專(zhuān)利名稱(chēng)：網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子信息、遠(yuǎn)程監(jiān)控和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò) 化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)具有節(jié)約人工和高效管理的優(yōu)點(diǎn)，因 此將越來(lái)越受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重視。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，目前水產(chǎn)養(yǎng)殖管理的自動(dòng)化程度低，主 要通過(guò)人工管理。而人工管理必須經(jīng)常親臨現(xiàn)場(chǎng)巡視，甚至二十四小時(shí)守候現(xiàn)場(chǎng)，以防止突 發(fā)事件，因此人員工作效率低。同時(shí)，人工管理的工作量大，并容易忽視細(xì)節(jié)問(wèn)題，造成管理 不到位，從而帶來(lái)不必要的重大損失。人工管理的人力成本占養(yǎng)殖成本的比重較大，并且管 理技術(shù)主要依靠養(yǎng)殖人員的經(jīng)驗(yàn)確定，因此水平參差不齊，難以形成標(biāo)準(zhǔn)化的養(yǎng)殖管理方 式，生產(chǎn)效率較低。目前，雖然隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，水質(zhì)參數(shù)傳感器(如溶氧傳感器、 PH值傳感器、鹽度傳感器等)、環(huán)境參數(shù)傳感器(水溫傳感器、水位傳感器、氣溫傳感器等)、 水產(chǎn)養(yǎng)殖執(zhí)行設(shè)備(如水循環(huán)裝置、增氧機(jī)、投食機(jī))等電子產(chǎn)品日益先進(jìn)，但卻沒(méi)有被很好 的利用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動(dòng)化管理當(dāng)中。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型利用現(xiàn)有的水質(zhì)參數(shù)傳感器、環(huán)境 參數(shù)傳感器、水產(chǎn)養(yǎng)殖執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn)品，結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)，提供一種網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程 監(jiān)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)手段網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系 統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控設(shè)備、控制器、云臺(tái)攝像機(jī)單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元；所述 監(jiān)控設(shè)備是安裝有監(jiān)控軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)或移動(dòng)終端，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與水產(chǎn)養(yǎng) 殖單元的控制器單元通信連接；所述控制器是安裝有管理軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè) 備，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)分別與云臺(tái)攝像機(jī)單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元通信連接；所述云臺(tái)攝 像機(jī)單元由相互連接的攝像機(jī)控制終端和云臺(tái)攝像機(jī)構(gòu)成；所述攝像機(jī)控制終端通過(guò)通信 網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接；所述傳感器單元由傳感器控制終端以及分別與傳感器控制終端連 接的水質(zhì)參數(shù)傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器構(gòu)成；所述傳感器控制終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器 通信連接；所述執(zhí)行器單元由執(zhí)行器控制終端以及分別與執(zhí)行器控制終端連接的水循環(huán)裝 置、增氧裝置和投食裝置構(gòu)成；所述執(zhí)行器控制終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。其中，所述水質(zhì)參數(shù)傳感器包括溶氧傳感器、PH值傳感器和鹽度傳感器。其中，所述環(huán)境參數(shù)傳感器包括水溫傳感器、水位傳感器和氣溫傳感器。進(jìn)一步，所述控制器包括控制處理器，分別與控制處理器連接的存儲(chǔ)器和通信模 塊，以及用于供電的電源模塊。進(jìn)一步，所述攝像機(jī)控制終端包括圖像數(shù)據(jù)處理器，分別與圖像數(shù)據(jù)處理器連接的圖像采集接口、云臺(tái)攝像機(jī)控制接口、存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。進(jìn)一步，所述傳感器控制終端包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器，分別與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器連接 的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口、存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。