网络化水产养殖远程监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种网络化水产养殖远程监控系统，该系统包括监控设备、控制器、云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元；监控设备通过通信网络与水产养殖单元的控制器单元通信连接；控制器通过通信网络分别与云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元通信连接。该系统采用监控设备进行集中设置和监控管理，控制器根据设置独立的对传感器的监测数据进行分析，根据分析结果控制执行器的运行过程，提高了水产养殖的生产管理效率，适应现代化集成管理的需求；工作人员无需亲临养殖现场便可监控水产养殖单元的实际情况，有突发事件时系统自动报警，有助于提高管理效率、节省管理成本，减少水产养殖的风险。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子信息、远程监控和农业现代化
，尤其涉及一种网络 化水产养殖远程监控系统。
技术介绍
随着农业现代化发展，网络化远程监控技术具有节约人工和高效管理的优点，因 此将越来越受到农业生产的重视。在水产养殖方面，目前水产养殖管理的自动化程度低，主 要通过人工管理。而人工管理必须经常亲临现场巡视，甚至二十四小时守候现场，以防止突 发事件，因此人员工作效率低。同时，人工管理的工作量大，并容易忽视细节问题，造成管理 不到位，从而带来不必要的重大损失。人工管理的人力成本占养殖成本的比重较大，并且管 理技术主要依靠养殖人员的经验确定，因此水平参差不齐，难以形成标准化的养殖管理方 式，生产效率较低。目前，虽然随着电子信息技术的发展，水质参数传感器(如溶氧传感器、 PH值传感器、盐度传感器等)、环境参数传感器(水温传感器、水位传感器、气温传感器等)、 水产养殖执行设备(如水循环装置、增氧机、投食机)等电子产品日益先进，但却没有被很好 的利用于水产养殖的自动化管理当中。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本技术利用现有的水质参数传感器、环境 参数传感器、水产养殖执行设备等电子产品，结合通信网络，提供一种网络化水产养殖远程 监控系统。为实现上述目的，本技术采用了如下技术手段网络化水产养殖远程监控系 统，其特征在于，包括监控设备、控制器、云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元；所述 监控设备是安装有监控软件且接入通信网络的计算机或移动终端，通过通信网络与水产养 殖单元的控制器单元通信连接；所述控制器是安装有管理软件且接入通信网络的嵌入式设 备，通过通信网络分别与云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元通信连接；所述云台摄 像机单元由相互连接的摄像机控制终端和云台摄像机构成；所述摄像机控制终端通过通信 网络与控制器通信连接；所述传感器单元由传感器控制终端以及分别与传感器控制终端连 接的水质参数传感器和环境参数传感器构成；所述传感器控制终端通过通信网络与控制器 通信连接；所述执行器单元由执行器控制终端以及分别与执行器控制终端连接的水循环装 置、增氧装置和投食装置构成；所述执行器控制终端通过通信网络与控制器通信连接。其中，所述通信网络为互联网络、移动通信网络或自组织无线通信网络。其中，所述水质参数传感器包括溶氧传感器、PH值传感器和盐度传感器。其中，所述环境参数传感器包括水温传感器、水位传感器和气温传感器。进一步，所述控制器包括控制处理器，分别与控制处理器连接的存储器和通信模 块，以及用于供电的电源模块。进一步，所述摄像机控制终端包括图像数据处理器，分别与图像数据处理器连接的图像采集接口、云台摄像机控制接口、存储器和通信模块，以及用于供电的电源模块。进一步，所述传感器控制终端包括监测数据处理器，分别与监测数据处理器连接 的监测数据接口、存储器和通信模块，以及用于供电的电源模块。进一步，所述执行器控制终端包括指令处理器，分别与指令处理器连接的执行器 控制接口和通信模块，以及用于供电的电源模块。相比于现有技术，本技术具有如下有益效果1、本技术利用现有的水质参数传感器、环境参数传感器、执行设备等电子产 品，结合通信网络，提供了一种网络化水产养殖远程监控系统，管理人员无需经常亲临现 场便可了解书产养殖区域的图像情况和监测数据，从而减轻了水产养殖人工管理的劳动强 度，节省了人力成本。2、采用远程自动化的管理方式，增加了管理的集成化程度，提高了水产养殖的生产管理效率。3、水产养殖单元的管理可通过监控设备进行量化的设置，使得管理更加的数字 化、标准化，有利于统一管理标准，为水产养殖产业的规模性发展提供了技术保证。