CN206670670U - 一种新型水产养殖环境感知系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型水产养殖环境感知系统，包括有害气体检测模块，所述有害气体检测模块的输出端电连接有信号放大器的输入端，所述信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有温度检测模块的输出端。该新型水产养殖环境感知系统，通过设置水上环境检测单元以及水下环境检测单元，综合运用传感器网络、智能水质监测传感器、环境检测传感器等技术手段，实现对水产养殖用水的、溶解氧、pH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业信息化技术领域，具体为一种新型水产养殖环境感知系统。
背景技术
随着科学技术水平的不断提高，农业技术也在不断发展，农业信息化水平也越来越高，水产养殖作为农业的一大类，人们对于水产养殖的信息化管理也在不断研究以及完善中，水产养殖中，要求对池塘、水库和工厂化养鱼池等多种水体的水质进行实时感知监控，养殖过程中，为了预测水质变化趋势，及时调整水质，每天要多次测定温度及pH值，溶解氧以及氨氮等水质指标。水产养殖水质感知监测具有监测点数量多、监测时间长及监测情况复杂等特点。国内用于水产养殖的感知监控一般都是离线式的实验室检测方式，需要取样，检测结果反馈周期长，更不能根据结果自动进行水质调节，难以保证水产养殖的安全。另外，对于水产养殖场地周边环境也需要进行环境感知与监控，从而可以预防因空气污染、噪音污染以及温差大幅变化而带来的养殖问题。但是，目前国内用于水产养殖的环境感知检测却不够完善，大多数水产养殖企业没有设备较为完善的环境感知系统，无法监测到周边环境参数的变化，不能实时对发生的环境问题进行第一时间的应对，由此可见，目前的国内水产养殖企业环境感知系统已经不能适应飞速发展的水产养殖业需求。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型水产养殖环境感知系统，具备运用传感器网络对水上水下环境全方位感知检测的优点，解决了现有技术难以进行实时感知与监控的问题。
(二)技术方案
为实现上述运用传感器网络对水上水下环境全方位感知检测的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型水产养殖环境感知系统，包括有害气体检测模块，所述有害气体检测模块的输出端电连接有信号放大器的输入端，所述信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有温度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有pH检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有溶解氧检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有氨氧检测模块的输出端，所述信号放大器的输出端电连接有A/D 转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端电连接有MCU控制器的输入端，所述MCU控制器的输入端电连接有远程监控单元的输出端，所述MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块一的输入端，所述MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块二的输入端，所述数据通讯模块一的输出端电连接有数据收集控制台的输入端，所述数据通讯模块二的输出端电连接有数据收集控制台的输入端。
优选的，所述有害气体检测模块、湿度检测模块、噪声检测模块以及热敏检测模块为水上环境检测单元。
优选的，所述温度检测模块、pH检测模块、溶解氧检测模块以及氨氧检测模块为水下环境检测单元。
优选的，所述远程监控单元包括摄像头和增光灯。
优选的，所述数据通讯模块一和数据通讯模块二为数据通讯单元。
优选的，所述数据通讯模块一包括ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术。
优选的，所述数据通讯模块二包括网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型水产养殖环境感知系统，具备以下有益效果：
1、该新型水产养殖环境感知系统，通过设置水上环境检测单元以及水下环境检测单元，综合运用传感器网络、智能水质监测传感器及环境检测传感器等技术手段，实现对水产养殖用水的、溶解氧、pH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制。
2、该新型水产养殖环境感知系统，通过设置数据通讯模块一和数据通讯模块二，数据通讯模块一使用的ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术均为无线传输通讯技术，数据通讯模块二使用的网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术均为有线传输通讯技术，数据通讯模块二作为有线传输通讯技术因为该技术传输信号稳定作为主要传输方式，当数据通讯模块二发生故障时，使用备用数据通讯模块一的无线传输通讯技术进行数据的传输方式，以保证数据的实时接收，从而实时对水产养殖场地进行实时环境感知和监控。
附图说明
图1为本实用新型系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种新型水产养殖环境感知系统，包括有害气体检测模块，有害气体检测模块的输出端电连接有信号放大器的输入端，信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端，有害气体检测模块、湿度检测模块、噪声检测模块以及热敏检测模块为水上环境检测单元，信号放大器的输入端电连接有温度检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有pH检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有溶解氧检测模块的输出端，信号放大器的输入端电连接有氨氧检测模块的输出端，温度检测模块、pH检测模块、溶解氧检测模块以及氨氧检测模块为水下环境检测单元，通过设置水上环境检测单元以及水下环境检测单元，综合运用传感器网络、智能水质监测传感器、环境检测传感器等技术手段，实现对水产养殖用水的、溶解氧、pH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，信号放大器的输出端电连接有A/D转换器的输入端，A/D 转换器的输出端电连接有MCU控制器的输入端，MCU控制器的输入端电连接有远程监控单元的输出端，远程监控单元包括摄像头和增光灯，MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块一的输入端，数据通讯模块一包括ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术，MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块二的输入端，数据通讯模块二包括网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术，数据通讯模块一和数据通讯模块二为数据通讯单元，数据通讯模块一的输出端电连接有数据收集控制台的输入端，数据通讯模块二的输出端电连接有数据收集控制台的输入端，通过设置数据通讯模块一和数据通讯模块二，数据通讯模块一使用的ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术均为无线传输通讯技术，数据通讯模块二使用的网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术均为有线传输通讯技术，数据通讯模块二作为有线传输通讯技术因为该技术传输信号稳定作为主要传输方式，当数据通讯模块二发生故障时，使用备用数据通讯模块一的无线传输通讯技术进行数据的传输方式，以保证数据的实时接收，从而实时对水产养殖场地进行实时环境感知和监控。
