一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備及其運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及底播海參養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體的說涉及該領(lǐng)域內(nèi)的一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海參是一種營養(yǎng)價值高、頗受人們喜歡的海產(chǎn)品。以往的海參養(yǎng)殖，往往在岸邊建立養(yǎng)殖池，由于海參養(yǎng)殖池相對封閉，在人工投放海參苗后，需要定期投放飼料和藥劑，以滿足海參生長的需要。這種養(yǎng)殖方式的優(yōu)點是易于管理，人工成本低;缺點在于增加了養(yǎng)殖成本，帶來了海洋污染和食品安全問題。
[0003]隨著人們對海洋環(huán)境保護(hù)意識的提高，以及對食品安全問題的高度重視，一種在近海開辟養(yǎng)殖場的海參養(yǎng)殖方式逐漸興起。由于海參的活動范圍小，在合適的環(huán)境下，其活動范圍局限在幾米的范圍內(nèi)。養(yǎng)殖戶通過在近岸一定范圍內(nèi)定點投放石塊，營造適合海參生長的海底環(huán)境，每年只需要定時定點投放海參苗，定時收獲，不需要投放任何飼料和藥劑。這種養(yǎng)殖方式稱為底播方式，它利用海洋豐富的自然資源，讓海參在適合的海洋環(huán)境中生長，具有綠色環(huán)保，產(chǎn)出投入比高等特點，逐漸成為一種流行的養(yǎng)殖方式。但這種方式也存在一些問題，例如看護(hù)成本較高，安全性較差，海底環(huán)境信息較難掌握等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備及其運行方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備，其改進(jìn)之處在于:所述的水面監(jiān)控設(shè)備包括主控模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機(jī)交互模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設(shè)備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信模塊與岸站接收終端通信、通過人機(jī)交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)。
[0006]進(jìn)一步的，所述的水面監(jiān)控設(shè)備還包括與主控模塊電連接的定位模塊，主控模塊通過該定位模塊獲取水面監(jiān)控設(shè)備的位置信息;所述的定位模塊為北斗定位模塊和/SGPS定位模塊。
[0007]進(jìn)一步的，所述的水面監(jiān)控設(shè)備還包括與主控模塊電連接的聲光報警模塊，主控模塊通過該聲光報警模塊向外示警。
[0008]進(jìn)一步的，所述的主控模塊為低功耗嵌入式M⑶、DSP、FPGA或CPLD。
[0009]進(jìn)一步的，所述的主控模塊包括看門狗芯片、萬年歷芯片和溫度檢測芯片。
[0010]進(jìn)一步的，所述的水下通信模塊與水下傳感器陣列采用水聲方式通信。
[0011]進(jìn)一步的，所述的水質(zhì)傳感器為PH值傳感器、溶解氧傳感器、水體溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器和濁度傳感器中的一種或幾種。
[0012]進(jìn)一步的，所述的傳感器接口模塊包括RS-232接口、RS_485接口、CAN接口、以太網(wǎng)接口、電壓和/或電流模擬信號接口中的一種或幾種。
[0013]進(jìn)一步的，所述的供電模塊包括充電電池，所述的充電電池由充電模塊充電，并通過穩(wěn)壓模塊向外供電；所述的充電模塊為太陽能光伏板充電模塊、波浪能充電模塊或者風(fēng)能充電模塊。
[0014]—種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備的運行方法，其改進(jìn)之處在于，包括如下步驟:
(I)主控模塊以設(shè)定的時間間隔通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)；
(21)如果收到的是來自水下傳感器陣列的監(jiān)測信號，說明水下傳感器陣列工作正常，主控模塊刷新當(dāng)前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的正常工作狀態(tài)輸送至人機(jī)交互模塊；
(22)如果收到的是來自水下傳感器陣列的回收信號，說明水下傳感器陣列電量低，主控模塊刷新當(dāng)前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的低電量狀態(tài)輸送至人機(jī)交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示回收水下傳感器陣列；
(23)如果沒有收到來自水下傳感器陣列的信號，說明水下傳感器陣列故障，主控模塊刷新當(dāng)前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的故障狀態(tài)輸送至人機(jī)交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示檢修水下傳感器陣列；
(24)如果收到的是來自水下傳感器陣列的報警信號，主控模塊立即啟動聲光報警模塊報警，并通過定位模塊獲取當(dāng)前的位置信號，隨后通過無線通信模塊將報警信號、時間信號和位置信號發(fā)送給岸站接收終端；
(3)看門狗喂狗并轉(zhuǎn)至步驟(I);
在上述步驟(I)一步驟(3)的循環(huán)過程中，主控模塊通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時，向岸站接收終端返回當(dāng)前的水質(zhì)參數(shù)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備，用于底播海參養(yǎng)殖場的水質(zhì)監(jiān)測與防盜報警，既可以方便養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，又能減少養(yǎng)殖戶的看護(hù)成本。
[0016]安裝本水面監(jiān)控設(shè)備后，如底播海參遭遇偷盜等異常情況，會觸發(fā)水下傳感器陣列發(fā)出報警信號，主控模塊收到報警信號后將立即啟動聲光報警模塊報警，并通過無線通信模塊將報警信號發(fā)送給岸站接收終端，實現(xiàn)迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失。
[0017]主控模塊通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時，向岸站接收終端返回當(dāng)前的水質(zhì)參數(shù)，可以讓養(yǎng)殖戶更深入的了解養(yǎng)殖場的情況，以采取相對應(yīng)的措施。
[0018]傳感器接口模塊預(yù)設(shè)多種接口，可以保證用戶在傳感器的選擇上有一個更寬廣的范圍；主控模塊包括萬年歷芯片，能記錄報警發(fā)生的精確時刻；主控模塊還包括看門狗芯片，可以在程序跑飛時提供復(fù)位，保證整個水面監(jiān)控設(shè)備在無人值守的情況下能夠長時間的穩(wěn)定工作。
[0019]本發(fā)明所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備的運行方法，既可以使養(yǎng)殖戶掌握水下傳感器陣列的工作狀態(tài)，以便隨時檢修更換;又能使養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，在出現(xiàn)偷盜等異常情況時可迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例1所公開的水面監(jiān)控設(shè)備中各模塊的連接關(guān)系示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例1所公開的水面監(jiān)控設(shè)備中各組成部分的連接關(guān)系示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例1所公開的水面監(jiān)控設(shè)備的運行方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]實施例1，如圖1所示，本發(fā)明公開了一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設(shè)備，所述的水面監(jiān)控設(shè)備包括主控模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機(jī)交互模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設(shè)備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信模塊與岸站接收終端通信、通過人機(jī)交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)，作為一種可供選擇的方式，在本實施例中，所述的人機(jī)交互模塊為觸摸屏，用戶可以通過觸摸屏對整個水面監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，對當(dāng)前水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行讀取。所述的水面監(jiān)控設(shè)備還包括與主控模塊電連接的聲光報警模塊，主控模塊通過該聲光報警模塊向外示警。
[0023]安裝本實施例所公開的水面監(jiān)控設(shè)備后，如底播海參遭遇偷盜等異常情況，會觸發(fā)水下傳感器陣列發(fā)出報警信號，主控模塊收到報警信號后將立即啟動聲光