CN210774354U - 一种光照强度检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种光照强度检测系统，所述系统包括：感应部分、传输部分和系统应用部分；所述感应部分一端与被检测对象连接，另一端与所述传输部分的一端连接；所述传输部分的另一端与所述系统应用部分连接。本实用新型提供的技术方案可保留养殖车间原有的设计或进行少量的改造，可以对海带育苗车间进行全方位的实时监测，并可实现通过控制现场设备予以调整，保证海带种苗的产量和质量。

Description

一种光照强度检测系统

技术领域

本发明涉及检测系统，尤其涉及一种光照强度检测系统。

背景技术

我国是水产养殖大国，食用藻类的养殖生产是水产养殖业的重要组成部分；海带作为主要的食用藻类之一，养殖生产在水产养殖业中处于一定的地位。育苗作为养殖生产中的一个重要环节，管理质量直接关乎后续培养和产品质量。在海带育苗的管理中，光照的实时监测是一个重要的指标同时也是一个管理难点，故有必要对此进行专门的研究和设计专门的管理系统。

目前的养殖行业对于光照监测的现状是信息化和物联网应用不普遍，仍存在人工手动监测的情况。水产养殖的发展趋势如同现代农业一般向着机械化、智能化、信息化发展，要求管理的高精准性、高效率。人工手动监测的低精准性以及低效率明显不能满足要求。

实用新型内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供了一种光照强度检测系统。

本发明提供的技术方案是：

一种光照强度检测系统，所述系统包括：感应部分、传输部分和系统应用部分；

所述感应部分一端与被检测对象连接，另一端与所述传输部分的一端连接；

所述传输部分的另一端与所述系统应用部分连接。

优选的，所述感应部分包括：光照传感部分和单片机；

所述单片机一端与所述光照传感部分连接，用于将采集的光照信号进行分析处理和存储；另一端与所述传输部分连接。

优选的，所述光照传感部分包括：光照传感器和变送器；

所述变送器贴合所述光照传感器，并安装在架设于养殖池内的可调节支架上。

优选的，所述单片机部分包括：处理器、Wi-Fi通信设备和储存器；

所述处理器与所述光照传感器连接，用于处理采集的数据；

所述Wi-Fi通信设备与处理器连接，用于传输处理后的数据；

所述储存器与所述处理器连接，用于储存处理器处理后的数据。

优选的，所述传输部分包括：路由器和服务器；

所述路由器分别与所述单片机和所述服务器连接，用于监测单片机和服务器之间的通信；

所述服务器接收所述单片机传输的数据，用于保证服务器数据更新与监测节点的实时监测同步。

优选的，所述系统应用部分包括：客户端APP；

所述客户端APP通过用户登录后连接所述服务器，并读取所述服务器上的信息，同时同步监测信息，然后对监测信息进行处理和缓存。

优选的，所述客户端APP包括：数据界面、报警界面、智能预判界面、设备界面和图表界面；

所述数据界面，用于显示基本的详细信息界面；

所述报警界面，用于根据显示的所有设备的检测值和参考值进行判断，当设备出现异常或监测数值超过参考值，就会出现弹窗报警；

所述智能预判界面，用于根据天气和以往调光的数据，对监测数据的走势进行预判、模拟后续合理的调光操作、根据天气情况对后续光照要求进行微调；

所述设备界面，用于选择监测设备以及显示基本的设备信息；

所述图表界面，用于监测节点每天所有的检测值及绘制的图表，同时会附带海带种类、平均光强及参考值、天气情况、报警记录信息。

优选的，还包括外接电源；

所述外接电源与所述感应部分连接，用于为所述感应部分供电。

与现有技术比，本发明具有以下优益效果：

1、本实用新型提供的技术方案可保留养殖车间原有的设计或进行少量的改造，可以对海带育苗车间进行全方位的实时监测，并可实现通过控制现场设备予以调整，保证海带种苗的产量和质量。

2、本实用新型提供的技术方案客户端为移动设备APP，灵活性强，工作人员可随时随地查看监测数据，大大加强了生产的灵活性和监测的实时性，有利于提高生产质量和加强对生产的控制管理，有利于养殖的精细化和信息化发展。

附图说明

图1为本实用新型的一种光照强度检测系统。

图2为本实用新型的一种光照强度检测系统的APP显示界面。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。

本实用新型提供一种光照强度检测系统，如图1所示：

本实用新型的目的在于构建实现海带育苗生产中光照强度的实时监测的监测系统，且能在便捷的搭载Android操作系统的移动设备上进行对光照强度的实时监测；通过运用信息技术及物联网科技实现对光照强度的精准监测以及监测数据的实时查询。在育苗车间搭载完毕本产品之后，下载移动客户端APP，即可在移动设备上监测到光照强度监测的实时数据。保证了监测的高精准性和高效率，有利于海带育苗的信息化发展。

