專利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控技術(shù)。
背景技術(shù)：
伴隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國農(nóng)業(yè)已經(jīng)到了加快改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、走中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路關(guān)鍵時刻。黨的十七屆三中全會進一步提出要建立“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，而建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，就要大力提升我國農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新能力，促進“農(nóng)業(yè)技術(shù)集成化、勞動過程機械化、生產(chǎn)經(jīng)營信息化”。而由于過去技術(shù)發(fā)展的限制，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多環(huán)節(jié)的監(jiān)控智能化、信息平臺化還處于比較原始和被動的狀態(tài)，主要還是依靠人工進行監(jiān)控和信息交互。隨著電子業(yè)和通訊業(yè)的發(fā)展，智能化的主動式監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的運用于農(nóng)業(yè)的各個環(huán)節(jié)和方面中了?！?br> “精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“智能農(nóng)業(yè)”、“現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)”等發(fā)展目標(biāo)正在隨著科技進步逐步在實現(xiàn)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以公共通訊網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)為依托的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)適合在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。尤其是漁業(yè)中的水產(chǎn)業(yè)，由于其具有分布區(qū)域廣、監(jiān)控面積較大、監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸不易等難點，導(dǎo)致傳統(tǒng)監(jiān)控方法使用范圍受技術(shù)限制，迫切需要一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，使得能夠自動實時監(jiān)控水產(chǎn)的養(yǎng)殖/運輸過程，迅速發(fā)現(xiàn)異常并實時調(diào)控，最大程度確保水產(chǎn)養(yǎng)殖/運輸?shù)陌踩?。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，包含至少一個監(jiān)控中心，和分布于水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸各區(qū)域的各類無線傳感器，各無線傳感器與監(jiān)控中心之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相連；各類無線傳感器用于采集水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，并將所采集到的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；監(jiān)控中心用于對來自各類無線傳感器的各類環(huán)境質(zhì)量信息進行存儲、分析和監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，進行告警和/或調(diào)控。作為上述技術(shù)方案的改進，監(jiān)控中心進一步包含信息接入模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)與各類無線傳感器相連，用于從各類無線傳感器接收各類環(huán)境質(zhì)量信息；信息存儲模塊，與信息接入模塊相連，用于存儲信息接入模塊收到的環(huán)境質(zhì)量信息；分析監(jiān)控模塊，與信息接入模塊相連，用于對信息接入模塊收到的各類環(huán)境質(zhì)量信息進行分析和監(jiān)控，在監(jiān)控到環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，通過信息平臺模塊進行告警；信息平臺模塊，與分析監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)分析監(jiān)控模塊的指示，向養(yǎng)殖戶和/或監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，進行信息交互。作為上述技術(shù)方案的改進，該監(jiān)控系統(tǒng)還包含至少一個短程無線讀寫設(shè)備；各類無線傳感器通過無線信號與短程無線讀寫設(shè)備相連，將采集到的環(huán)境質(zhì)量信息發(fā)送到短程無線讀寫設(shè)備；短程無線讀寫設(shè)備通過公共無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連，通過公共無線網(wǎng)絡(luò)定期將各類無線傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的信息接入模塊。上述短程無線讀寫設(shè)備可以為Zigbee讀寫設(shè)備，無線信號可以為Zigbee信號。作為上述技術(shù)方案的改進，上述各類無線傳感器可以包括以下之一或其任意組合養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器、養(yǎng)殖安全檢測傳感器、運輸環(huán)境檢測傳感器。
