CN116143207A - 一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统，其中包括污染物质监测端、数据接收与储存中心、网络控制平台、污水处理方案、手机端/PC端控制软件，所述污染物质监测端为投放在所测淡水中的各项成分测定仪与对水面漂浮物的识别与监测，所述数据接收与储存中心与污染物质监测端相连并且实时通过无线网进行数据的储存和接收，所述网络控制平台负责分析数据接收与储存中心上传数据的数据，在所述污水处理方案中根据传感器数据对污染类型的不同分类选择合适的方案进行操作，分析结果与方案通过互联网传输到手机端/PC端控制软件呈现给技术人员。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，具体是一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统。
背景技术
水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动，一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程，广义上也可包括水产资源增殖，水产养殖有粗养、精养和高密度精养等方式。在进行水产养殖的过程中，由于养殖的水生动植物对水质有较高的要求标准，水产养殖中由于大量的投饵，致使水体氨氮、亚硝酸盐、含氮和磷有机物、等物含量升高，导致水体富营养化；养殖水体中的总有效氮含量随着养殖数量的增加而增加，在池塘养殖中投喂的饲料，有未被鱼类食用的占5-10％，而在被鱼类食用的饲料中又有25-30％以粪便的形势排出。而这些污染物带来的影响是需要一定的时间来表现出来的，时间上会因此产生耽误净化和改善的成本。
针对以上问题，急需开发一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统，来满足智能化渔业的目标。
发明内容
本发明公开一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统，其特征在于，包括污染物质监测端、数据接收与储存中心、网络控制平台、污水处理方案、手机端/PC端控制软件；
所述污染物质监测端为投放在所测淡水中的各项成分测定仪与对水面漂浮物的识别与监测；
所述数据接收与储存中心与污染物质监测端相连并且实时通过无线网进行数据的储存和接收；
所述网络控制平台负责分析数据接收与储存中心上传数据的数据，首先对当前实时的数据进行机器学习与分析其污染类别，然后自动和往年同期数据或正常数据范围对比，综合选择对应的异常数据的处理方案进行操作，分析结果与方案通过互联网传输到手机端/PC端控制软件呈现给技术人员，人工在此时仍保留改变和选择最终方案的权限。
所述污染物质监测端除了监测水中的污染物质也包括水面上的有害漂浮覆盖物等。
所述数据接收和储存中心，其特征在于，是能实时将所述监测端监测水中的污染物质和水面上的有害漂浮覆盖物进行接收和一段时间的储存的；
所述网络控制平台，其特征在于，当网络控制平台接收到监测中心的水质数据，首先对当前实时的数据进行机器学习与分析其污染类别，然后自动和往年同期数据或正常数据范围对比，综合选择对应的异常数据的处理方案进行操作，并实时观察操作过程中该项数据的变化，若操作后数据仍为异常则将通过手机端/PC端软件对技术人员进行告知；
所述网络控制平台，其特征在于，污染物的类别的区分有物理、化学、生物三大类。物理污染有固体悬浮物、放射性污染、热污染；化学污染有需氧有机物污染、石油类污染、毒物污染、酸碱盐污染；生物污染有病原微生物污染及藻类污染。通过对监测端所得数据的分析进行上述污染物的区分后，在所述处理方案中选择对应的措施。
所述污水处理方案，其特征在于，包括以下方案：
①清理漂浮物：当水面覆盖物超过百分之七十左右时，系统将通过引流的方式自行过滤清理淡水养殖池中的漂浮物、坏死的树叶水草、塑料瓶等垃圾；
②药品选择与投放：根据水体中的污染类别选择实验阶段提前配制的药品，并投放至养殖池中，投放时由机械装置在养殖池中间位置少量投放，在养殖池边角位置进行多量投放；
③微生物选择培养与投放：利用生物包进行水体净化微生物培养，将培养的微生物菌群投放至养殖池中，投放时由机械装置在养殖池中间位置少量投放，在养殖池边角位置进行多量投放。
优选的，所述处理方案中灭藻剂为硫酸铜。
优选的，所述处理方案中净化剂包括有机絮凝剂与无机絮凝剂与磷酸盐。
优选的，所述处理方案中有机絮凝剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐与聚乙烯亚胺。
优选的，所述处理方案中无机絮凝剂包括聚合氯化铝、氯化铁与四氯化钛。
优选的，所述处理方案中微生物包括氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌与固氮菌于纤维素分解菌。
所述手机端/PC端控制软件，其特征在于，手机端或PC端控制和使用软件时，整个处理过程可视化，技术人员对于操作具有更改和选择的最高权限，避免出现系统误测而导致其他方面的问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明水产养殖污水净化智能化控制系统能够利用大数据来对养殖环境进行数据对比，尽可能减少异常状况；
