DE202022103770U1 - A fog-assisted water quality monitoring system and communication architecture for fish farms - Google Patents
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Abstract
Ein nebelunterstütztes Wasserqualitätsüberwachungssystem für Fischfarmen umfasst Ammoniaksensoren, Sensoren für gelösten Sauerstoff, pH-Sensoren, Nitratsensoren, Netzteil, Recheneinheit, HF-Modem; wobei Ammoniaksensoren verwendet werden, um die mehreren Gase zu erfassen und einen Alarm an die Recheneinheit zu senden, wenn der Gaspegel zunimmt.A mist-assisted water quality monitoring system for fish farm includes ammonia sensors, dissolved oxygen sensors, pH sensors, nitrate sensors, power supply, computing unit, RF modem; wherein ammonia sensors are used to detect the multiple gases and send an alarm to the computing unit when the gas level increases.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Diese Erfindung bezieht sich auf ein nebelunterstütztes Wasserqualitätsüberwachungssystem und eine Kommunikationsarchitektur für Fischfarmen.This invention relates to a fog-assisted water quality monitoring system and communication architecture for fish farms.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
In Fischfarmen ist die Wasserqualität einer der wichtigsten Aspekte, um die Gesundheit und das Leben der Fische zu erhalten. Die Wasserqualität des Wassers muss 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche überprüft und verwaltet werden, damit die Fische optimal gesund bleiben und stress oder Krankheiten vermieden werden. Wenn kritische Wasserqualitätsfaktoren wie Temperatur, pH-Wert, stickstoffhaltige Abfallstoffe, gelöster Sauerstoff und Salzgehalt nicht innerhalb definierter Grenzen gehalten werden, geraten Fische in stress.In fish farms, water quality is one of the most important aspects to maintain fish health and life. The water quality of the water must be monitored and managed 24 hours a day, seven days a week to keep the fish in optimal health and avoid stress or disease. When critical water quality factors such as temperature, pH, nitrogenous waste, dissolved oxygen and salinity are not kept within defined limits, fish become stressed.
Keiner der vorstehenden Angaben zum Stand der Technik offenbart entweder allein oder in Kombination miteinander, was die vorliegende Erfindung offenbart hat. Die vorliegende Erfindung wurde für Angelköder entwickelt.None of the foregoing prior art, either alone or in combination, discloses what the present invention has disclosed. The present invention was developed for fishing lures.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um in einem vereinfachten Format eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung der Erfindung weiter beschrieben werden. Diese Zusammenfassung soll weder Schlüssel- oder wesentliche erfinderische Konzepte der Erfindung identifizieren noch den Umfang der Erfindung bestimmen.This Summary is provided to introduce in a simplified format a selection of concepts that are further described in the Detailed Description of the Invention. This summary is not intended to identify key or essential inventive concepts of the invention, nor to define the scope of the invention.
Offenbart hierin ein nebelunterstütztes Wasserqualitätsüberwachungssystem für Fischfarmen, umfassend Ammoniaksensoren, Sensoren für gelösten Sauerstoff, pH-Sensoren, Nitratsensoren, Stromversorgungseinheit, Recheneinheit, HF-Modem; wobei Ammoniaksensoren verwendet werden, um die mehreren Gase zu erfassen und eine Warnung an die Recheneinheit zu senden, wenn der Gaspegel zunimmt;Disclosed herein is a mist assisted water quality monitoring system for fish farms comprising ammonia sensors, dissolved oxygen sensors, pH sensors, nitrate sensors, power supply unit, computing unit, RF modem; wherein ammonia sensors are used to detect the multiple gases and send an alert to the computing unit when the gas level increases;
Wobei die Sensoren für gelösten Sauerstoff verwendet werden, um den Sauerstoffgehalt und die Wasserqualität in der Fischzucht zu überwachen; und zur Überwachung werden die Wasserstoffionen in den Wasser-pH-Sensoren in den Fischfarmen eingesetzt, um den pH-Wert zu überprüfen.Wherein the dissolved oxygen sensors are used to monitor oxygen levels and water quality in fish farms; and for monitoring, the hydrogen ions are used in the water pH sensors in the fish farms to check the pH level.
Ferner wird zur Überwachung der Wassertemperatur in Fischfarmen ein Wassertemperatursensor eingesetzt, der verwendet wird, um die Kühlmittel- und heißere Temperatur des Wassers zu messen und diese Informationen für weitere Maßnahmen an die Steuerung zu senden. Um den Totalverlust von Fischen in der Fischereiindustrie durch Sauerstoffverlust zu verhindern.Also, to monitor the water temperature in fish farms, a water temperature sensor is used, which is used to measure the coolant and hotter temperature of the water and send this information to the controller for further action. To prevent the total loss of fish in the fishing industry due to oxygen loss.