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作為上述技術(shù)方案的改進，養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器可以包括以下之一或其任意組合大氣氣壓傳感器、大氣溫度傳感器、水溫傳感器、含氧量傳感器、溶解性固體數(shù)量檢測傳感器、懸浮性固體數(shù)量檢測傳感器、含氮量檢測傳感器、和/或含磷量檢測傳感器。相應(yīng)的，分析監(jiān)控模塊中可以進一步包含養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送告警信息和/或處理建議。作為上述技術(shù)方案的改進，養(yǎng)殖安全檢測傳感器可以包括以下之一或其任意組合重金屬含量檢測傳感器、消毒液殘留物含量檢測傳感器、農(nóng)藥殘留物含量檢測傳感器、表面活性劑含量檢測傳感器、高分子聚合物檢測傳感器、抗生素含量檢測傳感器、和/或動物激素含量檢測傳感器。相應(yīng)的，分析監(jiān)控模塊中可以進一步包含養(yǎng)殖安全監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖安全檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示信息平臺模塊向監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，保存該不合格記錄。作為上述技術(shù)方案的改進，運輸環(huán)境檢測傳感器可以包括溫度傳感器等。相應(yīng)的，分析監(jiān)控模塊中進一步包含運輸環(huán)境監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖安全檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示信息平臺模塊向運輸方發(fā)送告警信息和/或處理建議。作為上述技術(shù)方案的改進，該監(jiān)控系統(tǒng)可以包含多個監(jiān)控中心，通過網(wǎng)絡(luò)以上下級形式連接，一個上一級監(jiān)控中心與至少兩個下一級監(jiān)控中心相連，下一級監(jiān)控中心管轄一子區(qū)域，與歸屬于該子區(qū)域的各類無線傳感器相連，獲取該子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行信息的存儲、分析和監(jiān)控；上一級監(jiān)控中心管轄包括各子區(qū)域在內(nèi)的總區(qū)域，獲取管轄內(nèi)下一級監(jiān)控中心的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行管轄內(nèi)所有子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息的存儲、分析和監(jiān)控。
本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于在水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸各區(qū)域設(shè)置各類無線傳感器，采集水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，并設(shè)置一個監(jiān)控中心，與各無線傳感器之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相連，各類無線傳感器自動將所采集到的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對各類環(huán)境質(zhì)量信息進行存儲、分析和監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，進行告警和/或調(diào)控。從而能夠自動實時監(jiān)控水產(chǎn)的養(yǎng)殖/運輸過程，迅速發(fā)現(xiàn)異常并實時調(diào)控，最大程度確保水產(chǎn)養(yǎng)殖/運輸?shù)陌踩?。上述無線傳感器可以包括三大類(養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器、養(yǎng)殖安全檢測傳感器、運輸環(huán)境檢測傳感器)幾十種無線傳感器，對水產(chǎn)從養(yǎng)殖到運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)進行無縫監(jiān)控，使得“對所有水產(chǎn)品進行來源追溯，細(xì)化到每一條魚都有出處和生長記錄等”成為可能，在提高養(yǎng)殖成功率的同時，真正對人民的食品安全進行了有效的保證。