CN206878988U - 一种基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，视频采集模块将采集的水下图像信号转变为电信号，水质采集模块用于采集水下环境的物理数据；变送器模块将水质采集模块获取的模拟信号转换成数字信号再转换为RS485信号输出；通讯转换模块实现RS485信号与网络信号之间的相互转换；水质采集模块与相对应的变送器模块连接，变送器模块与通讯转换模块连接，通讯转换模块和视频采集模块均与第一交换机模块一端连接，第一交换机模块另一端与第一网桥连接，与第一网桥无线连接的第二网桥与云端服务器连接。通过网桥输送实现视频和水质物理数据的远距离输送，保证视频的清晰度，及时了解水下环境状况，适用于水下养殖和水下监测等过程。

Description

一种基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统

技术领域

本实用新型属于水下监控技术领域，具体涉及一种基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统。

背景技术

随着对水下养殖的蓬勃发展，实现对水下环境的远程监测的越来越重要。水下环境监测主要是通过采集水质数据和水下环境视频，通过对采集的信息进行处理了解水下环境状况，进而采取相应措施。由于视频数据和水质数据输送过程的数据大小不同，采集的水质数据和水下视频数据的输送过程是相互独立的。视频数据的数据量大一般采用有线输送，水质数据的数据量小一般通过GPRS方式实现远程输送。如中国专利CN201320348578公开了基于物联网的南美白对虾养殖水质在线监测系统将采集的水质物理信号转化成网路信号后采用GPSR模块将采集的数据实现远程传输。视频数据的数据量大若采用GPRS输送方式，不但传输速度慢，而且会造成数据包的丢失。为了将水质数据和视频数据同时采用GPRS设备传送，中国专利CN2013201036622公开了一种预防南美白对虾养殖水体富营养化的视频监控装置，装置中的无线通讯器中嵌入式图像处理程序对采集到的饵料分布图进行处理和压缩编码，结合饵料残留量密度分布模型计算和判断养殖池中饵料残留量，通过GPRS/3G无线传输到智能手机和个人计算机等移动终端，视频数据经过压缩后导致接收的视频不清晰，无法准确判断养殖池中生物状况，还会造成较长的延时问题。因此，如何在保证在水质数据和视频数据采用相同的输送方式时视频数据的清晰度是亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，解决了现有水下监测装置将水质数据和视频数据采用同样的方式远程输送时，导致视频数据输送的延时问题和视频清晰度降低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，包括采集模块、变送器模块、通信转换模块、第一交换机模块、第一网桥、第二网桥、云端服务器和用户终端；设置在水下的采集模块包括视频采集模块和水质采集模块，视频采集模块将采集的水下图像信号转变为电信号，水质采集模块用于采集水下环境的pH、电导率等物理数据；变送器模块为水质采集模块相对应的变送器，变送器模块将水质采集模块获取的模拟信号转换成数字信号再转换为RS485信号输出；通讯转换模块实现RS485信号与网络信号之间的相互转换；若干个水质采集模块分别与相对应的变送器模块连接，变送器模块与通讯转换模块连接，通讯转换模块和视频采集模块均与第一交换机模块一端连接，第一交换机模块另一端与第一网桥连接，与第一网桥无线连接的第二网桥与云端服务器连接，云端服务器与用户终端连接，云端服务器将接收到的信号进行存储和调度，同时为用户终端提供数据缓冲区，用户终端具体为手机、平板电脑或电脑。

进一步地，所述第一交换机模块、变送器模块和通信转换模块固定设置在水面上的控制箱中，第一网桥和第二网桥分别设置在水面和陆地上，两者无线连接实现数据的远程输送。

进一步地，水质采集模块包括但不限于pH探头、溶氧探头、盐度探头、电导率探头中的一种或几种，变送器模块包括但不限于pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器中的一种或多种，pH探头与pH变送器连接，溶氧探头与溶氧变送器连接，盐度探头与盐度变送器连接，电导率探头与电导率变送器连接，pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器分别与通讯转换模块连接。

进一步地，所述基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，还包括用于控制水下摄像机上照明灯开关的继电器控制模块，继电器控制模块与第一交换机模块连接，云端服务器通过第二网桥和第一网桥将控制信号发送到第一交换机模块，进而输送到继电器控制模块控制水下摄像机照明灯的开启和关闭。

进一步地，所述基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统还包括第二交换机模块、硬盘录像机和与硬盘录像机连接的显示屏，硬盘录像机通过第二交换机模块与第二网桥连接，用户终端通过网络与硬盘录像机连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过网桥输送实现视频和水质物理数据的远距离输送，保证了视频的清晰度，及时了解水下环境状况，特别适用于水下养殖和水下监测等过程中；通讯装置不依赖公共网络带宽资源,不受数据量大小的限制，实现快速，远距离输送，用户可以在任何地方实时了解水下环境的状况；在多个养殖池中设置采集模块，实现对多个养殖池的实时监测。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施例1：

