CN103399523A - 一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***与方法 - Google Patents

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孙成波
王汝梅
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Abstract

本发明公开一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，包括：增氧机，其特征在于：所述的增氧机的自动化控制***由监控终端、数据服务器、无线可编程控制器以及溶氧量传感器组成；增氧机和溶氧量传感器分别与无线可编程控制器相连接，无线可编程控制器通过基站收发台（BTS）与数据服务器连接通讯，数据服务器与监控终端连通传递数据；若干溶氧量传感器分布在水产养殖池塘中收集池塘养殖水中的溶氧量；无线可编程控制控制增氧机对养殖池塘进行供氧。本发明通过自动化对增氧机进行控制的模式有效减少了人工干预，使养殖用水一直保持在标准溶氧量数值以上，确保了养殖产量与成功率，降低了操作人员的劳动强度，降低了生产所需成本。

Description

一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***与方法
技术领域
本发明涉一种增氧机的自动化控制***与方法，尤其是一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***与方法。
背景技术
近年来，全球水产养殖业得到迅速发展，其中我国的发展占有重要位置．据FAO资料显示，当前全球海、淡水水产养殖总产量高达4500多万吨，其中中国水产养殖产量为3200万吨左右，占全球水产养殖总产量的71%以上（FAO，2002）。我国水产养殖的养殖总产量占我国渔业总产量的60%以上，已成为世界上唯一一个养殖产量超过捕捞产量的国家。
养殖行业一直以来都是用工密集型的行业，用工成本占总生产成本的12~17%，随着员工工资的不断上涨，此比率仍有上涨的趋势，即便如此，养殖行业仍存在招工难的问题。因此，依靠低成本劳动力进行竞争难以为继，必须加大对技术、设备的投资水平，推行低就业甚至无就业增长的企业扩张，以缓冲用工荒对养殖行业经营的影响。
水产池塘在水产的养殖中，养殖水中的溶氧量参数是水产养殖中的关键数值，它直接影响到水产品的养殖质量甚至成活率。在通常的生产误区中会认为增氧机长时间对养殖池塘进行增氧运转即可解决溶氧量问题。然而，增氧机的长时间运转并没有带来最优的增氧效果，但会造成资源的浪费。经过试验验证，全天开水车并不能提供最优增氧，间歇的、分时段的开水车才能保持最优增氧效果。行业中常用的增氧方式都通过人工的定时巡查，对水产池塘定时进行增氧操作，虽然这样可以实现水产池塘的定时增氧，但是随之而来的却是操作人员劳动强度的增加，而且人工操作并不能长时间及时有效地对水产池塘进行增氧操作，使水产池塘的养殖环境不能得到有效的保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动对水产养殖池塘中的增氧机进行自动化控制，根据养殖水中溶氧量实时开停，并且具有状态监控反馈功能的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***与方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，包括：增氧机，其特征在于：所述的增氧机的自动化控制***由监控终端、数据服务器、无线可编程控制器以及溶氧量传感器组成；增氧机和溶氧量传感器分别与无线可编程控制器相连接，无线可编程控制器通过基站收发台（BTS）与数据服务器连接通讯，数据服务器与监控终端连通传递数据；若干溶氧量传感器分布在水产养殖池塘中收集池塘养殖水中的溶氧量；无线可编程控制控制增氧机对养殖池塘进行供氧。
优选的是，所述的监控终端包括有线监控终端以及无线监控终端两种，所述的有线监控终端为通过网线与数据服务器相连接的计算机；所述的无线监控终端为通过基站收发台（BTS）与数据服务器相连接的无线移动监控端。
优选的是，在所述的监控终端上设有若干养殖池塘养殖用水溶氧量的控制单元，在每个控制单元中包括有溶氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略设置。
优选的是，所述的增氧机间歇开停策略设置中将每天增氧机停开划分为若干个时段，停开时段的间隔及时长按使用需要任意设定。
优选的是，所述的控制单元中的参数设置同步更新到其他监控终端上。
一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据水产养殖池塘的实际养殖溶氧量要求，在监控终端的控制单元中设定氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略参数；
步骤2：监控终端将已设定的控制单元中的指令参数上传到数据服务器，数据服务器通过基站收发台（BTS）将控制指令下发并存储到无线可编程控制器中；
步骤3：分布在水产养殖池塘中的溶氧量传感器收集水产养殖池塘中的溶氧量信息，并将信息发送汇总到无线可编程控制器中；
步骤4：无线可编程控制器根据收到的监测数据与预设的设定数据进行比较，分析是否执行控制单元中预设控制指令，同步地，无线可编程控制器将水产养殖池塘中的溶氧量信息通过基站收发台（BTS）上传到并保存在数据服务器中； 
步骤5：通过登录监控终端，管理者可以在登录终端上查询到当前增氧机的运行状态以及增氧机已执行的增氧操作。
优选的是，步骤1中所述的监控终端上还设有手动控制模式选项，选择手动控制模式可以对增氧机进行手动的开闭控制。
优选的是，步骤5中所述的登录监控终端后，管理者可以根据实际的控制需要对监控终端上的控制单元参数进行修改。
本发明通过预设的参数以及运行策略对增氧机进行自动化控制，使得增氧机的工作效率得到最大限度的提高，配合溶氧量检测反馈的增氧运行设置，在有效节省能源的同时使增氧机一直处于待命工作的状态，避免了由于增氧工作不及时所造成的损失，实现了自动增氧的目的；另外，自动化的控制模式有效减少了人工干预，使养殖用水一直保持在标准溶氧量数值以上，确保了水产养殖的产量与成活率，降低了操作人员的劳动强度，降低了生产所需成本。
