CN110057991A - 一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***和方法 - Google Patents

一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，包括行走装置、监控平台；所述行走装置包括浮台；浮台上固定设置绞轮、电气控制柜、太阳能板；浮台位于绞轮下方设置绳孔，绞绳自所述绳孔过浮台绞绳上的固定设置水流传感器、水质传感器、水下摄像机；所述绞轮自带有绞绳动力机构；浮台下方固定设置螺旋桨；所述太阳能板与所述螺旋桨、绞绳动力结构电连接。本发明提供了一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，可以实现围栏养殖水域环境和设施实时监测，减少因为要监测不同点而需要设置的传感器数量以及设置传感器的人员劳动；提高了生产的安全性。

Description

一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***和方法
技术领域
本发明涉及一种基于水域环境实时监测***，尤其涉及一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***和方法。
背景技术
现在由于海域环境保护的原因，网箱养殖逐渐减少，围栏养殖开始增多。不同于网箱养殖，围栏养殖面积更大、水域环境和养殖设备更复杂，现有技术中没有针对围栏养殖的水域环境监测合适的监控***。导致围栏养殖的水域环境监控难度较大，监控时人员劳动强度较高。对围栏养殖质量的也具有不利影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，通过此***，可以实现围栏养殖水域环境和设施实时监测，减少因为要监测不同点而需要设置的传感器数量以及设置传感器的人员劳动。数据的实时采集能对养殖水域环境的水质变化进行预警，提高生产的安全性。同时视频监视能及时得知养殖设备的状况，减少损失。
本发明采取以下技术方案：
一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，包括行走装置、监控平台；所述行走装置包括浮台7；浮台7上固定设置绞轮8、电气控制柜2、太阳能板9；浮台位于绞轮下方设置绳孔，绞绳自所述绳孔过浮台7绞绳上的固定设置水流传感器4、水质传感器5、水下摄像机6；所述绞轮8自带有绞绳动力机构；浮台7下方固定设置螺旋桨3；所述太阳能板9与所述螺旋桨3、绞绳动力结构电连接。
进一步的，所述监控平台包括海上平台11，所述海上平台11上设有无线通信装置10、控制电脑12；所述无线通信装置10与所述行走装置上的信号收发装置1通信连接。
更进一步的，所述信号收发装置1设于所述电气控制柜2上。
进一步的，所述海上平台11设于围栏养殖区域的位置。
进一步的，所述浮台7上具有支撑结构，所述太阳能板9设于所述支撑结构的顶部。
进一步的，所述绞轮横卧设置，所述绳孔呈直线长条状。
进一步的，所述水下摄像机6、水质传感器5、水流传感器4均固定设置在绞绳的末端，水下监测时位于同一深度。
一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***的监测方法，运动控制方式：操作人员通过控制电脑上的控制器或手机APP控制行走装置的螺旋桨工作，将行走装置移动到监测点；通过控制程序内设置的自动巡航控制程序控制装置的运行，通过电气控制柜中的定位装置定位，安全装置通过浮台四周的距离传感器，程序自动控制螺旋桨将装置行走到监测点；监测过程：当到达监测点后，控制程序控制绞盘使得水质传感器、水流传感器和水下摄像机升降至指定深度，深度通过安装在水质传感器(5)上的压力传感器来判定；当到达指定深度后，水质传感器、水流传感器和水下摄像机进行连续监测，同时通过信号收发装置(1)将数据传输到海上平台的控制电脑中；电量预防控制：行走装置中的蓄电池电压数据实时传输到控制电脑中，控制电脑通过蓄电池的电压来判断充电速度、消耗速度以及装置的续航能力；养殖环境安全防护：监测***根据需要设置不同位置和深度的检测点进行连续监测，通过采集到的数据自动判断水域环境，并且预判变化趋势，做出预警；水下摄像机拍摄到的视频进行视觉分析，判断围栏养殖设备的状况，发出警报。
本发明的有益效果在于：
1)提供了一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，可以实现围栏养殖水域环境和设施实时监测，减少因为要监测不同点而需要设置的传感器数量以及设置传感器的人员劳动。
2)数据的实时采集能对养殖水域环境的水质变化进行预警，提高生产的安全性。
3)视频监视能及时得知养殖设备的状况，减少损失。
附图说明
图1是本发明基于围栏养殖的水域环境实时监测***的结构示意图。
图中，1.信号收发装置，2.电气控制柜，3.螺旋桨，4.水流传感器，5.水质传感器，6.水下摄像机，7.浮台，8.绞轮，9.太阳能板，10.无线通信装置，11.海上平台，12.控制电脑。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1，监测***由以下部分组成：浮台7由浮筒和安装平台组成；在浮台7上安装电气控制柜2、绞轮8和太阳能板9；在绞轮8下安装水流传感器4、水质传感器5和水下摄像机6；在浮台7四周安装距离传感器；在浮台下安装螺旋桨3；控制柜中安装控制元件、蓄电池、信号收发装置和远程定位装置等。
在海上平台的控制中心安装控制电脑12，控制电脑12包含工控机和控制器；工控机用于控制程序的运行、***数据的存储和显示；控制器用于装置的运动控制。
