TWI814645B - 水產養殖設備及其感測模組 - Google Patents
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Abstract
一種感測模組，其用於偵測一水產養殖設備所在的養殖環境，包括一箱體、複數個感測器以及一移動機構。複數個感測器設置於箱體。移動機構連接於複數個感測器，且移動複數個感測器，使複數個感測器進入養殖環境的水域內或離開養殖環境的水域。一種水產養殖設備，其包括一養殖模組以及上述的感測模組。養殖模組設置於一水域中且圍繞水域的一部份而形成一養殖空間。感測模組的複數個感測器進入或離開該養殖空間的水域。
Description
本發明係有關於一種水產養殖設備及其感測模組，特別是有關於一種在需要對養殖水域環境進行偵測時才進入水域中，以避免藻類或異物附著在感測器上而影響偵測結果的感測模組，以及配備該感測模組的水產養殖設備。
台灣具有四面環海的地理位置，而且陸地上也具有許多人工開鑿的水塘，因此水產養殖業相當興盛。水產養殖設備係用於在水域環境中飼養水產生物，為了提供水產生物良好且舒適的養殖環境，以期望水產生物具有良好的生長狀態，而提供飼主豐富的收穫及較佳的獲利，水產養殖設備通常配備有多種感測器，以便對水產養殖設備所在的水域環境進行偵測而獲取環境的各種參數，進而調控養殖環境至最適合各種水產生物的狀態。
現有的多種感測器係直接保持沉浸在水域中，以便長期偵測養殖環境。但是感測器長期沉浸在水中，藻類或水中的雜質或異物會逐漸附著在感測器的表面，如此可能會影響偵測的結果。
有鑑於此，本發明的目的在於提供一種水產養殖設備及其感測模組，感測模組的多個感測器在需要偵測時才進入水域中，不需要經常保持沉浸在水中，以避免藻類或水中的雜質或異物附著，而影響偵測的結果。
本發明的感測模組的一實施例用於偵測一水產養殖設備所在的養殖環境，其包括一箱體、複數個感測器以及一移動機構。複數個感測器設置於箱體。移動機構連接於複數個感測器，且移動複數個感測器，使複數個感測器進入養殖環境的水域內或離開養殖環境的水域。
在另一實施例中，移動機構包括一線材、一集線器以及一驅動器，集線器連接於水產養殖設備，驅動器連接於集線器且驅動集線器轉動，線材連接於箱體且捲繞於集線器，集線器轉動以捲繞或釋放線材，使箱體沉入養殖環境的水域內或離開養殖環境的水域。
在另一實施例中，移動機構更包括一支架，支架設置於水產養殖設備，驅動器及集線器設置於支架。
在另一實施例中，箱體內部具有一容置空間，容置空間與殼體的外部形成水密結構，該等感測器係設置於容置空間中。
在另一實施例中，箱體具有一蓋部，移動機構包括多個移動件，複數個感測器設置於移動件，箱體沉浸於水域中，蓋部打開，複數個移動件移動使複數個感測器進入水域。
在另一實施例中，其更包括一排水泵，設置於箱體，該等移動件移動使該等感測器回到箱體內的容置空間，排水泵將箱體的容置空間的水排出至水域。
在另一實施例中，其更包括一控制器，設置於水產養殖設備，移動機構及複數個感測器係電性連接於控制器，該等感測器產生感測訊號感測訊號傳送至控制器。
在另一實施例中，控制器包括一第一處理器、一可程式控制件以及一第一無線通訊件，複數個感測器產生的感測訊號傳送至第一處理器，第一處理器將感測訊號經由第一無線通訊件傳送至外部的電子裝置，可程式控制件電性連接於驅動器且使驅動器作動。
本發明的水產養殖設備的一實施例包括一養殖模組以及上述的感測模組。養殖模組設置於一水域中且圍繞水域的一部份而形成一養殖空間。感測模組的複數個感測器進入或離開該養殖空間的水域。
在另一實施例中，感測模組係設置於養殖模組。
在另一實施例中，其更包括一工作船，感測模組係設置於工作船。
在另一實施例中，其更包括一陸上伺服器，陸上伺服器包括一第二處理器以及一第二無線通訊件，第二無線通訊件與第一無線通訊件訊號連接，複數個感測器產生的感測訊號由第一無線通訊件及第二無線通訊件傳送至第二處理器。
在另一實施例中，路上伺服器更包括一資源分析單元及一資料儲存單元，第二處理器將該等感測訊號傳送至資源分析單元進行分析並且儲存於資料儲存單元。
在另一實施例中，路上伺服器更包括一影像單元，資源分析單元分析的結果及該等感測訊號對應的各項數據顯示於影像單元。
在另一實施例中，其更包括一海上工作站，海上工作站包括一中繼設備，感測訊號經由中繼設備傳送至陸上伺服器。
