本實用新型涉及養(yǎng)殖領(lǐng)域，特別是一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備。

背景技術(shù)：

我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)問題始終是關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的根本問題。我國已研制成功蔬菜嫁接機(jī)器人并成功進(jìn)行了試驗性嫁接生產(chǎn)。但在精度、效率和穩(wěn)定度方面和國外還有一定的差距。中國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占到了全世界總產(chǎn)量的73%，是名副其實的水產(chǎn)養(yǎng)殖大國。隨著物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開始向這一新型養(yǎng)殖模式靠攏。很多科技人員致力于集成智能水質(zhì)傳感器、無線傳感網(wǎng)、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)，對養(yǎng)殖環(huán)境、水質(zhì)、魚類生長狀況等進(jìn)行全方位監(jiān)測管理，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。但智能水產(chǎn)養(yǎng)殖多集中于單個指標(biāo)控制、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息采集等應(yīng)用和研究，缺乏系統(tǒng)性和整體性，且監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)化和智能化程度較低，缺乏系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)能力，推廣應(yīng)用性較差，漁業(yè)養(yǎng)殖依然有很大的市場發(fā)展空間。

目前，我國自行開發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖測控設(shè)備其技術(shù)水平和調(diào)控能力與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。而我國綜合環(huán)境測控技術(shù)的研究剛剛起步，目前仍然停留在研究單個或少量環(huán)境因子調(diào)控技術(shù)的階段，而實際上，養(yǎng)殖場內(nèi)的環(huán)境因素，都是在相互影響、相互制約的狀態(tài)中對水產(chǎn)品的生長產(chǎn)生影響的，環(huán)境要素的空間變化、時間變化都很復(fù)雜。因此我們應(yīng)該根據(jù)我國的國情研制出適合我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展的自動化設(shè)備，并在養(yǎng)殖場中進(jìn)行推廣。未來水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化，需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計算平臺的應(yīng)用相結(jié)合，研發(fā)更多的創(chuàng)新技術(shù)為養(yǎng)殖業(yè)服務(wù)，才能進(jìn)一步發(fā)揮養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)潛力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型公開了一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備。

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是:

一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備，其特征在于，包括電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊、信號傳遞和執(zhí)行模塊以及云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊；

所述電源管理模塊包括太陽能電池板、市電充電器、MPPT充電器、第一充電線路、第二充電線路、蓄電池和電源管理器，所述市電充電器與市電相連，并通過第一充電線路與蓄電池相連，所述MPPT充電器與太陽能電池板相連，并通過第二充電線路與蓄電池相連，所述電源管理器與市電充電器、MPPT充電器相連，控制市電充電器、MPPT充電器開閉；

所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊包括增氧模塊和環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊，所述增氧模塊包括三葉耕水機(jī)和行走裝置，所述行走裝置包括設(shè)置于三葉耕水機(jī)周邊的3個浮捅裝置、提供運動動力的小型渦輪推進(jìn)器以及控制方向的控制舵，所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊包括溶解氧傳感器、渾濁度傳感器和ph值傳感器；

所述投料模塊包括投食機(jī)，所述投食機(jī)內(nèi)設(shè)有定量控制器，所述定量控制器包括儲料盒、投料罩、輸料管和撥板，所述儲料盒呈上開口的中空圓柱形，儲料盒的下端設(shè)有呈扇形的投料口，所述投料罩呈圓形，其中部與儲料盒的中部轉(zhuǎn)動連接，投料罩的周邊設(shè)有多個分料隔板，將儲料盒分為多個等分的出料腔，所述輸料管與投料口聯(lián)通，所述撥板固定設(shè)置于投料罩的上端，并與投料罩固定連接；

所述音視頻采集模塊包括攝像頭和麥克風(fēng)，所述音視頻采集模塊安裝于電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊和投料模塊上，所述電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊和投料模塊內(nèi)均嵌入有Wi-Fi模塊；

所述信號傳遞和執(zhí)行模塊包括智能網(wǎng)關(guān)、路由器、信號基站和客戶端，所述云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器，所述智能網(wǎng)關(guān)基于Linux操作系統(tǒng)運行，采用HF-LPB100 WIFI模組作為嵌入式處理器，所述HF-LPB100 WIFI模組通過單片機(jī)、串口和路由器相連，進(jìn)而實現(xiàn)與Wi-Fi模塊的交互，所述客戶端包括移動終端和電腦終端，智能網(wǎng)關(guān)通過HF-LPB100 WIFI模組、Wi-Fi模塊的配合與電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊相連，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)的收集，以及對電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊的執(zhí)行信號的傳遞，客戶端通過信號基站與智能網(wǎng)關(guān)交互，與電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊相連，并接收環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)和發(fā)送執(zhí)行信號；

所述云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器，云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊通過路由設(shè)備與Internet相連，并通過Internet與客戶端交互，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)的存儲與分析。