如图1所示，本实施例涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，包括采集模块、变送器模块3、通信转换模块4、第一交换机模块5、第一网桥6、第二网桥7、云端服务器8和用户终端9；设置在水下的采集模块包括视频采集模块1和水质采集模块2，视频采集模块1具体为水下摄像机，水下摄像机将采集的水下图像信号转变为电信号，水质采集模块2用于采集水下环境的pH、电导率等物理数据(具体采集的为相应物理数据的模拟信号)；变送器模块3为水质采集模块2相对应的变送器，变送器模块3将水质采集模块2获取的模拟信号转换成数字信号再转换为RS485信号输出；通讯转换模块4具体为通讯转换器,实现RS485信号与网络信号(例如RJ452信号)之间的相互转换；若干个水质采集模块2分别与相对应的变送器模块3连接，变送器模块3与通讯转换模块4连接，通讯转换模块4和视频采集模块1均与第一交换机模块5一端连接，第一交换机模块5另一端与第一网桥6连接，与第一网桥6无线连接的第二网桥7与云端服务器8连接，云端服务器8与用户终端9连接，云端服务器8将接收到的信号进行存储和调度，同时为用户终端提供数据缓冲区，用户终端具体为手机、平板电脑或电脑。第一交换机模块5、变送器模块3和通信转换模块4固定设置在水面上的控制箱中，第一网桥6和第二网桥7分别设置在水面和陆地上，两者通过无线连接实现数据的远程输送。

本实施例涉及的水质采集模块2包括但不限于pH探头、溶氧探头、盐度探头、电导率探头中的一种或几种，变送器模块3包括但不限于pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器中的一种或多种，pH探头与pH变送器连接，溶氧探头与溶氧变送器连接，盐度探头与盐度变送器连接，电导率探头与电导率变送器连接，pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器分别与通讯转换模块4连接。

本实施例涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，还包括用于控制水下摄像机上照明灯开关的继电器控制模块10(具体为继电器与照明灯连接构成串联电路，继电器控制模块与继电器连接，继电器控制模块通过控制继电器的开关进而控制照明灯的开关)，继电器控制模块10与第一交换机模块5连接，云端服务器8通过第二网桥6和第一网桥7将控制信号发送到第一交换机模块5，进而输送到继电器控制模块10控制水下摄像机照明灯的开启和关闭以适应水下光线的要求，保证拍摄视频的清晰度。

本实施例涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统还包括第二交换机模块11、硬盘录像机12和与硬盘录像机12连接的显示屏13，硬盘录像机12通过第二交换机模块11与第二网桥7连接，实现视频数据在本地的下载、存储和显示等功能。用户终端9可以通过网络与硬盘录像机12连接，通过网络实现对视频信息的下载、存储和显示。

本实施例涉及的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，具体工作过程为：水质采集模块2以pH采集为例，pH探头采集水下pH相关的模拟信号，然后将pH相关的模拟信号输送到与pH探头连接的pH变送器，pH变送器将pH相关的模拟信号转换成数字信号再转换成RS485信号输送到与pH变送器连接的通讯转换模块4，通讯转换模块4将RS485信号转换成网络信号输送到第一交换机模块5中；水下摄像机将采集的水下图像信号转变为电信号数值信号输送到第一交换机模块5中；第一交换机模块5将接收到的网络信号和电信号通过第一网桥6和第二网桥7实现无线远距离输送，输送到云端服务器8(或输送到第二交换机模块11进而输送到硬盘录像机12)，进而输送到手机、平板电脑或电脑等用户终端，供用户查看、下载和存储；用户通过用户终端9输入控制命令，控制命令经由云端服务器8通过第一网桥6和第二网桥7输送到第一交换机模块5，第一交换机模块5将控制命令输送到相应的水质采集装置、视频采集装置或/和继电器控制模块进行相应控制。

Claims (4)

1.一种基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，其特征在于，包括采集模块、变送器模块、通信转换模块、第一交换机模块、第一网桥、第二网桥、云端服务器和用户终端；设置在水下的采集模块包括视频采集模块和水质采集模块，视频采集模块将采集的水下图像信号转变为电信号，水质采集模块用于采集水下环境的物理数据；变送器模块为水质采集模块相对应的变送器，变送器模块将水质采集模块获取的模拟信号转换成数字信号再转换为RS485信号输出；通讯转换模块实现RS485信号与网络信号之间的相互转换；若干个水质采集模块分别与相对应的变送器模块连接，变送器模块与通讯转换模块连接，通讯转换模块和视频采集模块均与第一交换机模块一端连接，第一交换机模块另一端与第一网桥连接，与第一网桥无线连接的第二网桥与云端服务器连接，云端服务器与用户终端连接，云端服务器将接收到的信号进行存储和调度，同时为用户终端提供数据缓冲区，用户终端具体为手机、平板电脑或电脑。

2.根据权利要求1所述的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，其特征在于，水质采集模块包括但不限于pH探头、溶氧探头、盐度探头、电导率探头中的一种或几种，变送器模块包括但不限于pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器中的一种或多种，pH探头与pH变送器连接，溶氧探头与溶氧变送器连接，盐度探头与盐度变送器连接，电导率探头与电导率变送器连接，pH变送器、溶氧变送器、盐度变送器和电导率变送器分别与通讯转换模块连接。

3.根据权利要求2所述的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，其特征在于，基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，还包括用于控制水下摄像机上照明灯开关的继电器控制模块，继电器控制模块与第一交换机模块连接，云端服务器通过第二网桥和第一网桥将控制信号发送到第一交换机模块，进而输送到继电器控制模块控制水下摄像机照明灯的开启和关闭。

4.根据权利要求2所述的基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统，其特征在于，基于物联网具有高清视频的可检测水质的渔业养殖系统还包括第二交换机模块、硬盘录像机和与硬盘录像机连接的显示屏，硬盘录像机通过第二交换机模块与第二网桥连接，用户终端通过网络与硬盘录像机连接。