本發(fā)明涉及基于物聯(lián)網(wǎng)嵌入式平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng),屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的提高和家居裝飾市場的不斷擴展,魚類的養(yǎng)殖容器養(yǎng)殖在家庭、辦公場所、養(yǎng)殖市場日益普遍。人們通過養(yǎng)殖各種魚類愉悅心情,放松工作中的壓力,另外其還可以作為家居、辦公場所裝飾的一部分,美化環(huán)境,給家庭或工作人員帶來活力。
魚類的養(yǎng)殖需要一定的養(yǎng)殖知識和細致的耐心,食物的殘渣、魚類的排泄物、植物的腐化、溶氧量的缺乏等對于魚類都是有很多的毒害性,可能會導(dǎo)致魚類的疾病或者死亡。因此需要及時的進行養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)的測量,定時的給食和換水,適時的調(diào)節(jié)溫度。而很多人由于工作繁忙、出差、養(yǎng)殖知識的匱乏等原因?qū)е卖~類因不能實時監(jiān)控、定時換水、給食或過分給食造成魚類死亡的情況屢見不鮮。
目前,市場中的養(yǎng)殖容器大多都是人工操作,不能實現(xiàn)智能控制和實時數(shù)據(jù)采集,也有部分實現(xiàn)了智能控制,但控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對操作者有一定的要求,使用非常不方便,維修困難,另外造價極高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖自動增氧投飼物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),該智能養(yǎng)殖系統(tǒng)包括無線監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制與定時模塊和中繼節(jié)點,環(huán)境感應(yīng)和信息采集系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)、遠程遙控系統(tǒng);所述無線監(jiān)控模塊安裝在養(yǎng)殖容器的上方,用于實時監(jiān)控養(yǎng)殖容器狀況,并將接收到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舳?;所述?shù)據(jù)采集模塊安裝在養(yǎng)殖容器的內(nèi)部,用于采集養(yǎng)殖容器內(nèi)部的各種環(huán)境參數(shù),并將采集到的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C控制與定時模塊;所述單片機控制與定時模塊是將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的各種數(shù)據(jù)信號進行判定,并設(shè)定定時信號,根據(jù)判定結(jié)果發(fā)出控制指令;遠程遙控系統(tǒng)是根據(jù)單片機控制與定時模塊發(fā)出的控制指令進行相應(yīng)的操作,路由中繼節(jié)點的一端與數(shù)據(jù)采集節(jié)點連接,另一端與現(xiàn)場控制中心連接;遠程監(jiān)控云服務(wù)平臺的一端與現(xiàn)場控制中心連接,另一端與輸出設(shè)備連接,環(huán)境感應(yīng)和信息采集系統(tǒng)包括溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器、光照感應(yīng)器,無線傳輸系統(tǒng)包括無線發(fā)射模塊和無線接收模塊,溫度感應(yīng)器、濕度感應(yīng)器、光照感應(yīng)器均與無線發(fā)射模塊連接,智能化控制系統(tǒng)分別與無線接收模塊和第一電源模塊連接,智能化控制系統(tǒng)包括智能化控制主機,第二電源模塊分別與無線卷簾控制開關(guān)、無線調(diào)光開關(guān)和無線遙控插座連接,所述無線發(fā)射模塊與無線接收模塊之間通過無線射頻315MHz連接。
所述無線監(jiān)控模塊包括:無線監(jiān)控攝像頭,用于實時監(jiān)控養(yǎng)殖容器狀況,并將接收到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舳?;所述用戶端是用戶使用終端,包括電腦、手機、平板電腦,用戶端可以在手機、電腦、平板電腦上通過安裝APP即可直接觀看實時的養(yǎng)殖容器狀況。
所述數(shù)據(jù)采集模塊至少包括三種傳感器;所述三種傳感器分別為安裝在養(yǎng)殖容器內(nèi)的PH傳感器、溶氧量傳感器和溫度傳感器;分別采集養(yǎng)殖容器內(nèi)的PH值、溶氧量和溫度值,用于檢測測養(yǎng)殖容器中的禽類生存的各種環(huán)境參數(shù)。
所述單片機控制與定時模塊與應(yīng)用模塊之間的信號傳輸是利用有線或無線傳輸。
所述單片機控制與定時模塊至少包括三個定時器;所述三個定時器分別為喂食定時器、換水定時器和清洗定時器,定時器時間達到預(yù)設(shè)值,將自動打開定時換水和定時喂食的閥門,另外定時進行清洗。