還可以在監(jiān)控中心與各類傳感器之間設(shè)置短程無線讀寫設(shè)備，傳感器通過無線信號將各類環(huán)境質(zhì)量信息傳輸?shù)蕉坛虩o線讀寫設(shè)備，由短程無線讀寫設(shè)備通過公共網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而減少使用公共無線網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的費用。 對大型跨省甚至跨國水域的水產(chǎn)整體監(jiān)控，還可以建立多級的監(jiān)控中心，最終使得全國性的統(tǒng)一信息平臺化成為可能。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。圖I是本發(fā)明第一實施方式的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明第二實施方式的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)連接示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明第一實施方式涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，如圖I所示，包含一個監(jiān)控中心，分布于水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸各區(qū)域的各類無線傳感器，和幾個短程無線讀寫設(shè)備。各類無線傳感器用于采集水產(chǎn)養(yǎng)殖和運輸環(huán)境質(zhì)量信息，部分無線傳感器通過公共無線網(wǎng)絡(luò)直接與監(jiān)控中心相連，將采集到的環(huán)境質(zhì)量信息直接發(fā)送到監(jiān)控中心；部分無線傳感器通過無線信號與短程無線讀寫設(shè)備相連，將采集到的環(huán)境質(zhì)量信息發(fā)送到對應(yīng)的短程無線讀寫設(shè)備。短程無線讀寫設(shè)備通過公共無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連，通過公共無線網(wǎng)絡(luò)定期將各類無線傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。這里的短程無線讀寫設(shè)備可以包括Zigbee讀寫設(shè)備、藍(lán)牙讀寫設(shè)備、紅外讀寫設(shè)備等,對應(yīng)的無線信號可以為Zigbee信號、藍(lán)牙信號、紅外信號等。監(jiān)控中心用于對來自各類無線傳感器的各類環(huán)境質(zhì)量信息進行存儲、分析和監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，進行告警和/或調(diào)控。具體地說，監(jiān)控中心進一步包含信息接入模塊，通過公共無線網(wǎng)絡(luò)與短程無線讀寫設(shè)備相連，用于從短程無線讀寫設(shè)備接收各類無線傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量信息；信息存儲模塊，與信息接入模塊相連，用于保存信息接入模塊收到的環(huán)境質(zhì)量信息；分析監(jiān)控模塊，與信息接入模塊相連，用于對信息接入模塊收到的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析和監(jiān)控，在監(jiān)控到環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，通過信息平臺模塊進行告警；信息平臺模塊，與分析監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)分析監(jiān)控模塊的指示，向養(yǎng)殖戶或監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，進行信息交互。信息平臺模塊中可以進一步包含短信模塊，與分析監(jiān)控模塊相連，通過短信將分析監(jiān)控模塊輸出的告警信息發(fā)送到養(yǎng)殖戶或監(jiān)管部門的手持終端，進行信息交互；郵件交互模塊，與分析監(jiān)控模塊相連，用于通過郵件將分析監(jiān)控模塊輸出的告警信息發(fā)送到養(yǎng)殖戶或監(jiān)管部門郵箱，進行信息交互；網(wǎng)站管理子模塊，進行網(wǎng)站信息公告；博客論壇模塊；人工信息咨詢模塊等。需要說明的是，本實施方式中為了減少使用公共無線網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的費用，引入了短 程無線讀寫設(shè)備，各類無線傳感器與短程無線讀寫設(shè)備相連，短程無線讀寫設(shè)備與監(jiān)控中心相連，通過短程無線讀寫設(shè)備與各類無線傳感器之間進行數(shù)據(jù)上傳和交互，再由一個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的短程無線讀寫設(shè)備通過公共無線通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。但上述短程無線讀寫設(shè)備并不是必須的，也可以直接將各類無線傳感器直接接入監(jiān)控中心，由信息接入模塊直接獲取各類無線傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量信息。如對于設(shè)置在運輸區(qū)域(如運輸車輛)的無線傳感器，就可以直接通過公共無線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心。