CN204790651U - 一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水产养殖技术领域，提供一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，包括环境数据采集模块、无线接入节点、现场监控中心、远程监控云服务中心、移动终端设备和调控执行模块；无线接入节点分别与环境数据采集模块、现场监控中心连接，现场监控中心还与远程监控云服务中心、调控执行模块连接，远程监控云服务中心还与移动终端设备连接，移动终端设备还与调控执行模块连接；本实用新型的有益效果为：大大提高集约化对虾育苗环境状态的辨识精度，实现对虾育苗环境智能化调控；有效降低劳动强度，提高生产效率，避免育苗环境急剧变化等突发事件对虾苗的危害。

Description

一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***

技术领域

本实用新型涉及水产养殖技术领域，特别涉及一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***。

背景技术

对虾育苗过程中存在着水质监控及管理手段落后，育苗环境信息实时监控水平低，投饵、施药不科学、不合理，容易恶化对虾育苗环境的问题，还有疾病预防、预警技术缺乏等问题，都严重制约了对虾产业健康、可持续发展。

目前，在对虾育苗环境监测控制软、硬件方面，一部分企业采用到现场采集水质样本再到实验室进行人工化验，这种方式时效性差，且由于监测人员的知识水平和养殖经验参差不齐，不同的监测人员易造成测量结果不一致，仅凭人工经验对养殖水体水质监测往往费时费力，可靠性差。有些企业采用水质自动监测***，它们是以在线式自动分析仪器为核心，运用传感器技术、自动测控技术、计算机信息处理技术以及相关的专用水质预测分析软件和通信网络组成的一套在线自动监测***。该监测***的水质参数单一，大多实现了机械化或半机械化，即通过机械开关、人工手动控制增氧设备、换水泵、遮阳网的卷帘和放帘、光照等现场调控设备，人工手动控制现场调控设备，费时费力，生产效率低下。虽然国外已有先进的水质监控设备和技术，但性价比较差，很难实施推广，不适合我国集约化对虾养殖的实际需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述问题，提供一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***。

本实用新型一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，包括环境数据采集模块、无线接入节点、现场监控中心、远程监控云服务中心、移动终端设备和调控执行模块；

所述环境数据采集模块包括多参数水质智能传感子模块和多参数气象传感子模块，所述调控执行模块包括调控执行器和现场环境调控设备；

所述多参数水质智能传感子模块和所述多参数气象传感子模块分别与所述无线接入节点连接，所述无线接入节点还与所述现场监控中心连接；

所述现场监控中心与所述无线接入节点连接，还分别与所述远程监控云服务中心、所述调控执行器连接；

所述远程监控云服务中心与所述现场监控中心连接，还与所述移动终端设备连接；

所述移动终端设备与所述远程监控云服务中心连接，还与所述调控执行器连接；

所述调控执行器分别与所述现场监控中心、所述移动终端设备连接，还与所述现场环境调控设备连接。

进一步的，所述多参数水质智能传感子模块包括溶解氧传感器、电导率传感器、水温传感器、酸碱度传感器和浊度传感器，均分别与所述无线接入节点连接；所述多参数气象传感子模块包括光照传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器，均分别与所述无线接入节点连接。

进一步的，所述移动控制设备包括手机和便携式电脑，均分别与所述远程监控云服务中心和所述调控执行器连接。

进一步的，所述现场环境调控设备包括增氧机、换水泵、水温冷热控制器、遮阳网和照明灯具，均分别与所述调控执行器连接。

本实用新型的有益效果为：

1、采用多传感器信息融合、预测、评价和预警等智能信息处理技术，对在线采集水质和气象多参数数据进行分析与处理，大大提高集约化对虾育苗环境状态的辨识精度，实现了对虾育苗环境智能化调控；为虾苗在舒适的环境下健康生长，提高其品质和养殖经济效益具有重要的研究价值和实用价值。

2、该***使对虾育苗环境调控具备了自动化和智能化特征，有效降低劳动强度、提高生产效率，避免了育苗环境急剧变化等突发事件对虾苗的危害。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例结构示意图。

图2所示为本实用新型实施例工作程序流程图。

图中：1-环境数据采集模块、2-无线接入节点、3-现场监控中心、4-远程监控云服务中心、5-移动终端设备、6-调控执行模块、11-多参数水质智能传感子模块、12-多参数气象智能传感子模块、61-调控执行器、62-现场环境调控设备。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

如图1所示，本实用新型实施例一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，包括环境数据采集模块1、无线接入节点2、现场监控中心3、远程监控云服务中心4、移动终端设备5和调控执行模块6；

所述环境数据采集模块1包括多参数水质智能传感子模块11和多参数气象传感子模块12，所述调控执行模块6包括调控执行器61和现场环境调控设备62；

所述多参数水质智能传感子模块11和所述多参数气象传感子模块12分别与所述无线接入节点2连接，所述无线接入节点2还与所述现场监控中心3连接；

所述现场监控中心3与所述无线接入节点2连接，还分别与所述远程监控云服务中心4、所述调控执行器61连接；

所述远程监控云服务中心4与所述现场监控中心3连接，还与所述移动终端设备5连接；

所述移动终端设备5与所述远程监控云服务中心4连接，还与所述调控执行器61连接；

所述调控执行器61分别与所述现场监控中心3、所述移动终端设备5连接，还与所述现场环境调控设备62连接。

所述多参数水质智能传感子模块11包括溶解氧传感器、电导率传感器、水温传感器、酸碱度传感器和浊度传感器，均分别与所述无线接入节点2连接；所述多参数气象传感子模块12包括光照传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器，均分别与所述无线接入节点2连接。