所述應(yīng)用模塊包括自動喂食模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、制氧機模塊、換水模塊、清洗模塊和GSM短信模塊;所述自動喂食模塊安裝在養(yǎng)殖容器的上方,包括儲料罐和給食閥;根據(jù)單片機控制和定時模塊的指令進行相應(yīng)的操作;達到規(guī)定時間將開啟給食閥的閥門,食物從儲料罐通過給食閥的閥門輸送到養(yǎng)殖容器中;所述溫度調(diào)節(jié)模塊包括溫度調(diào)節(jié)器,通過溫度調(diào)節(jié)器是根據(jù)單片機控制和定時模塊的指令對養(yǎng)殖容器內(nèi)的溫度進行調(diào)節(jié);所述制氧機模塊包括制氧機,根據(jù)單片機控制和定時模塊的指令對養(yǎng)殖容器內(nèi)的含氧量進行調(diào)節(jié);所述換水模塊包括進水閥和出水閥;所述換水模塊根據(jù)單片機控制和定時模塊的指令對養(yǎng)殖容器進行換水操作,達到規(guī)定時間將開啟進水閥與出水閥;所述清洗模塊根據(jù)單片機控制和定時模塊的指令對養(yǎng)殖容器進行清洗;達到規(guī)定時間將通過GSM短信模塊將短信推送給指定的用戶,進行短信提醒,提示要及時對養(yǎng)殖容器進行清洗,所述無線傳輸是采用ZigBee無線傳輸,或者采用藍牙傳輸,或者采用wifi傳輸。
附圖說明
圖1:一種水產(chǎn)養(yǎng)殖自動增氧投飼物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
實施例1
一種水產(chǎn)養(yǎng)殖自動增氧投飼物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),包括養(yǎng)殖容器1、無線監(jiān)控模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3、單片機控制與定時模塊4和應(yīng)用模塊5。無線監(jiān)控模塊2安裝在養(yǎng)殖容器1的上方,本實施例的無線監(jiān)控模塊包括無線監(jiān)控攝像頭7,通過無線監(jiān)控攝像頭7用于實時監(jiān)控養(yǎng)殖容器1狀況,并將接收到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩舳?,本實施例的用戶端6是用戶使用終端,包括電腦、手機、平板電腦,用戶端6可以在手機、電腦平板電腦上通過安裝APP即可直接觀看實時的養(yǎng)殖容器狀況。
數(shù)據(jù)采集模塊3安裝在養(yǎng)殖容器1的內(nèi)部,用于采集養(yǎng)殖容器1內(nèi)部的各種環(huán)境參數(shù),并將采集到的各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C控制與定時模塊;本實施例中,數(shù)據(jù)采集模塊至少包括三種傳感器;三種傳感器分別為安裝在養(yǎng)殖容器1內(nèi)的PH傳感器8、溶氧量傳感器9和溫度傳感器10;分別采集養(yǎng)殖容器1內(nèi)的PH值、溶氧量和溫度值,用于檢測測養(yǎng)殖容器中的禽類生存的各種環(huán)境參數(shù)。
單片機控制與定時模塊4是將數(shù)據(jù)采集模塊3采集到的各種數(shù)據(jù)信號進行判定,并設(shè)定定時信號,根據(jù)判定結(jié)果發(fā)出控制指令;本實施例中,單片機控制與定時模塊4將數(shù)據(jù)采集模塊3采集到的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)依舊科學(xué)經(jīng)驗值相比較,一旦超過閥值,將給出相應(yīng)的控制指令。本實施例中,單片機控制與定時模塊4至少包括三個定時器;三個定時器分別為喂食定時器11、換水定時器12和清洗定時器13,定時器時間達到預(yù)設(shè)值,將自動打開定時換水和定時喂食的閥門,另外定時進行清洗。在實際工作中,可根據(jù)需要在單片機控制與定時模塊中設(shè)定其它定時器,包括換水、清洗缸內(nèi)植物、石塊、沙粒等的提示等。本實施例中,當(dāng)因PH在換水定時器在規(guī)定換水時間未達到就超過閥值時,單片機控制與定時模塊4可通過GSM短信模塊推送預(yù)警信息給指定用戶,并進行自動換水,然后將自動清零換水定時器,從新開始計時。
應(yīng)用模塊5是根據(jù)單片機控制與定時模塊4發(fā)出的控制指令進行相應(yīng)的操作。本實施例中,應(yīng)用模塊包括自動喂食模塊14、溫度調(diào)節(jié)模塊15、制氧機模塊16、換水模塊17、清洗模塊18和GSM短信模塊19。自動喂食模塊15安裝在養(yǎng)殖容器1的上方,包括儲料罐20和給食閥21,自動喂食模塊15是根據(jù)單片機控制與定時模塊4中喂食定時器11的指令進行操作,達到規(guī)定時間將開啟給食閥21的閥門,食物從儲料罐20通過給食閥21的閥門輸送到養(yǎng)殖容器1中;溫度調(diào)節(jié)模塊15包括溫度調(diào)節(jié)器22,溫度調(diào)節(jié)器22是根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊3中溫度傳感器10采集的數(shù)據(jù)傳輸給單片機控制和定時模塊4,由單片機控制和定時模塊4發(fā)出控制指令給溫度調(diào)節(jié)器22,開啟或關(guān)閉溫度調(diào)節(jié)器22來對養(yǎng)殖容器1內(nèi)的溫度進行調(diào)節(jié)。制氧機模塊16包括制氧機23,制氧機23是根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊3中溶氧量傳感器9采集的數(shù)據(jù)傳輸給單片機控制和定時模塊4,由單片機控制和定時模塊4發(fā)出控制指令給制氧機23,開啟或關(guān)閉制氧機23來對養(yǎng)殖容器1內(nèi)的含氧量進行調(diào)節(jié)。換水模塊17包括進水閥24和出水閥25,換水模塊17是根據(jù)單片機控制與定時模塊4中換水定時器12的指令進行操作,達到規(guī)定時間將開啟開啟進水閥24與出水閥25的閥門,將對養(yǎng)殖容器1進行換水操作。清洗模塊18是根據(jù)單片機控制和定時模塊4的指令對養(yǎng)殖容器1進行清洗,達到規(guī)定時間將通過GSM短信模塊19將短信推送給指定的用戶,進行短信提醒,提示要及時對養(yǎng)殖容器1進行清洗。