本實施方式中各類無線傳感器主要包括以下三類養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器、養(yǎng)殖安全檢測傳感器、和運輸環(huán)境檢測傳感器。養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器、養(yǎng)殖安全檢測傳感器與短程無線讀寫設(shè)備相連；運輸環(huán)境檢測傳感器直接與監(jiān)控中心相連。其中，養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器主要分布于養(yǎng)殖水池中、水面上等地方，用于根據(jù)設(shè)定的頻率檢測當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境狀態(tài)，如水溫、氣溫、氣壓、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總需氧量等，一般可以包括大氣氣壓傳感器、大氣溫度傳感器、以及固定在水域中的水溫傳感器、含氧量傳感器、溶解性固體數(shù)量檢測傳感器、懸浮性固體數(shù)量檢測傳感器、含氮量檢測傳感器、含磷量檢測傳感器等。根據(jù)養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器的檢測結(jié)果，可以確定當(dāng)前環(huán)境是否合適水產(chǎn)生長，如溫度是否過低、是否缺氧等。養(yǎng)殖安全檢測傳感器主要用于檢測養(yǎng)殖水產(chǎn)品的水質(zhì)是否安全，是否影響人的健康。養(yǎng)殖魚類的防病是健康水產(chǎn)品最重要的工作之一，養(yǎng)殖的魚類更容易生病，因為寄生蟲、病毒、細(xì)菌更容易在密集的魚群中傳播，魚病防治本身就有困難，大量使用抗生素或其他抗菌素會毒害環(huán)境和消費者。通過養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器，定期或者不定期監(jiān)測水中的重金屬、抗生素、含磷量等指標(biāo)，在超標(biāo)時通知養(yǎng)殖戶/監(jiān)管部門，可以使得水產(chǎn)安全防病標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。養(yǎng)殖安全檢測傳感器一般可以包括重金屬含量檢測傳感器、消毒液殘留物含量檢測傳感器、農(nóng)藥殘留物含量檢測傳感器、表面活性劑含量檢測傳感器、高分子聚合物檢測傳感器、抗生素含量檢測傳感器、動物激素含量檢測傳感器等。運輸環(huán)境檢測傳感器主要用于對水產(chǎn)品運輸進行監(jiān)控，由于水產(chǎn)品運輸途中如果環(huán)境污染容易導(dǎo)致水產(chǎn)品變質(zhì)，特別是預(yù)冷鮮的水產(chǎn)品，可以通過對運輸環(huán)境的監(jiān)控使得物流環(huán)節(jié)規(guī)范和健康。運輸環(huán)境檢測傳感器一般主要包括溫度傳感器，確認(rèn)運輸過程中的溫度合適。在運輸過程中，數(shù)據(jù)的輸送是利用公網(wǎng)的傳輸技術(shù)，比如GPRS。溫度傳感器檢測出運輸過程中的溫度，GPS檢測出運行的線路后，通過GPRS公網(wǎng)，把數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。對應(yīng)上述傳感器，分析監(jiān)控模塊中可以進一步包含以下三個監(jiān)控子模塊養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，如大氣氣壓、大氣溫度傳、養(yǎng)殖水域的水溫、含氧量、溶解性固體數(shù)量、懸浮性固體數(shù)量、含氮量、含磷量等，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送告警信息，也可以同時發(fā)送處理建議。從而確保養(yǎng)殖戶能夠在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境變差時，及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)控，避免水產(chǎn)的死亡，提高產(chǎn)量。如養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊監(jiān)測到養(yǎng)殖池水體缺氧，將會通過信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送短信或者是語音提示，告知養(yǎng)殖戶需要關(guān)注，建議開啟增氧設(shè)備，可以回復(fù)短信由監(jiān)控中心控制開啟增氧設(shè)備或者由養(yǎng)殖戶手動開啟增氧設(shè)備。再比如養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊監(jiān)測出養(yǎng)殖水體含氮、含磷量超出系統(tǒng)設(shè)定門限值，將會指示信息平臺模塊告知養(yǎng)殖戶相關(guān)情況，并提供處理建議。比如注入活水，減少肥料和飼料投放等，以做到精細(xì)養(yǎng)殖和精準(zhǔn)養(yǎng)殖。養(yǎng)殖安全監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖安全檢 測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，如重金屬含量超標(biāo)，可以指示信息平臺模塊直接向監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，通知相關(guān)監(jiān)管部門進行行政執(zhí)法和養(yǎng)殖戶的食品安全教育，以及保存該不合格記錄。