本实用新型通过以下构造实现：

实施例一：

海带育苗光照强度监测系统包括感应部分、传输部分和系统应用部分。

感应部分为光照传感器部分和单片机部分。光照传感器与其搭载着的集成电路一体组成感应节点，负责接收光照信号。本产品采用高灵敏度的光照强度传感器，以保证监测的高精度性。光照传感器接收到的光照信号通过集成电路及连接电路传送至单片机部分，单片机搭载着处理器、Wi-Fi通信设备、储存器等，可以实现对数据的初步处理、储存以及通过Wi-Fi通信将数据传输至服务器。单片机作为感应部分的核心，采用外接电源供电。此结构保证了感应部分能精准的监测到光照强度信号且及时将监测到的信号传递到服务器上。

感应节点设置情况为：单个放置于育苗池的中心部位，或者每个育苗池一对分别置于上游区中心与下游区中心，具体安置情况根据厂房大小及生产要求来决定。感应节点安置于底部伸出的支架上，可拆卸。

感应节点通过无线网络和服务器连接，通过外接电源供电，故只需单独安置在相应支架上且除了自身几个部分的连接以外无需连接其他连接线。外接电源情况可在客户端APP上显示，电量不足或者供电异常时会发出警报；网络连接状况在连接不畅时也会发出提醒。

传输部分主要构成为负责信号传输的路由器与负责储存数据的代理服务器。路由器保证监测节点和服务器之间的通信；服务器上储存数据，通过Wi-Fi通信保证服务器数据更新与监测节点的实时监测同步。

系统应用部分则是客户端APP。客户端APP基于安卓平台开发，可实现的功能有显示实时监测值、绘制图表、智能预判、实时记录和历史查询、参数对比和报警、权限登录。客户端功能实现的主要原理为用户登录后，连接服务器，读取服务器上的信息，同时同步监测信息，然后对监测信息进行处理和缓存后，实现各种功能。

用户端的设备界面是用于选择监测设备以及显示基本的设备信息。基本的设备信息由监测节点同步上传或者有管理人员来修改更新。

用户可以根据客户端的图表界面来查询监测的数据走势，根据直线直观地了解光照强度的监测情况，点击光照强度功能会放大监测值图表且显示实时的监测数值。服务器上的监测数值的更新频率由感应节点出光照传感器集成电路及单片机的设置来决定，而客户端的数据更新频率可以进行在客户端进行自行设置，但总比服务器上的更新频率要低。

图表界面中的历史记录页面可以让用户查询以往的监测记录，即该监测节点每天所有的检测值及绘制的图表，同时会附带海带种类、平均光强及参考值、天气情况、报警记录等其他信息。

图表界面的智能预判是根据天气和以往调光的数据等，对监测数据的走势进行预判、模拟后续合理的调光操作、根据天气情况对后续光照要求进行微调等。点击功能键进入智能预判页面，可看到模拟出的当天的监测曲线以及每个时间段的光照值区间，列出接下来各时间段的光照强度区间一览表，帮助生产人员提供下一步调光的参考指标。

数据界面是显示基本的详细信息的页面，方便生产人员直接查询主要的详细信息。数据界面的设置键可以对客户端进行一系列自定义设置，包括监测信息的显示和预设参考的更改等等。通过管理者权限，可以对一些重要信息进行更改，如监测节点的位置、海带品种、每日标准光照平均值和最高值的预设等。

报警界面显示所有设备的检测值和参考值的对比，并附带报警记录列表。当设备出现异常或者监测数值超过参考值，就会出现弹窗报警。(数据分析仪：增加数据分析功能，提供适合育苗的最佳温度、湿度给出调整方案，其中，数据分析包括根据历史数据，预估)

本实用新型积极效果在于：

1)实施本海带育苗实时光照强度检测系统可保留养殖车间原有的设计或进行少量的改造，可以对海带育苗车间进行全方位的实时监测，并可实现通过控制现场设备予以调整，保证海带种苗的产量和质量。

2)客户端为移动设备APP，灵活性强，工作人员可随时随地查看监测数据，大大加强了生产的灵活性和监测的实时性，有利于提高生产质量和加强对生产的控制管理。有利于养殖的精细化和信息化发展。

实施例二：

海带育苗光照实时监测系统，包括现场采集传输系统与后台监控系统。

现场采集传输系统即感应部分、传输部分，包括监测节点采集部分、监测节点处理及通信部分、网络通讯设备部分三部分，采集部分为光照传感集成电路，该部分包括传感器(电极)和变送器(所附芯片电路)两部分；光照传感集成电路的光照强度传感器安装在架设于养殖池内的可调节支架上并可以浸没在液面下，对应的变送器为附着的芯片电路，贴合传感器连接，一同安装在感应节点的支撑物上。其中，感应节点由光照传感器与其搭载着的集成电路一体组成，负责接收光照信号。

