CN205301975U - 一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统，其设有一个主节点装置、一台控制主机并对应每一个深水网箱设有一套数据采集设备、一组投饵机和一个从节点装置；每一个从节点装置均能够将对应数据采集设备采集到的养殖环境因子数据通过WiFi网络发送到主节点装置进行存储，并且，使得控制主机能够读取主节点装置存储的养殖环境因子数据，使得控制主机能够经由主节点装置通过WiFi网络分别向各个从节点装置发送投饵量控制指令，每一个从节点装置控制对应的投饵机按接收到的投饵量控制指令投饵。本实用新型能够实现对多个分布在不同地域的深水网箱的统一养殖环境因子数据采集以及投饵量控制。

Description

一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统。

背景技术

我国海水养殖随着深水网箱养殖规模化、集约化及远海养殖拓展，对深水网箱养殖准确、及时的养殖控制提出更高的要求，测控技术应用于深水网箱养殖全方位立体化监控变得非常重要。由于深水网箱养殖现场离岸较远，人工值守监控也会“百密一疏”，造成损失。常规的有线监控，由于海洋养殖环境则因网络布线给施工和养殖船舶带来极大不便，而且有线网络非常容易遭到破坏。

深水网箱养殖过程中对养殖对象、网衣、养殖环境等进行全面地监测，深水网箱养殖机械化、自动化、精准化的最终目标，而对养殖相关参数的采集与传输系统的研究是基础。水质参数的自动监测是保障水产品养殖安全的主要技术手段之一，是自动调控的参考依据，深水网箱养殖将是多方面远程监测与自适应调控相结合、高度自动化的养殖产业。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统，能够采集多个分布在不同地域的深水网箱在养殖区域内的养殖环境因子数据，其特征在于：所述的养殖监控系统设有一个主节点装置、一台控制主机并对应每一个所述深水网箱设有一套数据采集设备、一组投饵机和一个从节点装置；每一套数据采集设备、每一组投饵机和每一个从节点装置均安装在对应的深水网箱上，每一个从节点装置均通过总线连接对应的数据采集设备，每一个从节点装置均连接对应投饵机的控制端，所述主节点装置和各个从节点装置接入一WiFi网络，所述主节点装置通过RS485总线连接所述控制主机，使得每一个从节点装置均能够将对应数据采集设备采集到的养殖环境因子数据通过所述WiFi网络发送到所述主节点装置进行存储，并且，使得所述控制主机能够读取所述主节点装置存储的养殖环境因子数据，使得所述控制主机能够经由所述主节点装置通过所述WiFi网络分别向所述各个从节点装置发送投饵量控制指令，每一个所述从节点装置控制对应的投饵机按接收到的投饵量控制指令投饵。

其中，所述的数据采集设备包括流速传感器、水温传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、电导率传感器、盐度传感器和摄像机，所述养殖环境因子数据包括流速传感器采集到的深水网箱养殖区域水流流速、水温传感器采集到的深水网箱养殖区域水温、溶解氧传感器采集到的深水网箱养殖区域溶解氧浓度、PH值传感器采集到的深水网箱养殖区域PH值、电导率传感器采集到的深水网箱养殖区域电导率、盐度传感器采集到的深水网箱养殖区域盐度和摄像机采集到的深水网箱养殖区域实时视频。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的从节点装置包括用于连接所述总线的总线通信接口电路、单片机、从节点WiFi模块、从节点功率放大电路和用于为从节点装置供电的供电电源；所述单片机连接所述总线通信接口电路，所述单片机通过从节点WiFi模块连接所述从节点功率放大电路，所述单片机连接所述对应的投饵机。

作为本实用新型的优选实施方式，所述单片机的型号为STM8，所述从节点WiFi模块的型号为RT5350。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的主节点装置包括控制器、用于存储所述养殖环境因子数据的存储器、主节点WiFi模块、主节点功率放大电路、外部充电接口、充电电路、蓄电池和用于向主节点装置的电源电路；所述控制器连接所述存储器，所述控制器通过主节点WiFi模块连接所述主节点功率放大电路，所述外部充电接口依次通过所述充电电路和蓄电池连接所述电源电路，所述控制器通过所述RS485总线连接所述控制主机。