進(jìn)一步，所述執(zhí)行器控制終端包括指令處理器，分別與指令處理器連接的執(zhí)行器 控制接口和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、本實(shí)用新型利用現(xiàn)有的水質(zhì)參數(shù)傳感器、環(huán)境參數(shù)傳感器、執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn) 品，結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)，提供了一種網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，管理人員無(wú)需經(jīng)常親臨現(xiàn) 場(chǎng)便可了解書(shū)產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域的圖像情況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而減輕了水產(chǎn)養(yǎng)殖人工管理的勞動(dòng)強(qiáng) 度，節(jié)省了人力成本。2、采用遠(yuǎn)程自動(dòng)化的管理方式，增加了管理的集成化程度，提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的生
產(chǎn)管理效率。3、水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的管理可通過(guò)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行量化的設(shè)置，使得管理更加的數(shù)字 化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的規(guī)模性發(fā)展提供了技術(shù)保證。

圖1為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為控制器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為攝像機(jī)控制終端的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為傳感器控制終端的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為執(zhí)行器控制終端的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控設(shè)備10和水產(chǎn) 養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成，水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)；一個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控 子系統(tǒng)包括控制器20、云臺(tái)攝像機(jī)單元30、傳感器單元40和執(zhí)行器單元50 ；監(jiān)控設(shè)備10通 過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)的控制器20進(jìn) 行通信；云臺(tái)攝像機(jī)單元30、傳感器單元40和執(zhí)行器單元50再分別通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通 信網(wǎng)絡(luò)或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與控制器20通信連接，對(duì)于距離控制器較遠(yuǎn)的監(jiān)控設(shè)備或 單元，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)傳的方式與控制器通信連接。監(jiān)控設(shè)備10為具有監(jiān)控軟件和聯(lián)網(wǎng)功能的計(jì)算機(jī)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) (如3G網(wǎng)絡(luò))或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)與水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)的控制器通信連接。 工作人員通過(guò)監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控軟件訪問(wèn)控制器，根據(jù)具體養(yǎng)殖對(duì)象和使用場(chǎng)所設(shè)置控制參 數(shù)，這些控制參數(shù)可以包括溶氧閾值范圍、PH值閾值范圍、鹽度閾值范圍、水溫閾值范圍、進(jìn) 水水位閾值范圍、排水水位閾值范圍、氣溫閾值范圍、投食間隔時(shí)間、攝像機(jī)調(diào)焦值、攝像機(jī) 方位值等。設(shè)置完成之后，監(jiān)控設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將控制參數(shù)發(fā)送至水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng) 的控制器；控制器根據(jù)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，即進(jìn)入自運(yùn)行狀態(tài)并向監(jiān)控設(shè)備發(fā)送監(jiān)控信 息；工作人員只需根據(jù)監(jiān)控設(shè)備接收到的監(jiān)控信息所示的情況，即可了解和監(jiān)控水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)的情況?？刂破?0是安裝有管理軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè)備，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)分別 與云臺(tái)攝像機(jī)單元30、傳感器單元40和執(zhí)行器單元50通信連接。控制器的結(jié)構(gòu)如圖2所 示，包括控制處理器，分別與控制處理器連接的存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模 塊；通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò)，完成指令和數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送；存儲(chǔ)器用于對(duì)接收數(shù)據(jù) 的緩存；控制處理器根據(jù)控制參數(shù)向云臺(tái)攝像機(jī)單元發(fā)送控制指令，完成圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)的緩存、調(diào)取操作和分析處理，再針對(duì)分析結(jié)果向執(zhí)行器單元發(fā)送相應(yīng)的控制指令，并 生成相應(yīng)的監(jiān)控信息發(fā)送給監(jiān)控設(shè)備。