Weiterhin werden zur Überwachung der Wasserstoffionen im Wasser pH-sensoren in den Fischfarmen zur Überprüfung des pH-Werts und zur Überwachung der Konzentrationen in den festen Farmen Nitratsensoren eingesetzt. Alle diese Sensoren sind mit einer Recheneinheit zum Empfangen und Senden der Informationen an den Cloud-Server integriert; und alle Sensoren werden vom Netzteil mit Strom versorgt.Furthermore, to monitor the hydrogen ions in the water, pH sensors are used in the fish farms to check the pH value and to monitor the concentrations in the solids Farms nitrate sensors used. All these sensors are integrated with a computing unit to receive and send the information to the cloud server; and all sensors are powered by the power supply.
Ferner wird das HF-Modem in der Architektur verwendet, um die Informationen der Sensoren an den Cloud-Server zu übertragen.Further, the HF modem is used in the architecture to transmit the information from the sensors to the cloud server.
Die gesammelten Daten zur Vorhersage der Wasserqualität in einer Fischfarm werden in der Cloud gespeichert und über Webanwendungen oder mobile Anwendungen weiter angezeigt.The data collected to predict the water quality in a fish farm is stored in the cloud and further displayed via web applications or mobile applications.
Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung weiter zu verdeutlichen, erfolgt eine genauere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen davon. Es versteht sich, dass diese Beschreibung nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellt und daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs anzusehen ist. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Einzelheiten beschrieben und erläutert.In order to further clarify the advantages and features of the present invention, a more detailed description of the invention will be made with reference to specific embodiments thereof. It should be understood that this description represents only typical embodiments of the invention and therefore should not be considered as limiting its scope. The invention will be described and illustrated with additional specificity and detail.
Die folgende Beschreibung ist nur als Beispiel gedacht und veranschaulicht einfach bestimmte ausgewählte Ausführungsformen von Vorrichtungen und Systemen, die mit dem hierin beanspruchten Gegenstand übereinstimmen.The following description is intended only by way of example, and simply illustrates certain selected embodiments of devices and systems consistent with the subject matter claimed herein.
Ein Fachmann wird aus der folgenden Beschreibung leicht erkennen, dass alternative Ausführungsformen der hierin veranschaulichten Strukturen verwendet werden können, ohne von den Prinzipien der hierin beschriebenen Offenbarung abzuweichen.One skilled in the art will readily appreciate from the following description that alternative embodiments of the structures illustrated herein may be employed without departing from the principles of the disclosure described herein.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die detaillierte Beschreibung verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung wird hierin beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Ausführungsformen hierin in solchen Details beschrieben werden, um die Offenbarung klar zu kommunizieren. Die Menge der hierin bereitgestellten Details soll jedoch die erwarteten Variationen von Ausführungsformen nicht einschränken; im Gegenteil, es ist beabsichtigt, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.The detailed description of various exemplary embodiments of the disclosure is provided herein. It should be noted that the embodiments herein are described in such detail in order to clearly communicate the disclosure. However, the amount of detail provided herein is not intended to limit the expected variations of embodiments; on the contrary, it is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the present disclosure as defined by the appended claims.
Es versteht sich auch, dass verschiedene Anordnungen erdacht werden können, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpern, obwohl sie hierin nicht explizit beschrieben oder gezeigt werden. Darüber hinaus sollen alle Aussagen hierin, die Prinzipien, Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aufführen, sowie spezifische Beispiele Äquivalente davon umfassen.It is also understood that various arrangements can be devised that embody the principles of the present disclosure, although not explicitly described or shown herein. Furthermore, all statements herein that recite principles, aspects, and embodiments of the present disclosure, as well as specific examples, are intended to include equivalents thereof.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll beispielhafte Ausführungsformen nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfassen“, „umfassend“, „enthält“ und/oder „einschließlich“, wenn hierin verwendet, spezifizieren das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten, schließen aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of exemplary embodiments. As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly dictates otherwise. It is further understood that the terms "comprise", "comprising", "contains" and/or "including" when used herein specify the presence of specified features, integers, steps, operations, elements and/or components, but do not exclude the presence or addition of any other feature, integer, step, operation, element, component and/or group thereof.
Es sollte auch beachtet werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die angegebenen Funktionen/Aktionen außerhalb der in den Figuren angegebenen Reihenfolge auftreten können. Beispielsweise können zwei nacheinander gezeigte Schritte tatsächlich gleichzeitig ausgeführt werden oder können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der beteiligten Funktionalität/Aktionen.It should also be noted that, in some alternative implementations, the functions/acts noted may occur out of the order noted in the figures. For example, two steps shown in sequence may actually be performed simultaneously, or may sometimes be performed in reverse order depending on the functionality/actions involved.