参见图1，一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，包括行走装置、监控平台；所述行走装置包括浮台7；浮台7上固定设置绞轮8、电气控制柜2、太阳能板9；浮台位于绞轮下方设置绳孔，绞绳自所述绳孔过浮台7绞绳上的固定设置水流传感器4、水质传感器5、水下摄像机6；所述绞轮8自带有绞绳动力机构；浮台7下方固定设置螺旋桨3；所述太阳能板9与所述螺旋桨3、绞绳动力结构电连接。
在此实施例中，所述监控平台包括海上平台11，所述海上平台11上设有无线通信装置10、控制电脑12；所述无线通信装置10与所述行走装置上的信号收发装置1通信连接。
在此实施例中，所述信号收发装置1设于所述电气控制柜2上。
在此实施例中，所述海上平台11设于围栏养殖区域的位置。
在此实施例中，所述浮台7上具有支撑结构，所述太阳能板9设于所述支撑结构的顶部。
在此实施例中，所述绞轮横卧设置，所述绳孔呈直线长条状。
在此实施例中，所述水下摄像机6、水质传感器5、水流传感器4均固定设置在绞绳的末端，水下监测时位于同一深度。
运动控制方式：1)操作人员通过控制电脑上的控制器或手机APP控制装置的螺旋桨将装置移动到监测点；2)通过控制程序内设置的自动巡航控制程序控制装置的运行，定位通过电气控制柜中的定位装置(北斗或GPRS)，安全装置通过浮台四周的距离传感器，程序自动控制螺旋桨将装置行走到监测点。
监测过程：当到达监测点后，控制程序控制绞盘使得水质传感器、水流传感器和水下摄像机升降至指定深度，深度通过安装在多参数水质传感器上的压力传感器来判定；当到达指定深度后，水质传感器、水流传感器和水下摄像机可进行连续监测，同时通过远程通信装置将数据传输到海上平台的工控机中。
电量防控制：装置中的蓄电池电压数据实时传输到控制电脑中，***可以通过蓄电池的电压来判断充电速度、消耗速度以及装置的续航能力，根据以上数据保护装置长期处于有电状态，而不会失去联系。
设备通信：设备和控制电脑之间的通信装置通过现场的WIFI和4G网络实现，实现通信不中断。
养殖环境安全防护：***根据需要可以设置位置、深度的不同检测点进行连续监测，通过设备采集到的数据自动判断水域环境，并且预判变化趋势，及时做出预警；水下摄像机拍摄到的视频进行机器视觉分析，可以判断围栏养殖设备的状况，(如围网的工作状态)发出警报。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：
包括行走装置、监控平台；
所述行走装置包括浮台(7)；浮台(7)上固定设置绞轮(8)、电气控制柜(2)、太阳能板(9)；浮台位于绞轮下方设置绳孔，绞绳自所述绳孔过浮台(7)绞绳上的固定设置水流传感器(4)、水质传感器(5)、水下摄像机(6)；所述绞轮(8)自带有绞绳动力机构；浮台(7)下方固定设置螺旋桨(3)；所述太阳能板(9)与所述螺旋桨(3)、绞绳动力结构电连接。
2.如权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述监控平台包括海上平台(11)，所述海上平台(11)上设有无线通信装置(10)、控制电脑(12)；所述无线通信装置(10)与所述行走装置上的信号收发装置(1)通信连接。
3.如权利要求2所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述信号收发装置(1)设于所述电气控制柜(2)上。
4.如权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述海上平台(11)设于围栏养殖区域的位置。
5.如权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述浮台(7)上具有支撑结构，所述太阳能板(9)设于所述支撑结构的顶部。
6.如权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述绞轮横卧设置，所述绳孔呈直线长条状。
7.如权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***，其特征在于：所述水下摄像机(6)、水质传感器(5)、水流传感器(4)均固定设置在绞绳的末端，水下监测时位于同一深度。
8.一种权利要求1所述的基于围栏养殖的水域环境实时监测***的监测方法，其特征在于：
运动控制方式：操作人员通过控制电脑上的控制器或手机APP控制行走装置的螺旋桨工作，将行走装置移动到监测点；通过控制程序内设置的自动巡航控制程序控制装置的运行，通过电气控制柜中的定位装置定位，安全装置通过浮台四周的距离传感器，程序自动控制螺旋桨将装置行走到监测点；
监测过程：当到达监测点后，控制程序控制绞盘使得水质传感器、水流传感器和水下摄像机升降至指定深度，深度通过安装在水质传感器(5)上的压力传感器来判定；当到达指定深度后，水质传感器、水流传感器和水下摄像机进行连续监测，同时通过信号收发装置(1)将数据传输到海上平台的控制电脑中；
电量预防控制：行走装置中的蓄电池电压数据实时传输到控制电脑中，控制电脑通过蓄电池的电压来判断充电速度、消耗速度以及装置的续航能力；
养殖环境安全防护：监测***根据需要设置不同位置和深度的检测点进行连续监测，通过采集到的数据自动判断水域环境，并且预判变化趋势，做出预警；水下摄像机拍摄到的视频进行视觉分析，判断围栏养殖设备的状况，发出警报。
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