为了便于监控养殖环境因子数据，作为本实用新型的一种改进，所述的主节点装置还包括用于显示所述养殖环境因子数据的TFT显示屏；所述控制器连接所述TFT显示屏。

为了控制主节点装置工作，作为本实用新型的一种改进，所述的主节点装置还包括触摸屏；所述控制器连接所述触摸屏。

作为本实用新型的优选实施方式，所述控制器的型号为MSP430，所述主节点WiFi模块的型号为RT5350。

作为本实用新型的优选实施方式，所述的WiFi网络由WiFi路由器搭建而成，所述主节点装置和各个从节点装置通过该WiFi路由器接入所述WiFi网络，并且，任意一个所述从节点装置与所述WiFi路由器之间的距离超过预设传输距离的，该从节点装置通过WiFi中继器与所述WiFi路由器进行网络联接。

为了便于监控养殖环境因子数据，作为本实用新型的一种改进，所述的养殖监控系统还包括移动终端和固定终端，所述移动终端和固定终端通过3G无线网络或4G无线网络接入所述WiFi网络，使得所述移动终端和固定终端能够读取所述主节点装置存储的养殖环境因子数据并进行显示。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型能够通过WiFi网络和各个从节点装置将由各个数据采集设备采集到的每一个深水网箱在养殖区域内的养殖环境因子数据传输给主节点装置进行存储，并能够用控制主机读取主节点装置存储的养殖环境因子数据，以及用控制主机通过WiFi网络和各个从节点装置分别控制每一组投饵机按接收到的投饵量控制指令进行投饵，因此，本实用新型能够实现对多个分布在不同地域的深水网箱的统一养殖环境因子数据采集以及投饵量控制；

第二，本实用新型所采集到的养殖环境因子数据中，水流流速、水温、溶解氧浓度、PH值、电导率和盐度能够为深水网箱的自动养殖调控提供重要参考依据，实时视频能够便于及时察觉网箱养殖囊网破损等突发状况，减少网箱养殖鱼类逃逸的发生，提高养殖安全性；

第三，本实用新型通过设置移动终端或固定终端实现对给各个深水网箱的网箱养殖实时监控。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的深水网箱养殖监控系统的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统，能够采集多个分布在不同地域的深水网箱在养殖区域内的养殖环境因子数据，其设有一个主节点装置、一台控制主机并对应每一个深水网箱设有一套数据采集设备、一组投饵机和一个从节点装置。

上述每一套数据采集设备、每一组投饵机和每一个从节点装置均安装在对应的深水网箱上，每一个从节点装置均通过总线连接对应的数据采集设备，每一个从节点装置均连接对应投饵机的控制端，主节点装置和各个从节点装置接入一WiFi网络，主节点装置通过RS485总线连接控制主机，使得每一个从节点装置均能够将对应数据采集设备采集到的养殖环境因子数据通过WiFi网络发送到主节点装置进行存储，并且，使得控制主机能够读取主节点装置存储的养殖环境因子数据，使得控制主机能够经由主节点装置通过WiFi网络分别向各个从节点装置发送投饵量控制指令，每一个从节点装置控制对应的投饵机按接收到的投饵量控制指令投饵。

其中，上述数据采集设备包括流速传感器、水温传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、电导率传感器、盐度传感器和摄像机，养殖环境因子数据包括流速传感器采集到的深水网箱养殖区域水流流速、水温传感器采集到的深水网箱养殖区域水温、溶解氧传感器采集到的深水网箱养殖区域溶解氧浓度、PH值传感器采集到的深水网箱养殖区域PH值、电导率传感器采集到的深水网箱养殖区域电导率、盐度传感器采集到的深水网箱养殖区域盐度和摄像机采集到的深水网箱养殖区域实时视频。

上述从节点装置包括用于连接总线的总线通信接口电路、单片机、从节点WiFi模块、从节点功率放大电路和用于为从节点装置供电的供电电源；单片机连接总线通信接口电路，单片机通过从节点WiFi模块连接从节点功率放大电路，单片机连接对应的投饵机。其中，单片机的型号可以优选为STM8，从节点WiFi模块的型号可以优选为RT5350。

上述主节点装置包括控制器、用于存储养殖环境因子数据的存储器、主节点WiFi模块、主节点功率放大电路、外部充电接口、充电电路、蓄电池、用于向主节点装置的电源电路、用于显示养殖环境因子数据的TFT显示屏和触摸屏；控制器连接存储器，控制器通过主节点WiFi模块连接主节点功率放大电路，外部充电接口依次通过充电电路和蓄电池连接电源电路，控制器通过RS485总线连接控制主机，控制器分别连接TFT显示屏和触摸屏。其中，控制器的型号可以优选为MSP430，主节点WiFi模块的型号可以优选为RT5350。

