本實用新型涉及農業(yè)信息化技術領域，具體為一種基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統。

背景技術：

我國是個傳統的農業(yè)大國，我國最原始的產業(yè)就是農業(yè)，我國的農業(yè)發(fā)展一直處于一個比較落后的狀態(tài)，目前信息化社會逐步形成，但是在農業(yè)生產過程中還有許多的方面依賴人工處理，比如在水產養(yǎng)殖方面，許多地方雖然采取了一些較為先進方便的檢測設備，但是這些設備本身就需要人工讀數來獲得信息，再做出相應的處理，并且許多地方的檢測設備都不完善，人工干涉的準確度會降低，從而影響整個養(yǎng)殖的調控。

技術實現要素：

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，具備精確控制、靈敏調節(jié)和綜合處理的優(yōu)點，解決了傳統水產養(yǎng)殖行業(yè)人工調節(jié)不精確，各個單元相互獨立信息不流通的問題。

（二）技術方案

為實現上述基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統調控水產養(yǎng)殖環(huán)境目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，包括環(huán)境信息采集單元，所述環(huán)境信息采集單元包括溫度感應器、離子檢測器、pH檢測器、濁度分析儀和A/D轉換器一，所述pH檢測器、濁度分析儀、溫度感應器和離子檢測器的輸出端均與A/D轉換器一的輸入端電連接，所述A/D轉換器一的輸出端與微型處理器一的輸入端電連接，所述微型處理器的輸入端與環(huán)境信息存儲模塊的輸出端電連接，所述微型處理器一的輸出端與中央處理器的輸入端電連接，所述中央處理器的輸入端與ROM預置模塊的輸入端電連接，所述中央處理器的輸入端與微型處理器二的輸出端電連接，所述微型處理器二的輸入端與疾病數據庫的輸入端電連接，所述微型處理器二的輸入端與A/D轉換器二的輸出端電連接，所述A/D轉換器二的輸入端與影像采集模塊和運動軌跡捕捉模塊的輸出端電連接，所述中央處理器的輸入端與微型處理器三的輸入端電連接，所述微型處理器三的輸入端與補償信息存儲模塊的輸出端電連接，所述微型處理器三的輸入端與A/D轉換器三的輸出端電連接，所述A/D轉換器三的輸入端與天氣信息捕捉模塊的輸入端電連接，所述天氣信息捕捉模塊的輸入端與北斗定位模塊的輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述中央處理器的輸出端與養(yǎng)殖環(huán)境調控單元的輸入端電連接，所述中央處理器的輸入端與養(yǎng)殖環(huán)境調控單元的輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述養(yǎng)殖環(huán)境調控單元包括加濕器、酸堿調節(jié)器、水質過濾器、離子投放器和加氧器。

優(yōu)選的，所述A/D轉換器二、影像采集模塊和運動軌跡捕捉模塊組成產品信息采集單元。

優(yōu)選的，所述A/D轉換器三、北斗定位模塊和天氣信息捕捉模塊組成干擾信息采集單元。

優(yōu)選的，所述中央處理器為MCS-51單片機。

優(yōu)選的，所述微型處理器一、微型處理器二和微型處理器三均為DSP處理器。

（三）有益效果

與現有技術相比，本實用新型提供了一種基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，具備以下有益效果：

1、該基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，通過設置環(huán)境信息采集單元、產品信息采集單元和干擾信息采集單元，不僅僅能夠了解到水產養(yǎng)殖的環(huán)境，對于水產養(yǎng)殖的產品和對水產養(yǎng)殖環(huán)境的干擾信息都能采集到，做到了全面采集信息。

2、該基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，通過設置微型處理器一、微型處理器二和微型處理器三對采集到的信息進行預先處理能夠減輕中央處理器的負擔，提高整個系統的響應速度。

附圖說明

圖1為本實用新型系統示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1，一種基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，包括環(huán)境信息采集單元，環(huán)境信息采集單元包括溫度感應器、離子檢測器、pH檢測器、濁度分析儀和A/D轉換器一，pH檢測器、濁度分析儀、溫度感應器和離子檢測器的輸出端均與A/D轉換器一的輸入端電連接，A/D轉換器一的輸出端與微型處理器一的輸入端電連接，微型處理器的輸入端與環(huán)境信息存儲模塊的輸出端電連接，微型處理器一的輸出端與中央處理器的輸入端電連接，中央處理器的輸入端與ROM預置模塊的輸入端電連接，中央處理器的輸入端與微型處理器二的輸出端電連接，微型處理器二的輸入端與疾病數據庫的輸入端電連接，微型處理器二的輸入端與A/D轉換器二的輸出端電連接，A/D轉換器二的輸入端與影像采集模塊和運動軌跡捕捉模塊的輸出端電連接，中央處理器的輸入端與微型處理器三的輸入端電連接，微型處理器三的輸入端與補償信息存儲模塊的輸出端電連接，微型處理器三的輸入端與A/D轉換器三的輸出端電連接，A/D轉換器三的輸入端與天氣信息捕捉模塊的輸入端電連接，天氣信息捕捉模塊的輸入端與北斗定位模塊的輸出端電連接。