本實(shí)施例中，控制器的控制處理器采用德州儀器公 司生產(chǎn)的CClllO型芯片，管理軟件即存儲(chǔ)在控制處理器中；當(dāng)控制器收到監(jiān)控設(shè)備發(fā)來(lái)的 控制參數(shù)時(shí)，便根據(jù)控制參數(shù)對(duì)管理軟件進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置的結(jié)果依然存儲(chǔ)在控制處理器中； 由此，控制器即按照管理軟件的執(zhí)行程序以及控制參數(shù)的范圍，開(kāi)始進(jìn)行自運(yùn)行控制，獲取 云臺(tái)攝像機(jī)單元的圖像數(shù)據(jù)和傳感器單元的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，控制執(zhí)行器單元執(zhí)行相應(yīng)操作，并 將監(jiān)控信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控設(shè)備。云臺(tái)攝像機(jī)單元30由相互連接的攝像機(jī)控制終端31和云臺(tái)攝像機(jī)32構(gòu)成，攝像 機(jī)控制終端31通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器20通信連接。本實(shí)施例的云臺(tái)攝像機(jī)，其攝像機(jī)采 用MRC-30BC型號(hào)，云臺(tái)采用PTS-301型號(hào)，云臺(tái)攝像機(jī)32安裝在能夠拍攝到水產(chǎn)養(yǎng)殖池 的位置，根據(jù)攝像機(jī)控制終端31的指令執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的采集以及調(diào)焦、轉(zhuǎn)向操作。攝像機(jī) 控制終端31接入通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)控制器20的指令控制云臺(tái)攝像機(jī)32的調(diào)焦和轉(zhuǎn)向，并將 云臺(tái)攝像機(jī)32采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器20。攝像機(jī)控制終端的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包 括圖像數(shù)據(jù)處理器，分別與圖像數(shù)據(jù)處理器連接的圖像采集接口、云臺(tái)攝像機(jī)控制接口、存 儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)的接受 和發(fā)送；存儲(chǔ)器用于圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；圖像采集接口用于連接云臺(tái)攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出 端，本實(shí)施例云臺(tái)攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端即為攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端；云臺(tái)攝像機(jī)控 制接口用于連接云臺(tái)攝像機(jī)的執(zhí)行指令輸入端，本實(shí)施例云臺(tái)攝像機(jī)的執(zhí)行指令輸入端即 云臺(tái)的控制輸入端；圖像數(shù)據(jù)處理器通過(guò)圖像采集接口獲得云臺(tái)攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)， 完成圖像數(shù)據(jù)的緩存操作，根據(jù)控制器的指令通過(guò)云臺(tái)攝像機(jī)控制接口向云臺(tái)攝像機(jī)發(fā)送 調(diào)焦指令或轉(zhuǎn)向指令，并調(diào)取緩存的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器。本實(shí)施例中，圖像數(shù)據(jù)處理器 采用ARM7系列或ARM9系列嵌入式芯片。傳感器單元40由傳感器控制終端41以及分別與傳感器控制終端連接的水質(zhì)參數(shù) 傳感器42和環(huán)境參數(shù)傳感器43構(gòu)成，傳感器控制終端41通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器20通信 連接。本實(shí)施例中，水質(zhì)參數(shù)傳感器采用了 RY952型溶氧傳感器、S400-02-Y型PH值傳感 器和ln/sal型的鹽度傳感器；環(huán)境參數(shù)傳感器采用了 MT PtlOO型水溫傳感器、PTH601型 水位傳感器和LM35型氣溫傳感器；其中，溶氧傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器和水溫傳感 器部署于水產(chǎn)養(yǎng)殖池的典型監(jiān)控區(qū)域，水位傳感器投入水中通過(guò)水壓檢測(cè)水位，氣溫傳感 器部署于適宜的氣溫監(jiān)測(cè)點(diǎn)；各個(gè)傳感器實(shí)時(shí)的向傳感器控制終端發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。