Außerdem werden die Beschreibungen von „erster“, „zweiter“, „dritter“ und dergleichen in der vorliegenden Erfindung nur zum Zwecke der Beschreibung verwendet und sind nicht so auszulegen, dass sie ihre relative Bedeutung angeben oder implizieren oder implizit anzeigen die Anzahl der angegebenen technischen Merkmale. Somit können Merkmale, die „erstes“ und „zweites“ definieren, entweder explizit oder implizit mindestens eines der Merkmale enthalten.Additionally, the descriptions of "first", "second", "third" and the like in the present application are used for descriptive purposes only and should not be construed to indicate their relative importance or to imply or imply the number of technical terms given Features. Thus, features defining "first" and "second" may either explicitly or implicitly include at least one of the features.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie allgemein von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem beispielhafte Ausführungsformen gehören. Es versteht sich ferner, dass Begriffe, z. B. solche, die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der relevanten Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden, es sei denn hierin ausdrücklich so definiert.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which exemplary embodiments belong. It is further understood that terms, e.g. B. those defined in commonly used dictionaries should be interpreted to have a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art and not be interpreted in an idealized or overly formal sense, except as provided herein expressly so defined.
Diese und andere Vorteile des vorliegenden Gegenstands werden detaillierter beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Beschreibung lediglich die Prinzipien des vorliegenden Gegenstands veranschaulicht. Es versteht sich daher, dass Fachleute verschiedene Anordnungen konzipieren können, die, obwohl sie hierin nicht ausdrücklich beschrieben sind, die Prinzipien des vorliegenden Gegenstands verkörpern und in dessen Umfang eingeschlossen sind.These and other advantages of the present subject matter will be described in more detail. It should be noted that the description is single lich illustrates the principles of the present subject matter. It is therefore understood that those skilled in the art can devise various arrangements which, while not expressly described herein, embody the principles of the present subject matter and are included within the scope thereof.
In dieser Erfindung wird die Überwachung der Wasserqualität in Fischfarmen unter Verwendung einer Rechner- und Kommunikationsarchitektur vorgeschlagen. Die vollständige Vorrichtung zur Überwachung der Wasserqualität in Fischfarmen umfasst mehrere Sensoren innerhalb der Wasserfarm, um die Wasserqualität zu überwachen. jeder Sensor sammelt unterschiedliche Informationen aus dem Wasser. Das Austreten verschiedener Gase kann den Fisch beeinträchtigen und zur Todesursache werden. Der Nachweis solcher Gase innerhalb der Farmen ist sehr wichtig. Ammoniaksensoren werden verwendet, um die mehreren Gase zu Erfassen und eine Warnung an die Recheneinheit zu senden, wenn der Gaspegel zunimmt. Die Wassertemperatur ist ein weiterer wichtiger Aspekt, insbesondere in der Fischzuchtindustrie. Um die Temperatur des Wassers in Fischfarmen zu überwachen, werden Wassertemperatursensoren eingesetzt, die verwendet werden, um die Kühlmittel- und heißere Temperatur des Wassers zu messen und diese Informationen zu senden Kontrolle für weitere Aktionen. Um den Totalverlust von Fischen in der Fischereiindustrie durch Sauerstoffverlust zu verhindern. Fische brauchen ständig Sauerstoff im Wasser, um gesund zu bleiben, und Sauerstoff im Wasser manuell ist eine herausfordernde Aufgabe. Meistens werden Ultraschallsensoren zur Überwachung des Sauerstoffgehalts verwendet, aber diese Sensoren zeigen keine zuverlässigen Ergebnisse für die Überwachung des Sauerstoffgehalts. Die Sensoren für gelösten Sauerstoff werden zur Überwachung des Sauerstoffgehalts und der Wasserqualität in der Fischzucht verwendet. Zur Überwachung werden die Wasserstoffionen im Wasser-pH-Sensoren in den Fischfarmen eingesetzt, um den pH-Wert zu überprüfen. Zur Überwachung der Konzentrationen in den Betrieben werden Nitratsensoren eingesetzt. darüber hinaus sind alle diese Sensoren mit einer Recheneinheit zum Empfangen und Senden der Informationen an den Cloud-server integriert. Alle Sensoren werden vom Netzteil mit Strom versorgt. darüber hinaus wird das HF-Modem in der Architektur verwendet, um die Informationen der Sensoren an den Cloud-server zu übertragen. Die gesammelten Daten zur Vorhersage der Wasserqualität in einer Fischfarm werden in der Cloud gespeichert und über Webanwendungen oder mobile Anwendungen weiter angezeigt.In this invention the monitoring of water quality in fish farms using a computing and communication architecture is proposed. The complete fish farm water quality monitoring device includes multiple sensors inside the water farm to monitor the water quality. each sensor collects different information from the water. The leakage of various gases can affect the fish and become the cause of death. Detection of such gases within farms is very important. Ammonia sensors are used to detect the multiple gases and send an alert to the computing unit when the gas level increases. Water temperature is another important consideration, especially in the fish farming industry. To monitor the temperature of the water in fish farms, water temperature sensors are deployed which are used to measure the coolant and hotter temperature of the water and send this information to control for further actions. To prevent the total loss of fish in the fishing industry due to oxygen loss. Fish constantly need oxygen in the water to stay healthy, and oxygen in the water manually is a challenging task. Most often, ultrasonic sensors are used to monitor oxygen levels, but these sensors do not show reliable results for oxygen level monitoring. The dissolved oxygen sensors are used to monitor oxygen levels and water quality in fish farming. For monitoring, the hydrogen ions in the water pH sensors are used in the fish farms to check the pH level. Nitrate sensors are used to monitor the concentrations in the plants. in addition, all these sensors are integrated with a computing unit for receiving and sending the information to the cloud server. All sensors are powered by the power pack. in addition, the HF modem is used in the architecture to transmit the information from the sensors to the cloud server. The data collected to predict the water quality in a fish farm is stored in the cloud and further displayed via web applications or mobile applications.