中央處理器的輸出端與養(yǎng)殖環(huán)境調控單元的輸入端電連接，中央處理器的輸入端與養(yǎng)殖環(huán)境調控單元的輸出端電連接。

養(yǎng)殖環(huán)境調控單元包括加濕器、酸堿調節(jié)器、水質過濾器、離子投放器和加氧器。

A/D轉換器二、影像采集模塊和運動軌跡捕捉模塊組成產品信息采集單元。

A/D轉換器三、北斗定位模塊和天氣信息捕捉模塊組成干擾信息采集單元。

中央處理器為MCS-51單片機。

微型處理器一、微型處理器二和微型處理器三均為DSP處理器。

使用時，環(huán)境信息采集單元內部的pH檢測器、濁度分析儀、溫度感應器和離子檢測器采集水產養(yǎng)殖環(huán)境的信息，其中pH檢測器為pH測定儀，水的pH值隨著所溶解的物質的多少而定，因此pH值能靈敏地指示出水質的變化情況，pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響，同時還嚴重影響活性污泥生化作用，即影響處理效果，污水的pH值一般控制在6.5～7之間，水在化學上是中性的，某些水分子自發(fā)地分解成氫離子和氫氧根離子，在中性溶液中，氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l，pH值是氫離子濃度以10為底的對數的負數：pH=-log，因此中性溶液的pH值等于7，如果有過量的氫離子，則pH值小于7，溶液呈酸性；反之，氫氧根離子過量，則溶液呈堿性，通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池，原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度，也取決于溶液的酸堿度，測量電極上有特殊的對pH反應靈敏的玻璃探頭，它是由能導電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成，具有測量精度高和抗干擾性好等特點，當玻璃探頭和氫離子接觸時，就產生電位，電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的，pH值不同，對應產生的電位也不一樣，通過變送器將其轉換成標準4～20mA輸出，溫度感應器就是溫度傳感器，是利用物質各種物理性質隨溫度變化的規(guī)律，把溫度轉換為電量的傳感器，這里采用了熱電偶傳感器，濁度分析儀是采取了濁度計，其工作原理為一束平行光在透明液體中傳播，如果液體中無任何懸浮顆粒存在，那么光束在直線傳播時不會改變方向；若有懸浮顆粒、光束在遇到顆粒時就會改變方身（不管顆粒透明與否），這就形成所謂散射光，顆粒愈多光的散射就愈嚴重，濁度計發(fā)出光線，使之穿過一段樣品，并從與入射光呈90°的方向上檢測有多少光被水中的顆粒物所散射，離子檢測器采取電極測量法來實現精確檢測的，儀器上的電極：氟、鈉、鉀、離子鈣、鎂、和參比電極，每個電極都有一離子選擇膜，會與被測樣本中相應的離子產生反應，膜是一離子交換器，與離子電荷發(fā)生反應而改變了膜電勢，就可檢測液，樣本和膜間的電勢，膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產生電流樣本，參考電極，參考電極液構成“回路”一邊膜內部電極液，內部電極為另一邊，內部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產生電化學電壓，電壓通過高傳導性的內部電極引到放大器，參考電極同樣引到放大器的地點，通過檢測一個精確的已知離子濃度的標準溶液獲得定標曲線，從而檢測樣本中的離子濃度，溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極基質的含水層內發(fā)生離子遷移，遷移的離子的電荷改變存在著電勢，因而使膜面間的電位發(fā)生變化，在測量電極與參比電極間產生一個電位差，A/D轉換器一是將模擬信號轉化為數字信號的元件，同時微處理器一接收到A/D轉換器一傳來的信息，將信息與自身從環(huán)境信息存儲模塊內部得到的正常環(huán)境數據進行比對，并且將比對結果發(fā)送到中央處理器，其中產品信息采集單元中的影響采集模塊采取了高清攝影機，能夠了解水產養(yǎng)殖產品的外形狀況，同時運動捕捉模塊采取了運動捕捉系統，運動捕捉系統是一種用于準確測量運動物體在三維空間運動狀況的高技術設備它基于計算機圖形學原理，通過排布在空間中的數個視頻捕捉設備將運動物體（跟蹤器)的運動狀況以圖像的形式記錄下來，然后使用計算機對該圖像數據進行處理，得到不同時間計量單位上不同物體（跟蹤器）的空間坐標，并且將信息傳輸到微型處理器二，微型處理器二將從產品信息采集單元得到的信息與疾病數據庫得到的數據對比，判斷產品的健康狀況，將比對結果發(fā)送到中央處理器，干擾信息采集單元內部的天氣信息捕捉模塊從北斗定位模塊得到位置信息，并且從互聯網抓取相關的天氣信息通過A/D轉換器三發(fā)送到微型處理器三，微型處理器三得到干擾信息以后將干擾信息與補償信息存儲模塊內部的數據對比，確定需要補償的數據，發(fā)送到中央處理器，中央處理器得到微型處理器一、微型處理器二和微型處理器三傳輸來的信息，并且將處理結果發(fā)送到養(yǎng)殖環(huán)境調控單元進行調控，根據情況的不同進行不同的調節(jié)。

綜上所述，該基于多種信息采集的水產養(yǎng)殖環(huán)境調控系統，通過設置環(huán)境信息采集單元、產品信息采集單元和干擾信息采集單元，不僅僅能夠了解到水產養(yǎng)殖的環(huán)境，對于水產養(yǎng)殖的產品和對水產養(yǎng)殖環(huán)境的干擾信息都能采集到，做到了全面采集信息，并且通過設置微型處理器一、微型處理器二和微型處理器三對采集到的信息進行預先處理能夠減輕中央處理器的負擔，提高整個系統的響應速度，解決了傳統水產養(yǎng)殖行業(yè)人工調節(jié)不精確，各個單元相互獨立信息不流通的問題。

本系統中涉及到的相關模塊均為硬件系統模塊或者為現有技術中計算機軟件程序或協議與硬件相結合的功能模塊，該功能模塊所涉及到的計算機軟件程序或協議的本身均為本領域技術人員公知的技術，其不是本系統的改進之處；本系統的改進為各模塊之間的相互作用關系或連接關系，即為對系統的整體的構造進行改進，以解決本系統所要解決的相應技術問題。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。