附图说明图1为本技术网络化水产养殖远程监控系统的结构示意图；图2为控制器的结构框图；图3为摄像机控制终端的结构框图；图4为传感器控制终端的结构框图；图5为执行器控制终端的结构框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作进一步的说明。参见图1，本技术的网络化水产养殖远程监控系统主要由监控设备10和水产 养殖监控子系统构成，水产养殖监控子系统可以是一个，也可以是多个；一个水产养殖监控 子系统包括控制器20、云台摄像机单元30、传感器单元40和执行器单元50 ；监控设备10通 过互联网络、移动通信网络或自组织无线通信网络与水产养殖监控子系统的控制器20进 行通信；云台摄像机单元30、传感器单元40和执行器单元50再分别通过互联网络、移动通 信网络或自组织无线通信网络与控制器20通信连接，对于距离控制器较远的监控设备或 单元，可通过网络中继续传的方式与控制器通信连接。监控设备10为具有监控软件和联网功能的计算机，通过互联网络、移动通信网络 (如3G网络)或自组织无线通信网络等通信网络与水产养殖监控子系统的控制器通信连接。 工作人员通过监控设备的监控软件访问控制器，根据具体养殖对象和使用场所设置控制参 数，这些控制参数可以包括溶氧阈值范围、PH值阈值范围、盐度阈值范围、水温阈值范围、进 水水位阈值范围、排水水位阈值范围、气温阈值范围、投食间隔时间、摄像机调焦值、摄像机 方位值等。设置完成之后，监控设备通过通信网络将控制参数发送至水产养殖监控子系统 的控制器；控制器根据控制参数进行设置后，即进入自运行状态并向监控设备发送监控信 息；工作人员只需根据监控设备接收到的监控信息所示的情况，即可了解和监控水产养殖监控子系统的情况。控制器20是安装有管理软件且接入通信网络的嵌入式设备，通过通信网络分别 与云台摄像机单元30、传感器单元40和执行器单元50通信连接。控制器的结构如图2所 示，包括控制处理器，分别与控制处理器连接的存储器和通信模块，以及用于供电的电源模 块；通信模块用于接入通信网络，完成指令和数据的接受和发送；存储器用于对接收数据 的缓存；控制处理器根据控制参数向云台摄像机单元发送控制指令，完成图像数据和监测 数据的缓存、调取操作和分析处理，再针对分析结果向执行器单元发送相应的控制指令，并 生成相应的监控信息发送给监控设备。本实施例中，控制器的控制处理器采用德州仪器公 司生产的CClllO型芯片，管理软件即存储在控制处理器中；当控制器收到监控设备发来的 控制参数时，便根据控制参数对管理软件进行设置，设置的结果依然存储在控制处理器中； 由此，控制器即按照管理软件的执行程序以及控制参数的范围，开始进行自运行控制，获取 云台摄像机单元的图像数据和传感器单元的监测数据，控制执行器单元执行相应操作，并 将监控信息通过互联网络、移动通信网络或自组织无线通信网络发送给监控设备。云台摄像机单元30由相互连接的摄像机控制终端31和云台摄像机32构成，摄像 机控制终端31通过通信网络与控制器20通信连接。本实施例的云台摄像机，其摄像机采 用MRC-30BC型号，云台采用PTS-301型号，云台摄像机32安装在能够拍摄到水产养殖池 的位置，根据摄像机控制终端31的指令执行图像数据的采集以及调焦、转向操作。摄像机 控制终端31接入通信网络，根据控制器20的指令控制云台摄像机32的调焦和转向，并将 云台摄像机32采集的图像数据发送给控制器20。摄像机控制终端的结构如图3所示，包 括图像数据处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．网络化水产养殖远程监控系统，其特征在于，包括监控设备、控制器、云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元；所述监控设备是安装有监控软件且接入通信网络的计算机或移动终端，通过通信网络与水产养殖单元的控制器单元通信连接；所述控制器是安装有管理软件且接入通信网络的嵌入式设备，通过通信网络分别与云台摄像机单元、传感器单元和执行器单元通信连接；所述云台摄像机单元由相互连接的摄像机控制终端和云台摄像机构成；所述摄像机控制终端通过通信网络与控制器通信连接；所述传感器单元由传感器控制终端以及分别与传感器控制终端连接的水质参数传感器和环境参数传感器构成；所述传感器控制终端通过通信网络与控制器通信连接；所述执行器单元由执行器控制终端以及分别与执行器控制终端连接的水循环装置、增氧装置和投食装置构成；所述执行器控制终端通过通信网络与控制器通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云建，王燕霞，韩鹏，孙怀义，
申请(专利权)人：重庆市科学技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]