Bevorzugte AusführungsformenPreferred Embodiments
Ein nebelunterstütztes Wasserqualitätsüberwachungssystem für Fischfarmen umfasst Ammoniaksensoren, Sensoren für gelösten Sauerstoff, pH-Sensoren, Nitratsensoren, Netzteil, Recheneinheit, HF-Modem; wobei Ammoniaksensoren verwendet werden, um die mehreren Gase zu erfassen und einen Alarm an die Recheneinheit zu senden, wenn der Gaspegel zunimmt; wobei die Sensoren für gelösten Sauerstoff zur Überwachung des Sauerstoffgehalts und der Wasserqualität in der Fischzucht verwendet werden; und zur Überwachung werden die Wasserstoffionen im Wasser-pH-Sensoren in den Fischfarmen eingesetzt, um den pH-Wert zu überprüfen.A mist-assisted water quality monitoring system for fish farm includes ammonia sensors, dissolved oxygen sensors, pH sensors, nitrate sensors, power supply, computing unit, RF modem; wherein ammonia sensors are used to detect the multiple gases and send an alarm to the computing unit when the gas level increases; wherein the dissolved oxygen sensors are used to monitor oxygen levels and water quality in fish farming; and for monitoring, the hydrogen ions in the water pH sensors are used in the fish farms to check the pH level.
In einer anderen Ausführungsform wird zur Überwachung der Wassertemperatur in Fischfarmen ein Wassertemperatursensor eingesetzt, der verwendet wird, um die Kühlmittel- und heißere Temperatur des Wassers zu messen und diese Informationen für weitere Maßnahmen an die Steuerung zu senden. Um den Totalverlust von Fischen in der Fischereiindustrie durch Sauerstoffverlust zu verhindern.In another embodiment, fish farm water temperature monitoring uses a water temperature sensor that is used to measure the coolant and hotter temperatures of the water and send this information to the controller for further action. To prevent the total loss of fish in the fishing industry due to oxygen loss.
In einer anderen Ausführungsform werden zur Überwachung die Wasserstoffionen in den Wasser-pH-Sensoren in den Fischfarmen eingesetzt, um den pH-Wert zu überprüfen. Zur Überwachung der Konzentrationen in den Betrieben werden Nitratsensoren eingesetzt. Alle diese Sensoren sind mit einer Recheneinheit zum Empfangen und Senden der Informationen an den Cloud-server integriert. Alle Sensoren werden vom Netzteil mit Strom versorgt. Das HF-modern wird in der Architektur verwendet, um die Informationen der Sensoren an den Cloud-Server zu übertragen. In another monitoring embodiment, the hydrogen ions in the water pH sensors in the fish farms are used to check the pH. Nitrate sensors are used to monitor the concentrations in the plants. All these sensors are integrated with a computing unit for receiving and sending the information to the cloud server. All sensors are powered by the power pack. The HF-modern is used in the architecture to transmit the information from the sensors to the cloud server.
Darüber hinaus werden die gesammelten Daten zur Vorhersage der Wasserqualität in einer Fischfarm in der Cloud gespeichert und über Webanwendungen oder mobile Anwendungen weiter angezeigt.In addition, the collected data for predicting the water quality in a fish farm is stored in the cloud and further displayed via web applications or mobile applications.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification | ||
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: LIPPERT STACHOW PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE , DE |