附图说明
图1为本发明的连接结构图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例一：
一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，包括：增氧机，其特征在于：所述的增氧机的自动化控制***由监控终端、数据服务器、无线可编程控制器以及溶氧量传感器组成；增氧机和溶氧量传感器分别与无线可编程控制器相连接，无线可编程控制器通过基站收发台（BTS）与数据服务器连接通讯，数据服务器与监控终端连通传递数据；若干溶氧量传感器分布在水产养殖池塘中收集池塘养殖水中的溶氧量；无线可编程控制控制增氧机对养殖池塘进行供氧。
管理者根据水产养殖池塘的实际养殖溶氧量要求，在监控终端的控制单元中设定氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略参数；监控终端将已设定的控制单元中的指令参数上传到数据服务器，数据服务器通过基站收发台（BTS）将控制指令下发并存储到无线可编程控制器中。
分布在水产养殖池塘中的溶氧量传感器收集水产养殖池塘中的溶氧量信息，并将信息发送汇总到无线可编程控制器中；无线可编程控制器根据收到的监测数据与预设的设定数据进行比较，分析是否执行控制单元中预设控制指令，同步地，无线可编程控制器将水产养殖池塘中的溶氧量信息通过基站收发台（BTS）上传到并保存在数据服务器中。
管理者通过登录监控终端，管理者可以在登录终端上查询到当前增氧机的运行状态以及增氧机已执行的增氧操作，并且可以根据实际的控制需要对监控终端上的控制单元参数进行修改。
实施例二：
在监控终端上设有若干养殖池塘养殖用水溶氧量的控制单元，该控制单元分别对应一种独立的控制模式，在每个控制单元中分别包括有养殖水的溶氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略设置三个控制选项。设定溶氧量的下限值以控制养殖用水的最低溶氧量值，当溶氧量传感器检测到溶氧量值到达下限数值时，无线可编程控制器则发出运行信号，是增氧机对养殖池塘开始增氧工作；增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略设置是控制增氧机在特定的时段按照特定的运行模式进行增氧工作，以保证在特定的时段中，养殖用水的溶氧量值。
实施例三：
监控终端包括有线监控终端以及无线监控终端两种，有线监控终端是通过网线与数据服务器相连接的计算机，管理者通过计算机对整个***进行监控，实时地进行控制以及程序修改；无线监控终端为通过基站收发台（BTS）与数据服务器相连接的无线移动监控端，主要有手机、手提电脑等移动设备，当遇到紧急情况或者需要及时查询工作状态的时候，管理者可以随时随地通过无线监控终端对整个***进行监控，实时地进行控制以及程序修改。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，包括：增氧机，其特征在于：所述的增氧机的自动化控制***由监控终端、数据服务器、无线可编程控制器以及溶氧量传感器组成；增氧机和溶氧量传感器分别与无线可编程控制器相连接，无线可编程控制器通过基站收发台（BTS）与数据服务器连接通讯，数据服务器与监控终端连通传递数据；若干溶氧量传感器分布在水产养殖池塘中收集池塘养殖水中的溶氧量；无线可编程控制控制增氧机对养殖池塘进行供氧。
2.根据权利要求1所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，其特征在于：所述的监控终端包括有线监控终端以及无线监控终端两种，所述的有线监控终端为通过网线与数据服务器相连接的计算机；所述的无线监控终端为通过基站收发台（BTS）与数据服务器相连接的无线移动监控端。
3.根据权利要求1所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，其特征在于：在所述的监控终端上设有若干养殖池塘养殖用水溶氧量的控制单元，在每个控制单元中包括有溶氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略设置。
4.根据权利要求3所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，其特征在于：所述的增氧机间歇开停策略设置中将每天增氧机停开划分为若干个时段，停开时段的间隔及时长按使用需要任意设定。
5.根据权利要求3所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***，其特征在于：所述的控制单元中的参数设置同步更新到其他监控终端上。
6.一种水产养殖池塘增氧机的自动化控制***的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据水产养殖池塘的实际养殖溶氧量要求，在监控终端的控制单元中设定氧量下限值设置、增氧机运行时段设置以及增氧机间歇开停策略参数；
步骤2：监控终端将已设定的控制单元中的指令参数上传到数据服务器，数据服务器通过基站收发台（BTS）将控制指令下发并存储到无线可编程控制器中；
步骤3：分布在水产养殖池塘中的溶氧量传感器收集水产养殖池塘中的溶氧量信息，并将信息发送汇总到无线可编程控制器中；
步骤4：无线可编程控制器根据收到的监测数据与预设的设定数据进行比较，分析是否执行控制单元中预设控制指令，同步地，无线可编程控制器将水产养殖池塘中的溶氧量信息通过基站收发台（BTS）上传到并保存在数据服务器中； 
步骤5：通过登录监控终端，管理者可以在登录终端上查询到当前增氧机的运行状态以及增氧机已执行的增氧操作。
7.根据权利要求6所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***的控制方法，其特征在于：步骤1中所述的监控终端上还设有手动控制模式选项，选择手动控制模式可以对增氧机进行手动的开闭控制。
8.根据权利要求6所述的水产养殖池塘增氧机的自动化控制***的控制方法，其特征在于：步骤5中所述的登录监控终端后，管理者可以根据实际的控制需要对监控终端上的控制单元参数进行修改。
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