综上所述，该新型水产养殖环境感知系统，水上环境检测单元的检测模块对水产养殖场地周边的空气进行有害气体含量以及空气湿度进行检测，对水产养殖场地周边环境的噪音进行分贝参数检测以及对水产养殖场地周边出现的人或动物活动量进行监控，对水上环境进行一系列的感知监控，不仅可以实时得到空气的一系列参数，从而分析出空气对水产品可能带来的影响，提出解决方案，还能配合摄像头的拍摄信号实时监控水产养殖场地周边情况，防止人为偷窃以及食鱼鸟类偷食而造成的经济损失，水下环境检测单元的检测模块对水产养殖场地的水质进行温度、pH值、溶解氧以及氨氧等一系列水质指标进行检测，从而实时了解水产品的生长情况，对于出现的问题进行及时的解决，从而在短时间内尽可能降低因水质变化而带来的经济损失，通过过设置水上环境检测单元以及水下环境检测单元，综合运用传感器网络、智能水质监测传感器、环境检测传感器等技术手段，实现对水产养殖用水的、溶解氧、pH值、温度、视频以及周边环境等多参数的实时监测和远程控制，水上环境检测单元以及水下环境检测单元得到的参数数据输入信号放大器中，经过信号放大器进行滤波处理，对信号进行有效的消除外界干扰，经A/D 转换器传输到MCU控制器中，同时利用增光灯增强亮度的摄像头信号也传输至MCU控制器中，MCU控制器将不同应用器传输的信号进行不同组合控制，MCU 控制器将收集到的信号通过数据通讯模块二使用网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术的有线传输通讯技术，传输给数据收集控制台，有线传输通讯技术传输信号稳定，使得数据收集控制台接受数据信号的速度快，信号强，当数据通讯模块二发生故障时，使用备用数据通讯模块一ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术的无线通讯技术，传输给数据收集控制台，以保证数据的实时接收，从而实时对水产养殖场地进行实时环境监控和感知。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种新型水产养殖环境感知系统，包括有害气体检测模块，所述有害气体检测模块的输出端电连接有信号放大器的输入端，其特征在于：所述信号放大器的输入端电连接有湿度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有噪声检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有热敏检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有温度检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有pH检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有溶解氧检测模块的输出端，所述信号放大器的输入端电连接有氨氧检测模块的输出端，所述信号放大器的输出端电连接有A/D转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端电连接有MCU控制器的输入端，所述MCU控制器的输入端电连接有远程监控单元的输出端，所述MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块一的输入端，所述MCU控制器的输出端电连接有数据通讯模块二的输入端，所述数据通讯模块一的输出端电连接有数据收集控制台的输入端，所述数据通讯模块二的输出端电连接有数据收集控制台的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述有害气体检测模块、湿度检测模块、噪声检测模块以及热敏检测模块为水上环境检测单元。
3.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述温度检测模块、pH检测模块、溶解氧检测模块以及氨氧检测模块为水下环境检测单元。
4.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述远程监控单元包括摄像头和增光灯。
5.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述数据通讯模块一和数据通讯模块二为数据通讯单元。
6.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述数据通讯模块一包括ZigBee数据通讯技术以及HomeRF数据通讯技术。
7.根据权利要求1所述的一种新型水产养殖环境感知系统，其特征在于：所述数据通讯模块二包括网线传输通讯技术以及光缆传输通讯技术。
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| CN201621335666.3U CN206670670U (zh) | 2016-12-07 | 2016-12-07 | 一种新型水产养殖环境感知系统 |
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Cited By (1)
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| CN112880735A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-06-01 | 上海海洋大学 | 一种用于对虾养殖池塘的水质与水面声学联合监测装置 |
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| CN112880735A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-06-01 | 上海海洋大学 | 一种用于对虾养殖池塘的水质与水面声学联合监测装置 |
| CN112880735B (zh) * | 2021-01-08 | 2023-12-05 | 上海海洋大学 | 一种将水质与水面声学联合监测装置用于对虾养殖池塘的监测方法 |
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Granted publication date: 20171124 Termination date: 20181207 |