一種基于物聯(lián)網(wǎng)的魚類養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)控領域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的魚類養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]長期以來，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)保意識淡薄、養(yǎng)殖密度過高等問題，導致養(yǎng)殖病害呈逐年加重之勢，以至于水域環(huán)境遭到不同程度的破壞，水產(chǎn)品質(zhì)量安全得不到有效保障，解決水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境狀況已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的重要課題。
[0003]影響水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的關鍵參數(shù)是水溫、溶氧、氨氮、重金屬、PH值等。目前國內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)其水質(zhì)監(jiān)測基本上仍處于人工取樣、化學分析的人工監(jiān)測階段，其耗時費力、精確度不高，并且需要有專業(yè)人員進行操作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是:提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的魚類養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對水溫、溶解氧、PH值以及重金屬含量等多個參數(shù)的采集、處理和預警功能。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的魚類養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器單元、重金屬檢測單元、視頻采集單元、視頻存儲單元、網(wǎng)關單元、監(jiān)控單元和數(shù)據(jù)存儲單元；所述傳感器單元將采集到環(huán)境數(shù)據(jù)通過ZigBee協(xié)議傳送給所述網(wǎng)關單元，所述網(wǎng)關單元通過以太網(wǎng)或無線網(wǎng)絡將環(huán)境數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與所述重金屬檢測單元連接，所述視頻采集單元將采集到的視頻和圖像信息存儲至所述視頻存儲單元，所述視頻存儲單元通過以太網(wǎng)或無線網(wǎng)絡與所述監(jiān)控單元連接，所述監(jiān)控單元還與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接。
[0007]進一步，所述傳感器單元包括水溫傳感器、PH傳感器和溶解氧傳感器。
[0008]進一步，所述重金屬檢測單元采用陽極溶出儀。
[0009]進一步，所述網(wǎng)關單元采用無線路由器。
[0010]進一步，所述視頻采集單元采用配備有球形云臺防護罩的陣列紅外一體化攝像機，從而使其能夠做上下左右的掃描。
[0011]進一步，所述視頻存儲單元采用帶網(wǎng)絡傳輸端口的視頻存儲服務器。
[0012]進一步，所述數(shù)據(jù)存儲單元采用帶網(wǎng)絡傳輸端口的數(shù)據(jù)存儲服務器。
[0013]進一步，所述監(jiān)控單元采用加載有監(jiān)控程序的電腦。
[0014]進一步，所述網(wǎng)關單元上還連接有增氧機和投食機，可自動或者人工對其進行控制，實現(xiàn)自動喂食和增加氧氣。
[0015]本實用新型的有益效果是:本系統(tǒng)可以對水產(chǎn)類別特別是魚類的養(yǎng)殖環(huán)境中的水溫、水位、氧含量等信息進行7*24小時的連續(xù)監(jiān)控，并且本系統(tǒng)還特別加入了對水中重金屬含量的離線檢測功能，使整個水域的環(huán)境參數(shù)更加真實與完整，從而實現(xiàn)對水域環(huán)境的參數(shù)采集、處理和預警。此外，本系統(tǒng)加入的自動控制的增氧機和投食機，實現(xiàn)了自動喂養(yǎng)和增氧功能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本系統(tǒng)結構示意圖。
[0017]圖2是本系統(tǒng)運行流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。
[0019]本實用新型的框架結構如圖1所示:包括傳感器單元、重金屬檢測單元、視頻采集單元、視頻存儲單元、網(wǎng)關單元、監(jiān)控單元和數(shù)據(jù)存儲單元；所述傳感器單元將采集到環(huán)境數(shù)據(jù)通過ZigBee協(xié)議傳送給所述網(wǎng)關單元，所述網(wǎng)關單元通過以太網(wǎng)或無線網(wǎng)絡將環(huán)境數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元與所述重金屬檢測單元連接，所述視頻采集單元將采集到的視頻和圖像信息存儲至所述視頻存儲單元，所述視頻存儲單元通過以太網(wǎng)或無線網(wǎng)絡與所述監(jiān)控單元連接，所述監(jiān)控單元還與所述數(shù)據(jù)存儲單元連接。
[0020]其中，所述傳感器單元包括水溫傳感器、PH傳感器和溶解氧傳感器。
[0021]水溫傳感器從結構上講與傳統(tǒng)的傳感器沒有什么變化，但它的作用是向發(fā)動機控制單元提供一個溫度變化的模擬量信號。它的供電電壓是由控制單元提供的5V電源，返回控制單元的信號為1.3V-3.8V的線性變化信號。
[0022]PH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并將其轉換成相應的可用輸出信號的一種傳感設備，通常由化學部分和信號傳輸部分構成。PH傳感器常用于進行對溶液、水等物質(zhì)的工業(yè)測量。
[0023]溶解氧傳感器是一種用于測量氧氣在水中的溶解量的傳感設備，用于水中含氧量的測量，通過調(diào)節(jié)，以便維持最佳的生態(tài)和生長環(huán)境。
[0024]重金屬，實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻、砷等金屬或類金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬，如銅、鋅、鎳、鈷、錫等。在天然水體中一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大約在I?10mg/L之間，而汞，鎘等產(chǎn)生毒性的范圍在0.01?0.001mg/L之間。重金屬檢測方面，日本和歐盟國家有的采用電感耦合等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)分析，但儀器成本高。也有的采用X熒光光譜(XRF)分析，優(yōu)點是無損檢測，可直接分析成品，但檢測精度和重復性不如光譜法。目前最新流行的檢測方法是陽極溶出法，所述重金屬檢測單元采用陽極溶出儀，檢測速度快，數(shù)值準確，可用于現(xiàn)場等環(huán)境應急檢測。
[0025]而視頻方面，根據(jù)不同的監(jiān)視對象和要求，攝像機應做不同的配置，對大范圍的室外空間監(jiān)視，并要求看清整體目標的場景，配置球形云臺防護罩，帶動攝像機做上下左右掃描，攝像機配置22倍鏡頭以短焦距(廣角)作整體監(jiān)視，以長焦距(拉近)分辨具體細節(jié)(全遙控方式)；對小范圍空間或單個目標監(jiān)視，可用固定攝像機配置定焦鏡頭監(jiān)視。
[0026]本實用新型所述的視頻采集單元采用配備有球形云臺防護罩的陣列紅外一體化攝像機，從而使其能夠做上下左右的掃描。
[0027]進一步，所述網(wǎng)關單元