上述WiFi网络由WiFi路由器搭建而成，主节点装置和各个从节点装置通过该WiFi路由器接入WiFi网络，并且，任意一个从节点装置与WiFi路由器之间的距离超过预设传输距离的，该从节点装置通过WiFi中继器与WiFi路由器进行网络联接。

本实用新型的养殖监控系统还可以增设移动终端和固定终端，移动终端和固定终端通过3G无线网络或4G无线网络接入WiFi网络，使得移动终端和固定终端能够读取主节点装置存储的养殖环境因子数据并进行显示。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术的深水网箱养殖监控系统，能够采集多个分布在不同地域的深水网箱在养殖区域内的养殖环境因子数据，其特征在于：所述的养殖监控系统设有一个主节点装置、一台控制主机并对应每一个所述深水网箱设有一套数据采集设备、一组投饵机和一个从节点装置；每一套数据采集设备、每一组投饵机和每一个从节点装置均安装在对应的深水网箱上，每一个从节点装置均通过总线连接对应的数据采集设备，每一个从节点装置均连接对应投饵机的控制端，所述主节点装置和各个从节点装置接入一WiFi网络，所述主节点装置通过RS485总线连接所述控制主机，使得每一个从节点装置均能够将对应数据采集设备采集到的养殖环境因子数据通过所述WiFi网络发送到所述主节点装置进行存储，并且，使得所述控制主机能够读取所述主节点装置存储的养殖环境因子数据，使得所述控制主机能够经由所述主节点装置通过所述WiFi网络分别向所述各个从节点装置发送投饵量控制指令，每一个所述从节点装置控制对应的投饵机按接收到的投饵量控制指令投饵。

2.根据权利要求1所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的数据采集设备包括流速传感器、水温传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、电导率传感器、盐度传感器和摄像机，所述养殖环境因子数据包括流速传感器采集到的深水网箱养殖区域水流流速、水温传感器采集到的深水网箱养殖区域水温、溶解氧传感器采集到的深水网箱养殖区域溶解氧浓度、PH值传感器采集到的深水网箱养殖区域PH值、电导率传感器采集到的深水网箱养殖区域电导率、盐度传感器采集到的深水网箱养殖区域盐度和摄像机采集到的深水网箱养殖区域实时视频。

3.根据权利要求1所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的从节点装置包括用于连接所述总线的总线通信接口电路、单片机、从节点WiFi模块、从节点功率放大电路和用于为从节点装置供电的供电电源；所述单片机连接所述总线通信接口电路，所述单片机通过从节点WiFi模块连接所述从节点功率放大电路，所述单片机连接所述对应的投饵机。

4.根据权利要求3所述的养殖监控系统，其特征在于：所述单片机的型号为STM8，所述从节点WiFi模块的型号为RT5350。

5.根据权利要求1所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的主节点装置包括控制器、用于存储所述养殖环境因子数据的存储器、主节点WiFi模块、主节点功率放大电路、外部充电接口、充电电路、蓄电池和用于向主节点装置的电源电路；所述控制器连接所述存储器，所述控制器通过主节点WiFi模块连接所述主节点功率放大电路，所述外部充电接口依次通过所述充电电路和蓄电池连接所述电源电路，所述控制器通过所述RS485总线连接所述控制主机。

6.根据权利要求5所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的主节点装置还包括用于显示所述养殖环境因子数据的TFT显示屏；所述控制器连接所述TFT显示屏。

7.根据权利要求6所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的主节点装置还包括触摸屏；所述控制器连接所述触摸屏。

8.根据权利要求5所述的养殖监控系统，其特征在于：所述控制器的型号为MSP430，所述主节点WiFi模块的型号为RT5350。

9.根据权利要求1所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的WiFi网络由WiFi路由器搭建而成，所述主节点装置和各个从节点装置通过该WiFi路由器接入所述WiFi网络，并且，任意一个所述从节点装置与所述WiFi路由器之间的距离超过预设传输距离的，该从节点装置通过WiFi中继器与所述WiFi路由器进行网络联接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的养殖监控系统，其特征在于：所述的养殖监控系统还包括移动终端和固定终端，所述移动终端和固定终端通过3G无线网络或4G无线网络接入所述WiFi网络，使得所述移动终端和固定终端能够读取所述主节点装置存储的养殖环境因子数据并进行显示。