本發明的感測模組藉由設置移動機構，使多個感測器在需要對養殖環境進行偵測時，由移動機構移動多個感測器，使感測器進入水域。在不需要偵測養殖環境時，移動機構移動多個感測器離開水域，避免多個感測器持續沉浸在水中，導致藻類或異物附著而影響偵測結果，如此可保持感測器準確地偵測養殖環境的各參數，以便增加調控養殖環境的精確度，對水產生物的豐收及飼主的獲利都有相當程度的助益。
請參閱第1圖，其表示本發明的感測模組的一實施例。本實施例的感測模組10包括一箱體11、複數個感測器12a、12b、12c及12d以及一移動機構13。複數個感測器12a、12b、12c及12d連接於箱體11，在箱體11中設有電路板，感測器12a、12b、12c及12d經由纜線14連接於箱體11內的電路板，複數個感測器12a、12b、12c及12d延伸於箱體11的外部。箱體11內的電路板可以設置無線通訊元件，以便與後述的控制器14形成訊號連接，而將複數個感測器12a、12b、12c及12d偵測環境的物理或化學性質後產生的感測訊號傳送至控制器14。在另一實施例中，箱體11內的電路板也可以使用纜線與控制器14連接，以便傳送複數個感測器12a、12b、12c及12d產生的感測訊號。
本實施例的移動機構13包括一線材131、一集線器132以及一驅動器133。本實施例的移動機構13更包括一支架134，支架134呈倒L型且設置於控制器14的殼體。集線器132為一捲筒，其設置於支架134的末端且位於水域的上方。線材131為一繩索，其纏繞於集線器132且一端連接於箱體11。驅動器133為伺服馬達，其連接於集線器132而且使集線器132轉動而釋放線材131或收回線材131。當驅動器133驅動集線器132轉動而釋放線材131時，箱體11會朝水域移動而逐漸沉入水中，此時感測器12a、12b、12c及12d對水域環境進行偵測。由於箱體11中設置電路板等電子元件，為了防止水進入箱體11而造成短路，箱體11具有水密結構。當不需要使用感測器12a、12b、12c及12d時，驅動器133驅動集線器132反向轉動而收回線材131，同時使箱體11及感測器12a、12b、12c及12d離開水面，避免感測器12a、12b、12c及12d長期浸泡在水中而導致藻類或異物附著。
本實施例的感測模組10的箱體11可包括多個噴嘴，可以對感測器12a、12b、12c及12d噴水而進行清洗，將附著的藻類或異物移除。
在另一實施例中，箱體11可以保持沉浸在水中，箱體11內具有一容置空間，且容置空間與外部水中環境保持液密狀態，複數個感測器12a、12b、12c及12d設置在箱體11中，箱體11具有一可開閉的蓋部111，箱體11內設有多個移動件112，例如多個馬達驅動的推桿，蓋部111打開水進入箱體11內，同時多個移動件112作動使複數個感測器12a、12b、12c及12d移動到箱體11外部或直接在箱體11內對水域的水進行偵測。箱體11內除了容置感測器的容置空間以外，另外還具有一完全水密的空間，供設置電路板等電子元件，避免電子元件受潮短路。當不使用感測器12a、12b、12c及12d時，移動件112使感測器12a、12b、12c及12d退回箱體11內，然後蓋部111關閉。本實施例的感測模組10還包括一排水泵，排水泵連接於一逆止閥，排水泵將箱體11的容置空間的水經由逆止閥排出，箱體11在水排出後保持水密狀態，藉此使收回至箱體11之容置空間中的感測器12a、12b、12c及12d不會浸泡在水中，避免藻類或異物附著在感測器12a、12b、12c及12d上。
請參閱第2圖，其表示本發明的水產養殖設備的一實施例。本發明的水產養殖設備100包括上述的感測模組10以及一陸上伺服器20。感測模組10包括前述的感測器12a、12b、12c及12d以及移動機構13的驅動器133和集線器132。感測器12a、12b、12c及12d分別是深度感測器、溫度感測器、全球衛星定位件及加速規。感測模組10更包括一控制器14，控制器14包括第一處理器141、一可程式控制件142以及一第一無線通訊件143，感測器12a、12b、12c及12d係電性連接於第一處理器141，感測器12a、12b、12c及12d產生的感測訊號傳送至第一處理器141。驅動器133電性連接於可程式控制件142，可程式控制件142電性連接於移動機構13且使移動機構13作動，使可程式控制件142能控制移動機構13的驅動器133轉向及轉速，驅動器133驅動集線器132釋放或收回線材131以便使箱體11及感測器12a、12b、12c及12d進入或離開水域。第一無線通訊件143電性連接於第一處理器141，感測訊號可經由第一無線通訊件143向外傳送。
