时发出二级报警；
S24，判断其监测得到的IS值与预设第一IS阈值、预设第二IS阈值、预设第三IS阈值间的大小关系：
若IS0≤IS1，其中，IS0表示监测得到的IS值，IS1表示预设第一IS阈值，IS表示光照强度，则发出一级警报，需要打开补光灯，对蔬菜进行补光；使其满足IS2<IS0≤IS3，其中，IS2表示预设第二IS阈值，IS3表示预设第三IS阈值，预设第二IS阈值大于预设第一IS阈值，预设第三IS阈值大于预设第二IS阈值；
若IS1<IS0<IS2，则发出二级警报；
S25，判断其监测得到的TH值与预设第一TH阈值、预设第二TH阈值、预设第三TH阈值间的大小关系：
若TH0≤TH1，其中，TH0表示监测得到的TH值，TH1表示预设第一TH阈值，TH表示温湿度，则此时发出一级警报，需要开起湿帘、风机和换气，使其满足TH2<TH0<TH3，TH2表示预设第二TH阈值，TH3表示预设第三TH阈值，预设第二TH阈值大于预设第一TH阈值，预设第三TH阈值大于预设第二TH阈值；
若TH1<TH0<TH2，则此时发出二级警报；
S26，判断其监测得到的AN值与预设第一AN阈值、预设第二AN阈值、预设第三AN阈值间的大小关系：
若AN0≥AN1，其中，AN0表示监测得到的AN值，AN1表示预设第一AN阈值，则此时发出一级警报，需要进行水质循环，或投入菌类，降低氨氮；使其AN3≤AN0≤AN2，AN2表示预设第二AN阈值，AN3表示预设第三AN阈值，预设第二AN阈值小于预设第一AN阈值，预设第三AN阈值小于预设第二AN阈值；
若AN2<AN0<AN1，则发出二级警报。
19.根据权利要求17所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置的快速检测方法，其特征在于，当其发出一级警报、二级警报、三级警报、四级警报之一或者任意组合时，在对应监测得到的EC值、PH值、DO值、IS值、TH值、AN值进行不同色彩的标记，并在其侧显示上升或下降值。
20.根据权利要求17所述的便携式鱼菜共生水质快速检测装置的快速检测方法，其特征在于，报警信息包括EC数据报警信息、PH数据报警信息、DO数据报警信息、光照数据报警信息、温湿度数据报警信息、AN数据报警信息之一或者任意组合。
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