也可以向養(yǎng)殖戶發(fā)送提醒信息，要求整改，在多次提醒后向監(jiān)管部門發(fā)送告警信息。從而確保水產(chǎn)品能夠安全食用。并且，通過歷史數(shù)據(jù)的監(jiān)控和積累，可以為相關(guān)養(yǎng)殖戶建立誠信檔案和健康安全品牌，鼓勵和引導(dǎo)養(yǎng)殖戶進行綠色農(nóng)業(yè)，安全養(yǎng)殖，從而在生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能避免發(fā)生食品安全事故。運輸環(huán)境監(jiān)控子模塊，與信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對養(yǎng)殖安全檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示信息平臺模塊向運輸方發(fā)送告警信息和處理建議。從而避免水產(chǎn)品在運輸途中發(fā)生變質(zhì)，控制物流環(huán)節(jié)的規(guī)范和健康。本實施方式的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)中還可以設(shè)置各類遠(yuǎn)程控制器，通過無線信號與養(yǎng)殖設(shè)備相連，控制各種養(yǎng)殖設(shè)備，如控制進行水質(zhì)凈化處理的設(shè)備(如增氧泵等)，遠(yuǎn)程控制器用于從用戶(養(yǎng)殖戶或相應(yīng)工作人員)接收調(diào)控命令，通過無線信號向?qū)?yīng)的養(yǎng)殖設(shè)備發(fā)送該調(diào)控命令，對養(yǎng)殖設(shè)備進行調(diào)控。上述養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊、養(yǎng)殖安全監(jiān)控子模塊、運輸環(huán)境監(jiān)控子模塊在監(jiān)控到環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，除了指示信息平臺模塊發(fā)送告警信息，發(fā)送處理建議外，還可以自動根據(jù)處理建議直接向?qū)?yīng)的養(yǎng)殖設(shè)備發(fā)送調(diào)控命令，如養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊在監(jiān)控發(fā)現(xiàn)水質(zhì)缺氧時，直接啟動增氧泵?；蛘撸部梢杂捎脩粼谑盏礁婢畔⒑?，通過遠(yuǎn)程控制器向相應(yīng)的養(yǎng)殖設(shè)備發(fā)送調(diào)控命令，如啟動增氧泵。本實施方式的信息平臺模塊中還可以包含以下子模塊市場信息發(fā)布子模塊，行業(yè)趨勢分析子模塊，市場動態(tài)分析子模塊，產(chǎn)業(yè)政策查詢子模塊等。從而該信息平臺模塊除了進行告警和信息交換之外，還可以提供市場信息、行業(yè)趨勢、市場動態(tài)等信息給廣大養(yǎng)殖戶，以便廣大養(yǎng)殖戶獲悉國家的產(chǎn)業(yè)政策，了解最新市場動態(tài)，熟悉客戶需求，把握市場，在最大程度上，促進養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，增加養(yǎng)殖戶的收益。作為進一步改進，本實施方式的監(jiān)控中心中還可以包含氣象預(yù)測模塊，與信息平臺模塊相連，并通過網(wǎng)絡(luò)與氣象局系統(tǒng)相連，獲取氣象信息，分析中長期的氣象變化和對養(yǎng)殖業(yè)的影響，如大風(fēng)、雷暴、強對流天氣、寒潮、干旱等極端天氣對養(yǎng)殖業(yè)的影響，在分析出的結(jié)果不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖時，通過信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送氣象告警信息，如寒潮黃色警告、紅色警告和相關(guān)的避險建議。環(huán)境預(yù)測模塊，與信息平臺模塊相連，并通過網(wǎng)絡(luò)與環(huán)保局系統(tǒng)相連，獲取環(huán)境變化信息，如江湖流域的水資源變化情況，及時了解突發(fā)性環(huán)保事故對養(yǎng)殖業(yè)的影響范圍和影響程度，在環(huán)境變化不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖時，通過信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送環(huán)境告警信息，如赤潮預(yù)警，海藻爆發(fā)，水資源污染等預(yù)警信息和相關(guān)的避險建議。養(yǎng)殖信息存檔模塊，與信息平臺模塊相連，用于存儲和管理各養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖信息檔案，對養(yǎng)殖記錄進行分析，提供指導(dǎo)和參考。通過該養(yǎng)殖信息存檔模塊，解決以往中小養(yǎng)殖戶缺乏科學(xué)養(yǎng)殖法，缺乏經(jīng)驗積累，缺乏數(shù)據(jù)分析等通病，以便在養(yǎng)殖方式方法上進行經(jīng)驗積累，方便協(xié)助廣大中小型養(yǎng)殖戶建立屬于自己的養(yǎng)殖信息檔案，方便中小型養(yǎng)殖戶進行經(jīng)營積累和成功經(jīng)驗推廣，擴大規(guī)模和提升效益。該模塊可以采用類似現(xiàn)在企業(yè)的電子管理系統(tǒng)(ERP)模式進行設(shè)計。