一种用于水产养殖的物联网水体监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于水产养殖的物联网水体监控系统，包增氧设备、水泵、用于采集水体参数的采集系统、无线测控终端和监控服务器，无线测控终端与采集系统、监控服务器连接，无线测控终端控制水泵和增氧设备，采集系统为一套，无线测控终端控制水泵有次序的分别抽取各水产养殖点的水至共同出水管，采集系统安装在共同出水管的末端，共同出水管末端放置在一个精度提高装置内。本实用新型专利技术实现在延长增氧设备寿命的同时，降低了设备成本和用电量；多水产养殖点共用一套无线测控终端和采集系统，提高了多水产养殖点水质参数的可比性、降低了水产养殖点的水质监控的设备成本；传感器安装在鱼塘岸边的水泵共同出水管处，方便传感器的清洗和更换。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及物联网监控领域，更具体地，涉及一种用于水产养殖的物联网水体监控系统。
技术介绍
随着水产养殖业的发展，高密度集约化养殖方式日益成为主流。集约化养殖条件下残饵、粪便、其他排泄物、死亡藻类及浮游生物尸体极易在养殖水体中快速累积，这些有机物的腐烂分解将造成养殖水环境的迅速恶化以及病源微生物的大量繁殖，从而导致养殖失败。可见，养殖水环境的控制是集约化养殖成败的关键。水体中各种理化因子如:水温、水色、盐度、透明度、溶解氧、PH值、氨氮、硫化氢、化学耗氧量等的变化是养殖水环境优劣的直接反映，是养殖者采取技术措施的重要依据。特别是PH值、溶解氧和水温三项指标不仅与养殖生物的生存和生长息息相关，而且可用于间接推断其他理化因子的变化趋势及水体受污染程度，尤其受到养殖者的关注。由于条件限制，传统的养殖水环境监测与控制方式主要是人工定时测量一两个指标，且监测的只是近岸或表层水样。而一些重要的指标如溶解氧并未进行监测，只是满负荷甚至超负荷地开增氧设备进行维持。其不足之处表现在:(I)高密度集约化养殖方式下水环境变化较快，由于缺乏实时监测与预警设施，传统的监控方式很容易错过采取技术措施的最佳时机；(2)养殖生物一般生活于水体中下层或底部，由于条件限制传统的监控方式监测的只是近岸或表层水样，并不代表养殖生物真实的生活环境；(3)传统的监控方式测量指标单一且缺乏连续性，代表性差，难于推断水环境的变化趋势从而采取相应的技术措施；(4)在线测量水体参数的传统方法，通常是把传感器放在鱼塘的水里面，但鱼塘的水有很多杂质，如鱼虾的粪便、死的藻类、泥粉等，传感器放在水里3-4天就很脏了，其所采集的数据就不准确了。要保持采集的数据的准确性，就要一周两次到鱼塘里把传感器拿上来清洗，操作很麻烦；(5)传统的在线测量水体参数的方法，通常是每口鱼塘用一套传感器，由于传感器本身的精度不一样、操作人员标定传感器的技术水平不一样、传感器脏的程度不一样，导致多口鱼塘的水质参数的可比性比较低，它们的差距，不知道主要来源于水体本身的差距，还是传感器本身的精度差距、传感器标定技术水平的差距、脏的程度不一样的差距；(6)目前养殖者很多对溶解氧并未进行监测，通常是凭经验开关机，在养殖后期往往是使增氧设备满负荷甚至超负荷地运转，这不仅无法作到科学增氧，还造成能源的浪费、养殖成体的增加，同时降低了增氧设备的使用寿命。现有的物联网养殖水体测控系统一般是在各个养殖点分别采用一套采集系统获取水体参数，将水体参数传输至无线测控终端，继而传输到服务器，服务器发出相应的指令给无线测控终端，无线测控终端控制增氧设备工作。采用这种系统固然能较快速的获取养殖出的水体参数，但由于在每个养殖点都需要安放采集系统采集，这种方式不但增加了采集设备的成本；同时 在对各养殖点进行比较时，由于各采集系统(传感器)本身的精度会有差异，脏的程度也不一样，这样导致比对误差增大。而且现有的采集装置(传感器)一般直接安放在养殖点的水中，而水中的环境较为复杂，致使对采集系统经常需要清洗。需要清洗时，必须从水中去取，这种导致清洗工作量增大。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提出一种用于水产养殖的物联网水体监控系统，实现提高多水产养殖点的水体参数的可比性、降低平均各水产养殖点的的水体参数的测控成本、方便采集系统清洗，提高采集数据的精度、科学增氧、节能、提高增氧设备的寿命O为了实现上述目的，本技术的技术方案为:—种用于水产养殖的物联网水体监控系统，包括用于增氧的增氧设备、水泵、用于采集水体参数的采集系统、无线测控终端和监控服务器，所述无线测控终端与采集系统、监控服务器连接，所述无线测控终端控制水泵和增氧设备，所述采集系统为一套，无线测控终端控制水泵有次序的分别抽取各水产养殖点的水至共同出水管，采集系统安装在水泵共同出水管的末端，共同出水管末端放置在一个精度提高装置内。