傳感器 控制終端41用于接入通信網(wǎng)絡(luò)，將水質(zhì)參數(shù)傳感器42和環(huán)境參數(shù)傳感器43的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā) 送給控制器20 ；傳感器控制終端的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器，分別與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 處理器連接的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口、存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊；通信模塊用于 接入通信網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送；存儲(chǔ)器用于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口用于連接水質(zhì)參數(shù)傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出端；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 接口獲得水質(zhì)參數(shù)傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的緩存操作，并調(diào) 取緩存的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器。本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器也采用CClllO型芯片。執(zhí)行器單元50由執(zhí)行器控制終端51以及分別與執(zhí)行器控制終端連接的水循環(huán) 裝置52、增氧裝置53和投食裝置M構(gòu)成，執(zhí)行器控制終端51通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器20 通信連接。本實(shí)施例中，水循環(huán)裝置即水產(chǎn)養(yǎng)殖池慣用的進(jìn)水泵、排水泵等，增氧裝置采用 ZFD2-SLFSB型增氧機(jī)，投食裝置采用SITZ型投食機(jī)；其中增氧機(jī)的增氧管口至于水產(chǎn)養(yǎng)殖 池內(nèi)，投食機(jī)的食料輸出口朝向水產(chǎn)養(yǎng)殖池，讓投食的食療落入池中。執(zhí)行器控制終端51 入通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)控制器20的指令控制水循環(huán)裝置52、增氧裝置53和投食裝置M的開(kāi) 關(guān)。執(zhí)行器控制終端的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括指令處理器，分別與指令處理器連接的執(zhí)行器 控制接口和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò)，完成指令 的接受；執(zhí)行器控制接口用于分別連接水循環(huán)裝置、增氧裝置和投食裝置的開(kāi)關(guān)控制端口 ； 指令處理器通過(guò)根據(jù)控制器的指令通過(guò)執(zhí)行器控制接口向水循環(huán)裝置、增氧裝置和投食裝 置發(fā)送開(kāi)關(guān)執(zhí)行指令。本實(shí)施例中，指令處理器也采用CClllO型芯片。具體操作時(shí)，本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以采用如下的監(jiān)控流 程1)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控軟件，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控子系統(tǒng)中控制器的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè) 置；所述控制參數(shù)包括溶氧閾值范圍、PH值閾值范圍、鹽度閾值范圍、水溫閾值范圍、進(jìn)水 水位閾值范圍、排水水位閾值范圍、氣溫閾值范圍、投食間隔時(shí)間、攝像機(jī)調(diào)焦值和攝像機(jī) 方位值；例如，本實(shí)施例中，設(shè)置溶氧閾值范圍為5 15%、PH值閾值范圍為6. 8^7. 3、鹽度閾 值范圍為4. 5飛.0%、水溫閾值范圍為1018°C、進(jìn)水水位閾值范圍為0. 5^1米、排水水位閾 值范圍為1. 2^1. 5米、氣溫閾值范圍為疒30°C、投食間隔時(shí)間為12小時(shí)、攝像機(jī)調(diào)焦值和攝 像機(jī)方位值設(shè)為對(duì)準(zhǔn)水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)；2)控制器接收監(jiān)控設(shè)備的控制參數(shù)，運(yùn)行管理軟件，根據(jù)控制參數(shù)中攝像機(jī)調(diào)焦 值和攝像機(jī)方位值向云臺(tái)攝像機(jī)單元發(fā)送相應(yīng)的調(diào)焦控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令，并分別向 云臺(tái)攝像機(jī)單元和傳感器單元發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求；3)云臺(tái)攝像機(jī)單元根據(jù)調(diào)焦控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令分別調(diào)整云臺(tái)攝像機(jī)的調(diào) 焦和轉(zhuǎn)向，并在收到數(shù)據(jù)請(qǐng)求后將云臺(tái)攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；傳感器單元 收到數(shù)據(jù)請(qǐng)求后將水質(zhì)參數(shù)傳感器和環(huán)境參數(shù)傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；3 )控制器緩存收到的圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)控制參數(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處 理，再針對(duì)分析結(jié)果向執(zhí)行器單元發(fā)送相應(yīng)的控制指令，并生成相應(yīng)的監(jiān)控信息發(fā)送給監(jiān) 控設(shè)備；具體為3a)當(dāng)溶氧率低于溶氧閾值范圍的下限5%時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送增氧指 令；當(dāng)溶氧率高于溶氧閾值范圍的上限15%時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送停止增氧指令；3b)當(dāng)水位低于進(jìn)水水位閾值范圍的下限0. 