一种水产养殖远程监控系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种水产养殖远程监控系统，包括上位机监控系统、下位机控制系统和无线传输模块；所述下位机控制系统用于对养殖水体进行信息采集，并发送采集结果，根据所述采集结果和/或控制命令进行养殖控制；所述上位机监控系统用于接收所述下位机控制系统发送的所述采集结果，生成并向所述下位机控制系统发送控制命令；根据养殖需要对上位机监控系统和下位机控制系统扩展相应的模块和装置，使其具备水质控制、水位控制、投饵控制、图像处理等功能中的一种或多种。本发明专利技术在不增加人力的前提下，解决了现有水产养殖远程控制方式布线困难、不易扩展、成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水产养殖
，尤其涉及一种水产养殖远程监控系统。
技术介绍
水产养殖业是我国农业中的重要产业之一。为提高产业化程度，我国水产养殖业主要采用“エ厂化养殖”等方式，建立大量育苗和养殖温室，对养殖水体的温度、PH值、溶氧量等水质參数进行集中控制，为所养鱼类提供最适宜的生长环境。但在对温度传感器、PH值传感器、溶解氧传感器等设备进行控制吋，或者采用人工现场控制，或者通过双绞线、光纤等进行有线控制，或者通过GPRS、zigbee等进行无线控制。人工控制虽然结构简单，但自动化程度较低，需要耗费大量人力；有线控制虽然节省了人力，但双绞线、光纤等线缆分布复杂，布线困难、不易对水产养殖系统进行扩展；GPRS、zigbee无线控制成本高，组网复杂，使用不方便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种水产养殖远程监控系统，以在不増加人力的前提下，解决现有水产养殖远程控制方式布线困难、不易扩展、成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案—种水产养埴远程监控系统,包括上位机监控系统、下位机控制系统和无线传输模块；所述下位机控制系统用于对养殖水体进行信息采集，并发送采集結果，根据所述采集结果和/或控制命令进行养殖控制；所述上位机监控系统用于接收所述下位机控制系统发送的所述采集結果，生成并向所述下位机控制系统发送控制命令；所述无线传输模块包括以无线电波的形式发送或接收所述控制命令或采集结果的APC220模块。优选的，所述采集结果包括水质參数；所述水质參数包括养殖水体的温度和PH值；所述上位机监控系统包括水质控制模块，所述水质控制模块包括通过所述APC220模块接收并显示所述水质參数的显示模块，和当所述水质參数超出预设范围时进行报警的报警模块；所述下位机控制系统包括水质检测装置；所述水质检测装置包括检测所述温度的温度检测装置以及检测所述PH值并进行温度补偿的PH值检测装置；所述温度检测装置用于检测养殖水体的温度，并通过所述APC220模块将所述温度发送至所述水质控制模块；所述PH值检测装置包括由玻璃电极和參比电极组成、将水体的氢离子浓度转换为相应的弱电位信号的PH传感器；放大所述弱电位信号的第一信号放大芯片；将被放大的电位信号转换为数字信号的第一模数转换芯片；对所述数字信号进行温度补偿得到被测水体的PH值，并通过所述APC220模块将所述PH值发送至所述水质控制模块的第一单片机。优选的，所述水质參数还包括养殖水体的溶氧量；所述水质检测装置还包括检测溶氧量并进行温度补偿的溶氧量检测装置；所述溶氧量检测装置包括将水体中的氧分子浓度转换为相应的电流信号的溶氧传感器；将所述电流信号转换为电压信号的电流-电压转换电路；放大所述电压信号的第ニ信号放大芯片；将被放大的电位信号转换为数字信号的第二模数转换芯片；对所述数字信号进行温度补偿得到被测水体的溶氧量，并通过所述APC220模块将所述溶氧量发送至所述水质控制模块的第二单片机。 优选的，所述采集结果包括水位信息，所述控制命令包括水位调节命令；所述上位机监控系统包括水位控制模块；所述下位机控制系统包括水位控制装置；所述水位控制装置包括加水装置、排水装置、水位检测装置和单片机；其中，所述水位检测装置用于检测养殖水体的水位；所述单片机用于执行水位调节命令，获取所述水位检测装置检测到的水位信息，并通过所述APC220模块将所述水位信息发送至所述水位控制模块，根据所述水位信息生成排水命令或加水命令；所述水位调节命令包括所述排水命令和加水命令。