监测节点处理及通信部分为采集部分连接的单片机，其与采集部分一同构成监测节点。内置Linux系统，可以对采集的光照强度进行简单处理，同时带有 Wi-Fi通信功能，可实现通过网关节点与服务器相连接。

监测节点安置处即采集点设置于育苗池的特征点处，特征点可以选择每个池的中心或者偏上游区或者偏下游区；不管怎么选择要保证采集点能代表该池的光照强度采集特征，且采集效果良好、无遮蔽情况或者外界干扰。

网络通讯设备部分即网关节点将各监测节点与后台监控网络设备连接，实现在线监控系统与后台监控系统的双向通讯。网络通讯设备为路由器，采取Wi-Fi 无线传输模式，也可通过一定的改造之后采用ZigBee、GPRS或无线电台无线传输模式。

后台监控系统包括后台监控手机及后台监控网络设备，后台监控手机运行监控软件，监控软件通过后台监控网络设备与现场采集传输系统通讯，实现移动监控。监控软件由数据库、通讯服务端、数据服务端、安卓客户端等服务组成，提供实时监测、历史数据追溯、远程网络访问等功能。监控手机软件通过后台监控主机的数据服务端的访问数据库，提供实时监测、历史数据追溯及报警设置功能。监控软件的维护可以通过专业人员通过网络进行维护，生产管理者有设置和更改重要信息的权限，实际生产工人无需掌握复杂的设置和维护技能。

安装于特征采集点的监测节点，通过各传感器实时采集光照强度参数，通过在线监控网络、后台监控网络设备传输到服务器，移动端登录服务器缓存和同步数据来实现同步监控，移动端监控软件会在出现监测异常因子时及时发出警报提醒生产人员，从而使最终的养殖环境达到策略的控制范围内。

本实用新型的海带育苗光照实时监测系统，具有以下创新点：

1.通过系统对光照强度的精确、实时监测，实时掌握所监测区域的光照强度情况，保证育苗期间海带幼苗接受光照的稳定，从而提高海带育苗的成活率及海带幼苗的品质。

2.系统的客户端位于移动端，使生产人员更方便、及时地掌握实时监测数据，大大提高了生产管理的灵活性。

3.采用了用户权限功能，使不同的管理层有不同的使用权限，如此加强了对生产的科学管理，也带动了各级生产人员的积极性。

4.客户端添加了历史记录查询、智能预判系统和报警系统，可以为生产人员的生产操作提供有力的帮助和参考，加强了海带育苗生产的科学性。记录的查询使得每一个海带育苗池的苗种有了自己可追溯的生长记录，这样的记录可以跟随苗种进入市场，从而增加该种苗有别于市销同类产品的市场价值。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种光照强度检测系统，其特征在于，所述系统包括：感应部分、传输部分和系统应用部分；

所述感应部分一端与被检测对象连接，另一端与所述传输部分的一端连接；

所述传输部分的另一端与所述系统应用部分连接。

2.如权利要求1所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述感应部分包括：光照传感部分和单片机；

所述单片机一端与所述光照传感部分连接，用于将采集的光照信号进行分析处理和存储；另一端与所述传输部分连接。

3.如权利要求2所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述光照传感部分包括：光照传感器和变送器；

所述变送器贴合所述光照传感器，并安装在架设于养殖池内的可调节支架上。

4.如权利要求3所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述单片机部分包括：处理器、Wi-Fi通信设备和储存器；

所述处理器与所述光照传感器连接，用于处理采集的数据；

所述Wi-Fi通信设备与处理器连接，用于传输处理后的数据；

所述储存器与所述处理器连接，用于储存处理器处理后的数据。

5.如权利要求4所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述传输部分包括：路由器和服务器；

所述路由器分别与所述单片机和所述服务器连接，用于监测单片机和服务器之间的通信；

所述服务器接收所述单片机传输的数据，用于保证服务器数据更新与监测节点的实时监测同步。

6.如权利要求5所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述系统应用部分包括：客户端APP；

所述客户端APP通过用户登录后连接所述服务器，并读取所述服务器上的信息，同时同步监测信息，然后对监测信息进行处理和缓存。

7.如权利要求6所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，所述客户端APP 包括：数据界面、报警界面、智能预判界面、设备界面和图表界面；

所述数据界面，用于显示基本的详细信息界面；

所述报警界面，用于根据显示的所有设备的检测值和参考值进行判断，当设备出现异常或监测数值超过参考值，就会出现弹窗报警；

所述智能预判界面，用于根据天气和以往调光的数据，对监测数据的走势进行预判、模拟后续合理的调光操作、根据天气情况对后续光照要求进行微调；

所述设备界面，用于选择监测设备以及显示基本的设备信息；

所述图表界面，用于监测节点每天所有的检测值及绘制的图表，同时会附带海带种类、平均光强及参考值、天气情况、报警记录信息。

8.如权利要求1所述的一种光照强度检测系统，其特征在于，还包括外接电源；所述外接电源与所述感应部分连接，用于为所述感应部分供电。

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