本监控系统将采集系统安放在共同出水管末端，且共同出水管末端放置在一个精度提高装置(放在岸上的水箱)内，采集系统采集水体各参数，并将水体各参数通过无线测控终端的无线数据传输模块上传到监控服务器；其中精度提高装置放置在岸上即可。采用这种方式安放的采集系统便于对采集装置的清洗及维护；多个水产养殖点共用一套采集系统和无线测控终端，使监控系统所采集到的多个水产养殖点的水体参数有极强的可比性，通过横向对比多个水产养殖点的水体参数，可有效防范养殖风险和向养殖科学研究提供可靠的数据比较。将水产养殖点的水抽取通过共同出水管至一个精度提高装置内，精度提高装置能使共同出水管免于被太阳直射，且由于精度提高装置内的水是从水产养殖点抽取的水，其总体环境差异不是很大，所以共同出水管末端放置在精度提高装置内保证采集系统采集的水体参数更接近实际。无线测控终端根据水体的溶氧值对增氧设备进行分时段控制。对增氧设备分时段的控制，其作用如下:1、科学增氧，充分氧化鱼塘底部的有害物质，降低鱼虾死亡的概率；2、使增氧设备不需要满负荷或超负荷运行，一方面省电，另一方面让电机线圈产生的热量有时间散发出去，大大提高增氧设备的寿命。为了客户能更好的通过访问监控服务器获取各个水产养殖点的水体参数、查看水产养殖点的具体状况和观察了解水泵、增氧设备的运行情况，还添加了移动设备、PC等能够与监控服务器通信的设备。更进一步的，所述共同出水管是与各个水泵出水管连接的出水管。各个水泵的出水管共同接一个共同出水管，保证水泵抽取的水产养殖点的水至一个共同出水管，从而采集系统只需安装在共同出水管的末端就能采集到各个水产养殖点的水体参数。更进一步的，水泵与水产养殖点一一对应，即采用一个水泵抽取一个水产养殖点的水。更进一步的，所述精度提高装置为水箱，水箱上开设有用于接排污管的开口。更进一步的，所述采集系统包括溶解氧传感器、PH值传感器、温度传感器、盐度传感器、氨氮传感器和 亚硝酸盐传感器中的一种或多种传感器；也包括其他可以输出设备能识别的信号的传感器。根据用户需要可以选择一种或多种传感器类型，以获取水产养殖点的水体的的参数指标。更进一步的，所述无线测控终端包括无线数据传输模块，通过无线数据传输模块与监控服务器连接。更进一步的，所述共同出水管内设有过滤网，过滤网能有效的过滤掉水中的杂质。一般，水泵抽取距离水面I米以上、距离鱼塘底部30厘米以上的鱼塘水；是由于在距离水面I米以上的水中，阳光无法照射到，水藻无法进行光合作用，含氧量低；养殖生物通常是生长中鱼塘水体的中下部或底层，所以测量渔塘中下层的水体参数才是有意义的。本技术的有益效果:1)采用同一套采集系统轮流采集多个水产养殖点的水体参数，使各个水产养殖点的水体参数具有很强的可比性，通过横向对比水产养殖点的水体参数就可以起到防范养殖风险的作用，为水产养殖研究提供有效的数据支持；2)采集系统安装在共同出水管末端，共同出水管末端放置在精度提高装置内，方便采集装置的清洗和更换，从而提高采集数据的精度；3)根据水体的溶氧值和分时段控制的策略，在每天溶氧值最高的时段，即太阳光最好的时段附近，通过有效开启增氧设备把水产养殖点表层的含氧量高的表层水打到底层，氧化水产养殖点底部的有害物质，降低其毒性，从而降低养殖风险；由于分时段的控制策略，科学增氧，使增氧设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水产养殖的物联网水体监控系统，包括用于增氧的增氧设备、水泵、用于采集水体参数的采集系统、无线测控终端和监控服务器，所述无线测控终端与采集系统、监控服务器连接，所述无线测控终端控制水泵和增氧设备，其特征在于，所述采集系统为一套，无线测控终端控制水泵有次序的分别抽取各水产养殖点的水至共同出水管，采集系统安装在水泵共同出水管的末端，共同出水管末端放置在一个精度提高装置内。

【技术特征摘要】
1.一种用于水产养殖的物联网水体监控系统，包括用于增氧的增氧设备、水泵、用于采集水体参数的采集系统、无线测控终端和监控服务器，所述无线测控终端与采集系统、监控服务器连接，所述无线测控终端控制水泵和增氧设备，其特征在于，所述采集系统为一套，无线测控终端控制水泵有次序的分别抽取各水产养殖点的水至共同出水管，采集系统安装在水泵共同出水管的末端，共同出水管末端放置在一个精度提高装置内。2.根据权利要求1所述用于水产养殖的物联网水体监控系统，其特征在于，所述共同出水管是与各个水泵出水管连接的出水管。3.根据权利要求2所述用于水产养殖的物联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝梅，
申请(专利权)人：广州中和通信科技有限公司，王汝梅，
类型：实用新型
国别省市：