養(yǎng)殖戶在每次開始養(yǎng)殖的時候，可以通過電話，委托(以解決文化程度問題和時間問題)或者是登陸相關(guān)軟件，進行種苗情況登記，成本登記，養(yǎng)殖環(huán)境登記。后續(xù)在養(yǎng)殖過程中可以進行投料記錄，病蟲害記錄，病蟲害處理案例記錄等。養(yǎng)殖 信息存檔模塊還會根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗給予指導(dǎo)和參考。經(jīng)過類似現(xiàn)代企業(yè)的信息積累，養(yǎng)殖戶能對自身的養(yǎng)殖成本、贏利情況、經(jīng)驗積累、數(shù)據(jù)積累和查詢做到有依據(jù)、有積累、有沉淀，能有效幫助中小養(yǎng)殖戶提升效益，也有助于當(dāng)?shù)卣块T統(tǒng)籌了解當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖情況、市場情況、經(jīng)驗積累情況，能出臺更好的措施和指導(dǎo)政策，扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本發(fā)明第二實施方式同樣涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，與第一實施方式大致相同，其區(qū)別在于，第一實施方式中只包含一個監(jiān)控中心，通常應(yīng)用于單個水產(chǎn)養(yǎng)殖場或單個水產(chǎn)池，而本實施方式中包括多個監(jiān)控中心，通過網(wǎng)絡(luò)以上下級形式連接，如圖2所示，一個上一級監(jiān)控中心與多個下一級監(jiān)控中心相連，下一級監(jiān)控中心管轄一個子區(qū)域，與歸屬于該子區(qū)域的各類無線傳感器相連，獲取該子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行信息的存儲、分析和監(jiān)控；上一級監(jiān)控中心管轄包括各子區(qū)域在內(nèi)的總區(qū)域，獲取管轄內(nèi)下一級監(jiān)控中心的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行管轄內(nèi)所有子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息的存儲、分析和監(jiān)控。這里的子區(qū)域可以是縣里面的一個水產(chǎn)養(yǎng)殖場/水產(chǎn)池，總區(qū)域是整個縣。如當(dāng)在整個縣區(qū)域部署該監(jiān)控系統(tǒng)時，一個下級監(jiān)控中心僅是整個監(jiān)控系統(tǒng)的一個微蜂窩，實現(xiàn)分布式監(jiān)控，集中式管理的集約化模式。例如一個縣內(nèi)所有的水產(chǎn)池都是一個微蜂窩，對應(yīng)一個下級監(jiān)控中心，一個縣又對應(yīng)一個上級監(jiān)控中心，由下級監(jiān)控中心分別進行信息的采集和初步存儲、分析和監(jiān)控，最后所有信息在縣級的監(jiān)控中心進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控，該方式利于區(qū)域共性問題的發(fā)現(xiàn)和解決，提高了區(qū)域經(jīng)濟的集約化，降低了生產(chǎn)成本。同樣，上述的子區(qū)域也可以是一個縣，總區(qū)域?qū)?yīng)一個省，建立上述兩級監(jiān)控。也就是說如果在一個省進行監(jiān)控部署，可以通過縣級平臺為子區(qū)域蜂窩，到達(dá)整個省進行控制?；蛘撸M行多級監(jiān)控，二級子區(qū)域?qū)?yīng)一個水產(chǎn)養(yǎng)殖場/水產(chǎn)池，一級子區(qū)域?qū)?yīng)一個縣，總區(qū)域?qū)?yīng)一個省。即建立三級監(jiān)控，每個水產(chǎn)養(yǎng)殖場對應(yīng)一個二級監(jiān)控中心，每個縣對應(yīng)一個一級監(jiān)控中心，一個省對應(yīng)一個總監(jiān)控中心，一個縣的二級監(jiān)控中心與該縣的一級監(jiān)控中心相連，進行數(shù)據(jù)上報，由一級監(jiān)控中心對本縣的水產(chǎn)養(yǎng)殖進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控；一個省的一級監(jiān)控中心又與該省的總監(jiān)控中心相連，進行數(shù)據(jù)上報，由總監(jiān)控中心對本省的水產(chǎn)養(yǎng)殖進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控。對某大型跨省甚至跨國水域的整體監(jiān)控，還可以建立更多級的監(jiān)控中心，最終使得全國性的統(tǒng)一信息平臺化成為可能。 雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包含至少一個監(jiān)控中心，和分布于水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸各區(qū)域的各類無線傳感器，所述各無線傳感器與所述監(jiān)控中心之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相連； 所述各類無線傳感器用于采集水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，并將所采集到的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿霰O(jiān)控中心； 