上述的一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備，其中，所述Wi-Fi模塊為HF-LPB100 Wi-Fi模塊，購置于上海漢楓科技有限公司。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型的一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備，包括電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊、信號傳遞和執(zhí)行模塊以及云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊，電源管理模塊包括太陽能電池板、市電充電器、MPPT充電器、蓄電池和電源管理器，可根據(jù)天氣情況，靈活切換設(shè)備供電來源，增氧模塊采用移動式，可靈活變換增氧位置，同時帶動環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊移動，進(jìn)行多方位測量，投料模塊采用帶有定量控制器的投食機(jī)，同時設(shè)置音視頻采集模塊，采集音、視頻數(shù)據(jù)，本實用新型集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)采集、智能投料（定時定量）、安防監(jiān)控、太陽能電源管理等功能于一體，采用數(shù)據(jù)收集分析、遠(yuǎn)程控制的方式，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)養(yǎng)殖與管理，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)，同時，本設(shè)備更加注重系統(tǒng)的安裝便利性，結(jié)合WIFI技術(shù)，使部署更加方便，減少了布線的麻煩，實現(xiàn)設(shè)備信息和用戶請求的無縫傳輸。

附圖說明

圖1 本實用新型示意圖。

圖2 電源管理模塊示意圖。

圖3 環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊示意圖。

圖4 定量控制器示意圖。

附圖標(biāo)號說明，1：電源管理模塊；2：環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊；3：投料模塊；4：音視頻采集模塊；5：信號傳遞和執(zhí)行模塊；6：云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊；7：市電充電器；8：MPPT充電器；9：第一充電線路；10：第二充電線路；11：蓄電池；12：增氧模塊；13：環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊；14：三葉耕水機(jī)；15：行走裝置；16：浮捅裝置；17：小型渦輪推進(jìn)器；18：控制舵；22：投食機(jī)；23：攝像頭；24：麥克風(fēng)；25：智能網(wǎng)關(guān)；26：路由器；27：信號基站；28：客戶端；29：移動終端；30：電腦終端；31：數(shù)據(jù)庫；32：服務(wù)器；33：路由設(shè)備；34：電源管理器；35：太陽能電池板；36：儲料盒；37：投料罩；38：輸料管；39：撥板；40：投料口；41：分料隔板；42: 定量控制器。

具體實施方式

如圖所示的一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備，其特征在于，包括電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊、信號傳遞和執(zhí)行模塊以及云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊；

所述電源管理模塊包括太陽能電池板、市電充電器、MPPT充電器、第一充電線路、第二充電線路、蓄電池和電源管理器，所述市電充電器與市電相連，并通過第一充電線路與蓄電池相連，所述MPPT充電器與太陽能電池板相連，并通過第二充電線路與蓄電池相連，所述電源管理器與市電充電器、MPPT充電器相連，控制市電充電器、MPPT充電器開閉；

所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊包括增氧模塊和環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊，所述增氧模塊包括三葉耕水機(jī)和行走裝置，所述行走裝置包括設(shè)置于三葉耕水機(jī)周邊的3個浮捅裝置、提供運動動力的小型渦輪推進(jìn)器以及控制方向的控制舵，所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊包括溶解氧傳感器、渾濁度傳感器和ph值傳感器；

所述投料模塊包括投食機(jī)，所述投食機(jī)內(nèi)設(shè)有定量控制器，所述定量控制器包括儲料盒、投料罩、輸料管和撥板，所述儲料盒呈上開口的中空圓柱形，儲料盒的下端設(shè)有呈扇形的投料口，所述投料罩呈圓形，其中部與儲料盒的中部轉(zhuǎn)動連接，投料罩的周邊設(shè)有多個分料隔板，將儲料盒分為多個等分的出料腔，所述輸料管與投料口聯(lián)通，所述撥板固定設(shè)置于投料罩的上端，并與投料罩固定連接；

所述音視頻采集模塊包括攝像頭和麥克風(fēng)，所述音視頻采集模塊安裝于電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊和投料模塊上，所述電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊和投料模塊內(nèi)均嵌入有Wi-Fi模塊；

所述信號傳遞和執(zhí)行模塊包括智能網(wǎng)關(guān)、路由器、信號基站和客戶端，所述云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器，所述智能網(wǎng)關(guān)基于Linux操作系統(tǒng)運行，采用HF-LPB100 WIFI模組作為嵌入式處理器，所述HF-LPB100 WIFI模組通過單片機(jī)、串口和路由器相連，進(jìn)而實現(xiàn)與Wi-Fi模塊的交互，所述客戶端包括移動終端和電腦終端，智能網(wǎng)關(guān)通過HF-LPB100 WIFI模組、Wi-Fi模塊的配合與電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊相連，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)的收集，以及對電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊的執(zhí)行信號的傳遞，客戶端通過信號基站與智能網(wǎng)關(guān)交互，與電源管理模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集及增氧模塊、投料模塊、音視頻采集模塊相連，并接收環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)和發(fā)送執(zhí)行信號；

所述云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器，云服務(wù)與數(shù)據(jù)分析模塊通過路由設(shè)備與Internet相連，并通過Internet與客戶端交互，實現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)、音視頻數(shù)據(jù)的存儲與分析。

上述的一種基于實時養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測的智能投食設(shè)備，其中，所述Wi-Fi模塊為HF-LPB100 Wi-Fi模塊，購置于上海漢楓科技有限公司。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。