本發(fā)明涉及海洋深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱，尤其涉及一種基于石墨烯高分子復(fù)合材料的智能深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前海洋深水養(yǎng)殖將越來越受到漁業(yè)養(yǎng)殖的重視，運用海洋深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱可以在深海上開辟出大型的漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)地，而且深海的漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境比淺水漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境要優(yōu)越很多。一方面深海的海洋環(huán)境受人類活動的污染和影響程度較小，更適合漁業(yè)養(yǎng)殖，另一方面深海海洋養(yǎng)殖的產(chǎn)地往往遠離大陸，甚至可以建立在公海的環(huán)境中。因此漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)地區(qū)域十分廣闊，而且在深海漁業(yè)養(yǎng)殖過程中可以充分利用潮汐、軟流、風(fēng)向的自然條件因素，將漁業(yè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱定期遷移到不同區(qū)域使網(wǎng)箱中養(yǎng)殖的水產(chǎn)品能夠更好的生長。

然而，在深海漁業(yè)養(yǎng)殖過程中面臨的困難相對淺海的漁業(yè)養(yǎng)殖所面臨的困難更為艱巨，也更為復(fù)雜。首先是深海漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境遠離大陸，人類對深海的海洋自然環(huán)境認識不夠詳細透徹，往往不能夠很科學(xué)的利用自然環(huán)境的條件進行漁業(yè)養(yǎng)殖。甚至?xí)驗殄e誤的應(yīng)用自然環(huán)境條件而導(dǎo)致所養(yǎng)殖的漁業(yè)水產(chǎn)品大面積的死亡，或者減產(chǎn)。而且在深海的漁業(yè)養(yǎng)殖過程中由于地域十分廣泛，通過漁船對深海養(yǎng)殖的網(wǎng)箱的拖拽十分不方便，對網(wǎng)箱的拖拽效率很低，費用也很高，不適合大規(guī)模的深海漁業(yè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱的推廣和應(yīng)用。

我國海水養(yǎng)殖隨著深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模化、集約化及遠海養(yǎng)殖拓展，對深水網(wǎng)箱材料的強度，以及準(zhǔn)確、及時的進行養(yǎng)殖控制提出了更高的要求。而現(xiàn)有的深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱主要采用的材料是聚乙烯材料，相對于石墨烯基的聚乙烯復(fù)合材料強度偏低、抗沖擊能力較差。另外，水產(chǎn)養(yǎng)殖一般離岸較遠，不易隨時觀察、掌控網(wǎng)箱的實時情況。因此，測控技術(shù)應(yīng)用于深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖全方位立體化監(jiān)控變得非常重要。由于深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖現(xiàn)場離岸較遠，人工值守監(jiān)控也會“百密一疏”，造成損失。常規(guī)的有線監(jiān)控，由于海洋養(yǎng)殖環(huán)境則因網(wǎng)絡(luò)布線給施工和養(yǎng)殖船舶帶來極大不便，而且有線網(wǎng)絡(luò)非常容易遭到破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱材料的缺點和監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸存在的缺點，本發(fā)明提供一種基于石墨烯高分子復(fù)合材料的智能深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱采用石墨烯高分子復(fù)合材料，從而提高了網(wǎng)箱抗風(fēng)浪的能力，另外，通過無人機值守基站實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳遞和監(jiān)控，解決了數(shù)據(jù)難以獲取或延遲的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種基于石墨烯高分子復(fù)合材料的智能深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱系統(tǒng)，包括深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱、多個攝像模塊、視頻傳輸模塊、電源模塊、無人機值守基站和監(jiān)控模塊；其中，所述電源模塊位于深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱框架的上部，分別與攝像模塊和視頻傳輸模塊相連，為其提供工作電壓；所述深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的上部、中部和下部均設(shè)置有攝像模塊，所有攝像模塊均通過數(shù)據(jù)線與視頻傳輸模塊相連，所述視頻傳輸模塊通過無線與無人機值守基站相連，所述無人機值守基站通過無線與所述監(jiān)控模塊相連。

進一步地，所述深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的框架的材料為石墨烯和聚乙烯的高分子復(fù)合材料。