陸上伺服器20設置在陸地，請一併參閱第6圖，其可以是設置在陸地上的資料處理中心200、雲端數據中心300或國家高速網路與計算中心400的伺服器。陸上伺服器20包括第二處理器21、第二無線通訊件22、操作單元23、資源分析單元24、資料儲存單元25、參數設定單元26及影像單元27。如第7圖所示，第二無線通訊件22經由網路與第一無線通訊件143形成訊號連接，使得感測模組10與陸上伺服器20經由網路形成訊號連接。操作單元23、資源分析單元24、資料儲存單元25、參數設定單元26及影像單元27分別與第二處理器21電性連接，傳送至第一處理器141的感測訊號經由第一無線通訊件143及第二無線通訊件22傳送至第二處理器21，第二處理器21將感測訊號傳送至資源分析單元24進行分析並且儲存於資料儲存單元25，資源分析單元24以大數據的模式對感測訊號進行分析，並且產生對應於感測訊號的各項設定參數。而且如第8圖所示，分析的結果及感測訊號對應的各項數據可顯示於影像單元27，同時後述的各養殖模組30的影像也可以顯示於影像單元27，供管理人員瀏覽。陸上管理人員可經由操作單元23及參數設定單元26將各項參數輸入陸上伺服器20並且經由第二無線通訊件22及第一無線通訊件143傳送至第一處理器141，除了控制驅動器133移動感測器12a、12b、12c及12d以外，還可以控制後述的養殖模組30移動沉降或上升，或者是控制飼料的投放等。
請參閱第3圖，其表示本發明的水產養殖設備的感測模組及養殖模組的一實施例。本實施例的水產養殖設備100更包括一養殖模組30，本實施例的養殖模組30為一箱網，箱網設置於一水域中且圍繞水域的一部份而形成一養殖空間，水產生物可以飼養於養殖空間中。本實施例的養殖模組30是設置在海洋，以養殖海水的水產生物。本實施例的感測模組10設置於養殖模組30，其控制器14的殼體設置在箱網上，以便隨時使多個感測器12a、12b、12c及12d進入養殖空間的水域或離開養殖空間的水域。
請參閱第4圖，其表示本發明的水產養殖設備的感測模組及養殖模組的一實施例。本實施例的養殖模組30為一箱網，其設置在陸地上的水塘或魚池中，以養殖淡水的水產生物。感測模組10設置於養殖模組30，其控制器14的殼體設置在箱網上，以便隨時使多個感測器12a、12b、12c及12d進入水塘或離開水塘。
請參閱第5圖，其表示感測模組設置在工作船的一實施例。本實施例的水產養殖設備100更包括一工作船40，感測模組10設置在工作船40上，當需要對任一個養殖模組30的養殖環境進行偵測時，工作船40駛近養殖模組30，並同時使多個感測器12a、12b、12c及12d進入養殖模組30的養殖空間的水域進行偵測。
請參閱第6圖，其表示本發明的水產養殖設備的另一實施例。本實施例的水產養殖設備100更包括一海上工作站50，海上工作站50包括一中繼設備，感測器12a、12b、12c及12d產生的感測訊號經由中繼設備傳送至位於資料處理中心200、雲端數據中心300或國家高速網路與計算中心400的陸上伺服器20。
綜上，本發明的感測模組藉由設置移動機構，使多個感測器在需要對養殖環境進行偵測時，由移動機構移動多個感測器，使感測器進入水域。在不需要偵測養殖環境時，移動機構移動多個感測器離開水域，避免多個感測器持續沉浸在水中，導致藻類或異物附著而影響偵測結果，如此可保持感測器準確地偵測養殖環境的各參數，以便增加調控養殖環境的精確度，對水產生物的豐收及飼主的獲利都有相當程度的助益。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
10:感測模組
11:箱體
111:蓋部
112:移動件
12a、12b、12c及12d:感測器
13:移動機構
14:控制器
20:陸上伺服器
21:第二處理器
22:第二無線通訊件
23:操作單元
24:資源分析單元
25:資料儲存單元
26:參數設定單元
27:影像單元
30:養殖模組
40:工作船
50:海上工作站
100:水產養殖設備
131:線材
132:集線器