所述監(jiān)控中心用于對來自所述各類無線傳感器的各類環(huán)境質(zhì)量信息進行存儲、分析和監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，進行告警和/或調(diào)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心進一步包含 信息接入模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述各類無線傳感器相連，用于從所述各類無線傳感器接收所述各類環(huán)境質(zhì)量信息； 信息存儲模塊，與所述信息接入模塊相連，用于存儲所述信息接入模塊收到的環(huán)境質(zhì)量信息; 分析監(jiān)控模塊，與所述信息接入模塊相連，用于對所述信息接入模塊收到的各類環(huán)境質(zhì)量信息進行分析和監(jiān)控，在監(jiān)控到環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，通過信息平臺模塊進行告m.I=I ， 信息平臺模塊，與所述分析監(jiān)控模塊相連，用于根據(jù)所述分析監(jiān)控模塊的指示，向養(yǎng)殖戶和/或監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，進行信息交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包含至少一個短程無線讀寫設(shè)備； 所述各類無線傳感器通過無線信號與所述短程無線讀寫設(shè)備相連，將采集到的環(huán)境質(zhì)量信息發(fā)送到所述短程無線讀寫設(shè)備； 所述短程無線讀寫設(shè)備通過公共無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控中心相連，通過公共無線網(wǎng)絡(luò)定期將所述各類無線傳感器采集的環(huán)境質(zhì)量信息傳輸?shù)剿霰O(jiān)控中心的信息接入模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述短程無線讀寫設(shè)備為Zigbee讀寫設(shè)備,所述無線信號為Zigbee信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包含遠(yuǎn)程控制器，通過無線信號與所述養(yǎng)殖設(shè)備相連，用于從用戶接收調(diào)控命令，通過無線信號向?qū)?yīng)的養(yǎng)殖設(shè)備發(fā)送該調(diào)控命令，對所述養(yǎng)殖設(shè)備進行調(diào)控。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述信息平臺模塊中進一步包含 短信模塊，與所述分析監(jiān)控模塊相連，通過短信將所述分析監(jiān)控模塊輸出的告警信息發(fā)送到所述養(yǎng)殖戶或監(jiān)管部門的手持終端； 郵件交互模塊，與所述分析監(jiān)控模塊相連，用于通過郵件將所述分析監(jiān)控模塊輸出的告警信息發(fā)送到所述養(yǎng)殖戶或監(jiān)管部門郵箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述各類無線傳感器至少包括以下之一或其任意組合 養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器、養(yǎng)殖安全檢測傳感器、運輸環(huán)境檢測傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器至少包括以下之一或其任意組合 大氣氣壓傳感器、大氣溫度傳感器、水溫傳感器、含氧量傳感器、溶解性固體數(shù)量檢測傳感器、懸浮性固體數(shù)量檢測傳感器、含氮量檢測傳感器、和/或含磷量檢測傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述分析監(jiān)控模塊中進一步包含 養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控子模塊，與所述信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對所述養(yǎng)殖環(huán)境檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示所述信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送告警信息和/或處理建議。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述養(yǎng)殖安全檢測傳感器至少包括以下之一或其任意組合 重金屬含量檢測傳感器、消毒液殘留物含量檢測傳感器、農(nóng)藥殘留物含量檢測傳感器、表面活性劑含量檢測傳感器、高分子聚合物檢測傳感器、抗生素含量檢測傳感器、和/或動·物激素含量檢測傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述分析監(jiān)控模塊中進一步包含 養(yǎng)殖安全監(jiān)控子模塊，與所述信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對所述養(yǎng)殖安全檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示所述信息平臺模塊向監(jiān)管部門發(fā)送告警信息，保存該不合格記錄。