進一步地，所述攝像模塊用于拍攝獲取深海養(yǎng)殖設(shè)施、水況以及魚情信息。

進一步地，所述電源模塊具備潮汐發(fā)電及儲能功能，分別與攝像模塊和視頻傳輸模塊相連，為其提供工作電壓。

進一步地，所述無人機值守基站為一無人機，該無人機飛行高度為平流層高度，該無人機白天通過太陽能供電并為其所攜帶電池充電，夜間通過其所攜帶電池供電，該無人機具有無線發(fā)射模塊和無線接收模塊，所述無線接收模塊與視頻傳輸模塊通過無線相連，所述無線發(fā)射模塊通過無線與監(jiān)控模塊相連。

進一步地，所述監(jiān)控模塊為計算機、手機或平板電腦，通過無線接收無人機值守基站發(fā)出的由攝像模塊獲取的信息，實現(xiàn)對深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的實時監(jiān)控。

本發(fā)明的有益效果如下：

1）采用石墨烯高分子復(fù)合材料，使得深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的抗風(fēng)浪的能力大大調(diào)高；

2）通過可長期值守?zé)o人機基站實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳遞和監(jiān)控，解決了數(shù)據(jù)難以獲取或延遲的問題；

3）通過攝像模塊實時對深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱進行監(jiān)控，通過無人機值守基站將數(shù)據(jù)通過無線的形式傳遞給監(jiān)控模塊，便于實現(xiàn)科研工作者或養(yǎng)殖人員對獲得的數(shù)據(jù)進行處理；

4）電源模塊具備潮汐發(fā)電及儲能功能，可長時間為攝像模塊和視頻傳輸模塊提供工作電壓；

5）該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精簡，操作方便，利于普及。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。

圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)框圖；

圖中，深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1、攝像模塊2、視頻傳輸模塊3、電源模塊4、無人機值守基站5、監(jiān)控模塊6。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1、多個攝像模塊2、視頻傳輸模塊3、電源模塊4、無人機值守基站5和監(jiān)控模塊6；其中，所述電源模塊4位于深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1框架的上部，分別與攝像模塊2和視頻傳輸模塊3相連，為其提供工作電壓；所述深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1的上部、中部和下部均設(shè)置有攝像模塊2，所有攝像模塊2均通過數(shù)據(jù)線與視頻傳輸模塊3相連，所述視頻傳輸模塊3通過無線與無人機值守基站5相連，所述無人機值守基站5通過無線與所述監(jiān)控模塊6相連。

所述電源模塊4具備潮汐發(fā)電及儲能功能，可以采用浙江億派通科技有限公司EPT2616070106型號的產(chǎn)品，但不限于此。

所述深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1的框架的材料為石墨烯和聚乙烯高分子復(fù)合材料，使得深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的抗風(fēng)浪的能力大大調(diào)高，可采用北京億派通科技有限公司EPT1716020702型號的產(chǎn)品，但不限于此。

所述攝像模塊2用于拍攝獲取深海養(yǎng)殖設(shè)施、水況以及魚情信息，可以采用BESTWILL公司CR110-7B型號的產(chǎn)品，但不限于此。

所述無人機值守基站5為一無人機，該無人機飛行高度為平流層高度，該無人機白天通過太陽能供電并為其所攜帶電池充電，夜間通過其所攜帶電池供電，該無人機具有無線發(fā)射模塊和無線接收模塊，所述無線接收模塊與視頻傳輸模塊3通過無線相連，所述無線發(fā)射模塊通過無線與監(jiān)控模塊6相連，可以采用北京億派通科技有限公司EPT1616032001型號的產(chǎn)品，但不限于此。

所述監(jiān)控模塊6為計算機、手機或平板電腦，通過無線接收無人機值守基站5發(fā)出的由攝像模塊2獲取的信息，實現(xiàn)對深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱的實時監(jiān)控。

本發(fā)明的工作過程如下：

在深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1的上部、中部和下部均安裝攝像模塊2，將所有的攝像模塊2通過數(shù)據(jù)線與視頻傳輸模塊3相連，電源模塊4位于深水養(yǎng)殖網(wǎng)箱1框架的上部，為攝像模塊2和視頻傳輸模塊3提供工作電壓，攝像模塊2用于拍攝獲取深海養(yǎng)殖設(shè)施、水況以及魚情信息，并將這些信息通過數(shù)據(jù)線傳遞給視頻傳輸模塊3，視頻傳輸模塊3通過無線將數(shù)據(jù)傳遞給24小時盤旋在海平面上空的無人機上，無人機再將該數(shù)據(jù)通過無線的形式傳遞給計算機、手機或平板電腦，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳遞。

本發(fā)明不局限于上述具體實施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護范圍之中。