133:驅動器
134:支架
141:第一處理器
142:可程式控制件
143:第一無線通訊件
200:資料處理中心
300:雲端數據中心
400:國家高速網路與計算中心
第1圖是本發明的感測模組的一實施例的立體圖。
第2圖是本發明的水產養殖設備的一實施例的系統方塊圖。
第3圖是設置在海洋的本發明的水產養殖設備的養殖模組及感測模組之組合的一實施例的立體圖，其中感測模組設置在養殖模組。
第4圖是設置在陸地魚塭的本發明的水產養殖設備的養殖模組及感測模組之組合的另一實施例的立體圖。
第5圖是本發明的水產養殖設備的另一實施例的立體圖，其中感測模組設置在工作船上。
第6圖是本發明的水產養殖設備的一實施例的示意圖。
第7圖是本發明的感測模組經由網路連接於路上伺服器的示意圖。
第8圖是本發明的設置在多個養殖模組的多個感測模組經由網路連接於路上伺服器的示意圖。
10:感測模組
11:箱體
111:蓋部
112:移動件
12a、12b、12c、12d:感測器
13:移動機構
14:控制器
131:線材
132:集線器
134:支架
Claims (13)
- 一種感測模組，用於偵測一水產養殖設備(100)所在的養殖環境，該感測模組(10)包括：一箱體(11)；複數個感測器(12a，12b，12c，12d)，設置於該箱體(11)；以及一移動機構(13)，連接於該等感測器(12a，12b，12c，12d)，且移動該等感測器(12a，12b，12c，12d)，使該等感測器(12a，12b，12c，12d)進入該養殖環境的水域內或離開該水域；其中該箱體(11)具有一蓋部(111)，該蓋部(111)係可開閉，該移動機構(13)包括多個移動件(112)，該等感測器(12a，12b，12c，12d)分別設置於該等移動件(112)，該箱體(11)沉浸於該水域中，該蓋部(111)打開，該等移動件(112)移動使該等感測器(12a，12b，12c，12d)進入該水域。
- 如請求項1所述之感測模組，其中該移動機構(13)包括一線材(131)、一集線器(132)以及一驅動器(133)，該集線器(132)連接於該水產養殖設備(100)，該驅動器(133)連接於該集線器(132)且驅動該集線器(132)轉動，該線材(131)連接於該箱體(11)且捲繞於該集線器(132)，該集線器(132)轉動以捲繞或釋放該線材(131)，使該箱體(11)沉入該水域內或離開該水域。
- 如請求項2所述之感測模組，其中該移動機構(13)更包括一支架(134)，該支架(134)設置於該水產養殖設備(100)，該驅動器(133)及該集線器(132)設置於該支架(134)。
- 如請求項1所述之感測模組，其中該箱體(11)內部具有一容置空間，該容置空間與該箱體(11)的外部形成水密結構，該等感測器(12a，12b，12c，12d)係設置於該容置空間中。
- 如請求項1所述之感測模組，其更包括一排水泵，設置於該箱體(11)，該等移動件(112)移動使該等感測器(12a，12b，12c，12d)回到該箱體(11)內的該容置空間，該排水泵將該箱體(11)的該容置空間的水排出至該水域。
- 如請求項2至5中任一項所述之感測模組，其更包括一控制器(14)，設置於該水產養殖設備(100)，該移動機構(13)及該等感測器(12a，12b，12c，12d)係電性連接於該控制器(14)，該等感測器(12a，12b，12c，12d)產生感測訊號，該感測訊號傳送至該控制器(14)。
- 如請求項6所述之感測模組，其中該控制器(14)包括一第一處理器(141)、一可程式控制件(142)以及一第一無線通訊件(143)，該等感測器(12a，12b，12c，12d)產生的該等感測訊號傳送至該第一處理器(141)，該第一處理器(141)將該等感測訊號經由該第一無線通訊件(143)傳送至外部的電子裝置，該可程式控制件(142)電性連接於該移動機構(13)且使該移動機構(13)作動。
- 一種水產養殖設備，其包括：一養殖模組(30)，其設置於一水域中且圍繞該水域的一部份而形成一養殖空間；一如請求項1至7中任一項所述之感測模組(10)，連接於該養殖模組(30)，該等感測器(12a，12b，12c，12d)進入或離開該養殖空間的水域；以及 一陸上伺服器(20)，其中該陸上伺服器(20)包括一第二處理器(21)以及一第二無線通訊件(22)，該等感測器(12a，12b，12c，12d)產生的感測訊號由該第二無線通訊件(22)傳送至該第二處理器(21)。