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述運輸環(huán)境檢測傳感器至少包括溫度傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述分析監(jiān)控模塊中進一步包含 運輸環(huán)境監(jiān)控子模塊，與所述信息接入模塊和信息平臺模塊相連，用于對所述養(yǎng)殖安全檢測傳感器所采集的環(huán)境質(zhì)量信息進行分析監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，指示所述信息平臺模塊向運輸方發(fā)送告警信息和/或處理建議。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心還包含 氣象預(yù)測模塊，與所述信息平臺模塊相連，并通過網(wǎng)絡(luò)與氣象局系統(tǒng)相連，獲取氣象信息，分析中長期的氣象變化和/或分析氣象變化對養(yǎng)殖業(yè)的影響，在分析出的結(jié)果不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖時，通過所述信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送氣象告警信息； 環(huán)境預(yù)測模塊，與所述信息平臺模塊相連，并通過網(wǎng)絡(luò)與環(huán)保局系統(tǒng)相連，獲取環(huán)境變化信息和/或分析環(huán)境變化對養(yǎng)殖業(yè)的影響，在環(huán)境變化不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖時，通過所述信息平臺模塊向養(yǎng)殖戶發(fā)送環(huán)境告警信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述氣象告警信息至少包括以下之一或其任意組合 大風(fēng)告警、雷暴告警、強對流天氣告警、寒潮告警、和/或干旱告警； 所述環(huán)境告警信息少包括以下之一或其任意組合 赤潮告警、水質(zhì)污染告警、和/或海藻爆發(fā)告警。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述信息平臺模塊中還包含以下之一或其任意組合 市場信息發(fā)布子模塊，行業(yè)趨勢分析子模塊，市場動態(tài)分析子模塊，和/或產(chǎn)業(yè)政策查詢子模塊。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心還包含 養(yǎng)殖信息存檔模塊，與所述信息平臺模塊相連，用于存儲和管理各養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖信息檔案，對養(yǎng)殖記錄進行分析，提供指導(dǎo)和參考。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至17中任意一項所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含至少三個所述監(jiān)控中心，通過網(wǎng)絡(luò)以上下級形式連接，一個上一級監(jiān)控中心與至少兩個下一級監(jiān)控中心相連，所述下一級監(jiān)控中心管轄一子區(qū)域，與歸屬于該子區(qū)域的各類無線傳感器相連，獲取該子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行信息的存儲、分析和監(jiān)控； 所述上一級監(jiān)控中心管轄包括各子區(qū)域在內(nèi)的總區(qū)域，獲取管轄內(nèi)下一級監(jiān)控中心的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息，進行管轄內(nèi)所有子區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖和/或運輸環(huán)境質(zhì)量信息的存儲、分析和監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)智能監(jiān)控系統(tǒng)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖和運輸各區(qū)域設(shè)置各類無線傳感器，采集水產(chǎn)養(yǎng)殖和運輸環(huán)境質(zhì)量信息，并設(shè)置一個監(jiān)控中心，與各無線傳感器之間通過無線網(wǎng)絡(luò)相連，各類無線傳感器自動將采集到的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對各類環(huán)境質(zhì)量信息進行存儲、分析和監(jiān)控，在環(huán)境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，進行告警和調(diào)控。從而能夠自動實時監(jiān)控水產(chǎn)的養(yǎng)殖、運輸過程，迅速發(fā)現(xiàn)異常并實時調(diào)控，最大程度確保水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸?shù)陌踩?。由于該系統(tǒng)對產(chǎn)業(yè)中各個環(huán)節(jié)進行無縫監(jiān)控，使得“對所有水產(chǎn)品進行來源追溯、細(xì)化到每一條魚都有出處和生長記錄”成為可能，在提高養(yǎng)殖成功率的同時，對人民的食品安全進行了有效的保證。
文檔編號G05B19/418GK102902240SQ201210028078
公開日2013年1月30日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者劉宏舉, 孫佰松 申請人:無錫博越信息技術(shù)有限公司