(2)本发明水产养殖污水净化智能化控制系统采用网路控制平台对数据进行分析自动选择合适的处理方案，节省了人工成本；
(3)本发明水产养殖污水净化智能化控制系统可供选择多样化的净化方案和措施能解决大部分污染物质的问题；
(4)本发明水产养殖污水净化智能化控制系统可以对水质进行24小时无间断监测，减少了环境变化带来的影响和时间的滞后性。
(5)本发明水产养殖污水净化智能化控制系统能够利用统计和收集到的数据进行实时的更新净化措施和改进最优方案；
附图说明
图1是本发明工作原理示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
实施例1：
本发明公开基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统，其中包括污染物质监测端、数据接收与储存中心、网络控制平台、污水处理方案、手机端/PC端控制软件，所述污染物质监测端直接与水质监测设备和水面传感相连，所述数据接收与储存中心直接与控制设备相连并且通过无线网和污染物质监测端与网络控制平台相连，所述数据接收与储存中心负责接收和上传数据，其接收的数据一方面通过互联网传输到手机端/PC端控制软件，同时将数据传输到网络控制中心进行数据的分析，所述网络控制中心分析出污染物质的类别后在所述污水处理方案中自行选择合适的方案进行操作，并将操作的指令同时发送到所述手机端/PC端控制软件和与之相关的污水净化措施机械进行操作。所述手机端/PC端控制软件在看到操作和净化措施时可同时观察水质数据的实时变化，并可以自行进行相关的操作或终止有关操作。当遇到异常天气或者特殊情况时，网络控制平台会向管理人员和手机端/PC端控制软件发送警报，当长时间没有解决会进入应急状况，综合大数据自行选择解决方法。
上述水产养殖污水净化智能化控制系统，与污染物质监测端直接连接的水质监测设备有溶解氧、PH、氨氮、液位、浊度、电导率等类型，可以有效监测到各种水质及时上传数据，可以有效减少因异常变化带来的经济损失，并且可以根据养殖户的不同需要来添加不同水质监测设备，以便更好地处理污染物质和保持适宜养殖的水质。
特别的，本发明的污水处理方案，其特征在于，它可以进行各种污染物质净化选择，将多种污染物质的净化进行综合地考虑，选择最合适的方案。
特别的，本发明的数据接收和储存中心，其特征在于，会自动收集并且储存水质检测数据，并将现有数据和以往大数据进行对比之后直接发送异常数据到手机端或PC端控制软件，不需要再通过网络控制平台进行分析，从而避免异常无用数据的分析导致错误的净化措施。
特别的，本发明的手机端或PC端控制软件，其特征在于，将改变异常数据的颜色并且发送通知来提醒管理人员。
Claims (5)
1.一种基于大数据的水产养殖污水净化智能化控制系统，其特征在于，包括污染物质监测端、数据接收与储存中心、网络控制平台、污水处理方案、手机端/PC端控制软件；
所述污染物质监测端为投放在所测淡水中的各项成分测定仪与对水面漂浮物的识别与监测；
所述数据接收与储存中心与污染物质监测端相连并且实时通过无线网进行数据的储存和接收；
所述网络控制平台负责分析数据接收与储存中心上传数据的数据，对污染的不同类别进行分类，而后在所述污水处理方案中选择合适的方案进行操作，分析结果与方案通过互联网传输到手机端/PC端控制软件呈现给技术人员，人工在此时仍保留改变和选择最终方案的权限。
2.根据权利要求1所述的基于大数据控制系统和淡水养殖污水处理方法的智能化水质控制系统，其特征在于，所述污染物质监测端是包括监测水中的污染物质也包括水面上的有害漂浮覆盖物等。
3.根据权利要求1所述的基于大数据控制系统和淡水养殖污水处理方法的智能化水质控制系统，其特征在于，所述数据接收和储存中心是能实时将所述权利要求2中所监测水中的污染物质和水面上的有害漂浮覆盖物进行接收和一段时间的储存的。
4.根据权利要求1所述的基于大数据控制系统和淡水养殖污水处理方法的智能化水质控制系统，其特征在于，污水处理方案是根据权利要求3中所得到的数据进行选择和调控的，当网络控制平台接收到监测中心的水质数据，首先对当前实时的数据进行机器学习与分析其污染类别，然后和往年同期数据或正常数据范围对比，综合选择对应的异常数据的处理方案进行操作，并实时观察操作过程中该项数据的变化，若操作后数据仍为异常则将通过手机端/PC端软件对技术人员进行告知。
5.根据权利要求1所述的基于大数据控制系统和淡水养殖污水处理方法的智能化水质控制系统，其特征在于，手机端/PC端的控制和使用软件时，技术人员对于操作具有更改和选择的最高权限，避免出现系统误测而导致其他方面的问题。
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Publications (1)
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|---|---|
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