优选的，所述水位调节命令还包括换水命令；所述水位控制模块包括显示模块，用于显示所述单片机发送的所述水位信息；处理模块，根据水产养殖需要生成所述换水命令，并通过所述APC220模块将所述换水命令发送至所述单片机。优选的,所述采集结果包括余料量,所述控制命令包括投馆控制命令；所述下位机控制系统包括投饵装置，所述上位机监控系统包括投饵模块；所述投饵模块包括设定投饵预设值的预设模块；根据所述投饵预设值生成投饵控制命令，并通过所述APC220模块将所述投饵控制命令发送至所述投饵装置的处理模块；所述投饵预设值包括预设投饵时间、预设投饵时长、预设投饵距离及预设余料量下限值；所述预设投饵时间为ー个或多个时间点，对每个时间点设置相应的预设投饵时长和预设投饵距离；所述投饵控制命令包括开始投饵命令和停止投饵命令；所述根据所述投饵预设值生成投饵控制命令具体包括当达到所述预设投饵时间时，生成包含所述预设投饵距离的开始投饵命令；当投饵时长达到所述预设投饵时长时，生成停止投饵命令；当余料量小于所述预设余料量下限值时，生成停止投饵命令。优选的，所述投饵装置包括饵料箱、抛料装置、单片机、输料管、饵料阀门和余料检测装置；其中，所述饵料箱用于存放饵料；所述抛料装置用于根据所述投饵距离进行抛料；所述余料检测装置，用于检测所述饵料箱内的余料量，并将所述余料量通过所述APC220模块发送至所述投饵模块；所述单片机用于接收所述投饵控制命令，且，当接收到的投饵控制命令为开始投饵命令时，控制所述余料检测装置进入工作状态，开启所述饵料阀门，使饵料由所述饵料箱通过所述输料管进入所述抛料装置；当接收到的投饵控制命令为停止投饵命令时，控制所述余料检测装置停止工作，关闭所述饵料阀门，阻止饵料由所述饵料箱通过所述输料管进入所述抛料装置。优选的，所述余料检测装置包括超声波测距装置，用于通过超声波測量所述饵料箱的顶部到剩余饵料表面的垂直距离。优选的，所述下位机控制系统包括无线摄像头，用于拍摄并发送养殖水体的图像；所述无线传输模块还包括USB无线接收机，用于接收所述无线摄像头发送的图像；所述上位机监控系统包括图像处理模块，用于对所述USB无线接收机接收到的图像进行处理，井根据处理结果判断鱼类生长是否正常。 优选的，上位机监控系统还包括人机交互界面；所述人机交互界面采用Windows通用图形界面。从上述的技术方案可以看出，本专利技术利用无线传输模块通过无线电波实现上位机监控系统与下位机控制系统之间的远程通信。具体的，本专利技术下位机控制系统的水质检测装置对养殖水体的水质參数进行检測，无线传输模块将检测到的水质參数通过无线电波传输至上位机监控系统的水质控制模块；水质控制模块接收并显示该水质參数，井根据该水质參数生成水质控制命令，通过无线传输模块传送至水质监测装置，水质检测装置执行水质控制命令，实现对养殖水体水质的控制。本专利技术利用常用的APC220模块实现上位机监控系统与下位机控制系统之间的远程通信，既不需要相关人员到现场对水质检测装置进行控制，不会增加人力；也不需要布置双绞线、光纤等线缆，可随时随地对系统进行扩展，节约了布线成本；克服了 GPRS.zigbee等现有无线控制方式成本高的缺点。因此，本专利技术在不增加人力的前提下，解决了现有水产养殖远程控制方式布线困难、不易扩展、成本高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例所提供的水产养殖远程监控系统的ー种结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水产养殖远程监控系统，其特征在于，包括上位机监控系统、下位机控制系统和无线传输模块；所述下位机控制系统用于对养殖水体进行信息采集，并发送采集结果，根据所述采集结果和/或控制命令进行养殖控制；所述上位机监控系统用于接收所述下位机控制系统发送的所述采集结果，生成并向所述下位机控制系统发送控制命令；所述无线传输模块包括以无线电波的形式发送或接收所述控制命令或采集结果的APC220模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许丽佳，贾丰荣，邓华川，高双，王豪，唐政江，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：