5米時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送進(jìn) 水指令；當(dāng)水位高于進(jìn)水水位閾值范圍的上限1米時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送停止進(jìn)水 指令；當(dāng)水位高于排水水位閾值范圍的上限1. 5米時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送拍水指令； 當(dāng)水位低于進(jìn)水水位閾值范圍的下限1. 2米時(shí)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送停止排水指令；3c)每間隔投食間隔時(shí)間12小時(shí)的時(shí)長(zhǎng)，控制器向執(zhí)行器單元發(fā)送投食指令；[0036]3d)控制器將緩存的圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)執(zhí)行器單元的控制狀態(tài)作為監(jiān)控 數(shù)據(jù)的一部分，實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)控裝置；并且，在溶氧率低于溶氧閾值范圍的下限、PH值未在 PH值閾值范圍內(nèi)、鹽度值未在鹽度閾值范圍內(nèi)、水溫值未在水溫閾值范圍內(nèi)、水位高于排水 水位閾值范圍的上限或氣溫值未在氣溫閾值范圍內(nèi)時(shí)，控制器生成相應(yīng)的報(bào)警信息，作為 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的另一部分發(fā)送給監(jiān)控裝置；4)執(zhí)行器單元收到增氧指令時(shí)，控制開(kāi)啟增氧裝置，進(jìn)行增氧；收到停止增氧指令 時(shí)，控制關(guān)閉增氧裝置；收到進(jìn)水指令時(shí)，控制水循環(huán)裝置開(kāi)啟進(jìn)水閥；收到停止進(jìn)水指令 時(shí)，控制水循環(huán)裝置關(guān)閉進(jìn)水閥；收到排水指令時(shí)，控制水循環(huán)裝置開(kāi)啟排水閥；收到停止 排水指令時(shí)，控制水循環(huán)裝置關(guān)閉排水閥；收到投食指令時(shí)，控制投食裝置進(jìn)行一次投食操 作，一次投食操作的量可由投食裝置設(shè)定，本實(shí)施例投食機(jī)的一次投食量設(shè)為20公斤；5)監(jiān)控裝置接收來(lái)自控制器的圖像數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、執(zhí)行器單元的控制狀態(tài)和報(bào) 警信息，并進(jìn)行顯示。通過(guò)本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的的監(jiān)控流程可以看到，在監(jiān)控設(shè) 備的控制參數(shù)設(shè)置以及控制器的自運(yùn)行控制下，水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的水產(chǎn)養(yǎng)殖池中溶氧率會(huì)始 終保持于5 15%的范圍內(nèi)，水產(chǎn)養(yǎng)殖池中的水位不會(huì)低于0. 5米也不會(huì)高于1. 5米，且每 間隔12小時(shí)會(huì)自動(dòng)投食20公斤，從而讓水產(chǎn)養(yǎng)殖單元具備一定的自適應(yīng)能力；同時(shí)，控制 器接收并緩存云臺(tái)攝像機(jī)單元的圖像數(shù)據(jù)和傳感器單元的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)連同對(duì)執(zhí) 行器單元的控制狀態(tài)作為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的一部分實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)控裝置，并且在檢測(cè)到溶氧率低 于5%、PH值未在6. 8 7. 3范圍內(nèi)、鹽度值未在4. 5 6. 0%內(nèi)、水溫值未在10l8°C范圍內(nèi)、水 位高于1. 5米或氣溫值未在7 30°C范圍內(nèi)時(shí)，生成相應(yīng)的報(bào)警信息作為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的另一部 分發(fā)送給監(jiān)控裝置；監(jiān)視監(jiān)控終端的工作人員可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)了解水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的實(shí)際情 況，如是否有養(yǎng)殖群異常死亡等，還可根據(jù)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、控制狀態(tài)以及報(bào)警信息對(duì)水產(chǎn)養(yǎng) 殖單元的一切重要信息進(jìn)行全面的監(jiān)控，以便采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)化 水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，主要特點(diǎn)體現(xiàn)于其集成化、自動(dòng)化和遠(yuǎn)程化的管理控制方式，采用 監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行集中設(shè)置和監(jiān)控管理，控制器根據(jù)設(shè)置獨(dú)立控制水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的運(yùn)行、控制 過(guò)程，提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)管理效率，適應(yīng)現(xiàn)代化集成管理的需求；工作人員無(wú)需親臨養(yǎng) 殖現(xiàn)場(chǎng)便可監(jiān)控水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的實(shí)際情況，有突發(fā)事件時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，有助于提高管理 效率、節(jié)省管理成本，減少水產(chǎn)養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)；水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的管理可通過(guò)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行量化 的設(shè)置，使得管理更加的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的規(guī)模性 發(fā)展提供了技術(shù)保證。