- 如請求項8所述之水產養殖設備，其中該感測模組(10)係設置於該養殖模組(30)。
- 如請求項8所述之水產養殖設備，其更包括一工作船(40)，該感測模組(10)係設置於該工作船(40)。
- 如請求項8所述之水產養殖設備，其中該陸上伺服器(20)更包括一資源分析單元(24)及一資料儲存單元(25)，該第二處理器(21)將該等感測訊號傳送至該資源分析單元(24)進行分析並且儲存於該資料儲存單元(25)。
- 如請求項11所述之水產養殖設備，其中該陸上伺服器(20)更包括一影像單元(27)，該資源分析單元(24)分析的結果及該等感測訊號對應的各項數據顯示於該影像單元(27)。
- 如請求項8所述之水產養殖設備，其更包括一海上工作站(50)，該海上工作站(50)包括一中繼設備，該等感測訊號經由該中繼設備傳送至該陸上伺服器(20)。
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| TW111144459A TWI814645B (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 水產養殖設備及其感測模組 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| TW202420986A TW202420986A (zh) | 2024-06-01 |
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ID=88965905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111144459A TWI814645B (zh) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | 水產養殖設備及其感測模組 |
Country Status (1)
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|---|---|
| TW (1) | TWI814645B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM501107U (zh) * | 2015-03-11 | 2015-05-21 | Quadlink Technology Inc | 水下感測器的防汙染的保護機構 |
| TW202133724A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | 國立臺灣海洋大學 | 結合無人機之水產養殖用機動監測系統 |
| TWM632838U (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-01 | 朱元南 | 陸上水質監測裝置 |
-
2022
- 2022-11-21 TW TW111144459A patent/TWI814645B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWM501107U (zh) * | 2015-03-11 | 2015-05-21 | Quadlink Technology Inc | 水下感測器的防汙染的保護機構 |
| TW202133724A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | 國立臺灣海洋大學 | 結合無人機之水產養殖用機動監測系統 |
| TWM632838U (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-01 | 朱元南 | 陸上水質監測裝置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202420986A (zh) | 2024-06-01 |
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