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控設(shè)備、控制器、云臺(tái)攝像機(jī)單 元、傳感器單元和執(zhí)行器單元；所述監(jiān)控設(shè)備是安裝有監(jiān)控軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)或移動(dòng)終端，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò) 與水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的控制器單元通信連接；所述控制器是安裝有管理軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè)備，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)分別與云 臺(tái)攝像機(jī)單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元通信連接；所述云臺(tái)攝像機(jī)單元由相互連接的攝像機(jī)控制終端和云臺(tái)攝像機(jī)構(gòu)成；所述攝像機(jī)控 制終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接；所述傳感器單元由傳感器控制終端以及分別與傳感器控制終端連接的水質(zhì)參數(shù)傳感 器和環(huán)境參數(shù)傳感器構(gòu)成；所述傳感器控制終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接；所述執(zhí)行器單元由執(zhí)行器控制終端以及分別與執(zhí)行器控制終端連接的水循環(huán)裝置、增 氧裝置和投食裝置構(gòu)成；所述執(zhí)行器控制終端通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與控制器通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述通信網(wǎng)絡(luò) 為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)參數(shù) 傳感器包括溶氧傳感器、PH值傳感器和鹽度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù) 傳感器包括水溫傳感器、水位傳感器和氣溫傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包 括控制處理器，分別與控制處理器連接的存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)控 制終端包括圖像數(shù)據(jù)處理器，分別與圖像數(shù)據(jù)處理器連接的圖像采集接口、云臺(tái)攝像機(jī)控 制接口、存儲(chǔ)器和通信模塊，以及用于供電的電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器控 制終端包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器，分別與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理器連接的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接口、存儲(chǔ)器和通信 模塊，以及用于供電的電源模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行器控 制終端包括指令處理器，分別與指令處理器連接的執(zhí)行器控制接口和通信模塊，以及用于 供電的電源模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)控設(shè)備、控制器、云臺(tái)攝像機(jī)單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元；監(jiān)控設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的控制器單元通信連接；控制器通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)分別與云臺(tái)攝像機(jī)單元、傳感器單元和執(zhí)行器單元通信連接。該系統(tǒng)采用監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行集中設(shè)置和監(jiān)控管理，控制器根據(jù)設(shè)置獨(dú)立的對(duì)傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果控制執(zhí)行器的運(yùn)行過(guò)程，提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)管理效率，適應(yīng)現(xiàn)代化集成管理的需求；工作人員無(wú)需親臨養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)便可監(jiān)控水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的實(shí)際情況，有突發(fā)事件時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，有助于提高管理效率、節(jié)省管理成本，減少水產(chǎn)養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201886345SQ20102065839
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者唐云建, 孫懷義, 王燕霞, 韓鵬 申請(qǐng)人:重慶市科學(xué)技術(shù)研究院