所述移动控制设备5包括手机和便携式电脑，均分别与所述远程监控云服务中心4和所述调控执行器61连接。

所述现场环境调控设备62包括增氧机、换水泵、水温冷热控制器、遮阳网和照明灯具，均分别与所述调控执行器61连接。

在使用中，所述环境数据采集模块1通过溶解氧传感器、电导率传感器、水温传感器、酸碱度传感器和浊度传感器采集到溶解氧、盐度、水温、酸碱度、浊度等即时水质数据；通过光照传感器、湿度传感器、气压传感器和风速传感器采集到光照强度、相对湿度、气压和风速等即时环境数据。

所述环境数据采集模块1采集到的数据，经过所述无线接入节点2传输到所述现场监控中心3，所述现场监控中心3对所接收的信息进行实时显示、查询、存储和下载。

所述现场监控中心3通过GPRS、Wifi、IPV6等传输方式将接收到的即时水质数据和即时环境数据传输至所述远程监控云服务中心4。

所述远程监控云服务中心4运用预存的预测、评价和预警等智能信息处理模型对前述数据进行分析与处理，将预测、评价和预警结果通过Wifi、3G等传输方式传送至现场养殖技术人员的所述移动终端设备5和反馈给所述现场监控中心3。

现场养殖技术人员根据数据分析与处理结果、结合自己养殖经验进行综合决策判断，通过所述移动终端设备5发送远程调控指令，通过所述调控执行器61动态控制所述现场环境调控设备62的工作状态，所述移动终端设备5也可以与所述远程监控云服务中心4实现数据的互联互通。

所述现场监控中心3也可根据所述远程监控云服务中心4反馈的结果，发送调控指令给所述调控执行器61，所述调控执行器61通过定时自动调控和远程调控等方式控制所述现场环境调控设备62的工作状态，确保育苗环境安全稳定。

工作程序流程如图2所示，在所述现场监控中心3预设适宜于对虾虾苗生长的光照、溶解氧浓度、水温、浊度等参数范围阈值，通过所述环境数据数据采集***1获取的数据，由所述远程监控云服务中心4采用预测、评价和预警等智能信息处理模型对当前和历史的育苗环境数据进行分析和处理，综合判断下一时刻的育苗环境参数状态是否满足预设的适宜范围阈值，根据具体情况发出不同的控制指令给所述调控执行器61，使所述现场环境调控设备62执行相应的动作。具体步骤如下：

步骤一、光照强度信号与预设阀值比较，在预设阀值范围内，则转向步骤二，如果不在预设阀值范围内，光照强度低于预设阀值，则开启照明设备，高于预设阀值，则遮阳网落帘；

步骤二、温度与预设阀值比较，在预设阀值范围内，则转向步骤三，如果不在预设阀值范围内，则开启水温冷热控制设备至达到设定水温；

步骤三、溶解氧浓度与预设阀值比较，在预设阀值范围内，则转向步骤四，如果不在预设阀值范围内，则开启增氧设备至达到设定溶解氧浓度；

步骤四、浊度与预设阀值比较，在预设阀值范围内，则转向步骤五，如果不在预设阀值范围内，则开启换水泵至设定换水程度；

步骤五、结束本轮检测与控制。

本实用新型的有益效果为：

1、采用多传感器信息融合、预测、评价和预警等智能信息处理技术，对在线采集水质和气象多参数数据进行分析与处理，大大提高集约化对虾育苗环境状态的辨识精度，实现了对虾育苗环境智能化调控；为虾苗在舒适的环境下健康生长，提高其品质和养殖经济效益具有重要的研究价值和实用价值。

2、该***使对虾育苗环境调控具备了自动化和智能化特征，有效降低劳动强度、提高生产效率，避免了育苗环境急剧变化等突发事件对虾苗的危害。

本文虽然已经给出了本实用新型的一个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，其特征在于，包括环境数据采集模块、无线接入节点、现场监控中心、远程监控云服务中心、移动终端设备和调控执行模块；

所述环境数据采集模块包括多参数水质智能传感子模块和多参数气象传感子模块，所述调控执行模块包括调控执行器和现场环境调控设备；

所述多参数水质智能传感子模块和所述多参数气象传感子模块分别与所述无线接入节点连接，所述无线接入节点还与所述现场监控中心连接；

所述现场监控中心与所述无线接入节点连接，还分别与所述远程监控云服务中心、所述调控执行器连接；

所述远程监控云服务中心与所述现场监控中心连接，还与所述移动终端设备连接；

所述移动终端设备与所述远程监控云服务中心连接，还与所述调控执行器连接；

所述调控执行器分别与所述现场监控中心、所述移动终端设备连接，还与所述现场环境调控设备连接。

2.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，其特征在于，所述多参数水质智能传感子模块包括溶解氧传感器、电导率传感器、水温传感器、酸碱度传感器和浊度传感器，均分别与所述无线接入节点连接；所述多参数气象传感子模块包括光照传感器、湿度传感器、气压传感器、风速传感器，均分别与所述无线接入节点连接。

3.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，其特征在于，所述移动控制设备包括手机和便携式电脑，均分别与所述远程监控云服务中心和所述调控执行器连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种基于多传感器信息融合的对虾育苗环境智能控制***，其特征在于，所述现场环境调控设备包括增氧机、换水泵、水温冷热控制器、遮阳网和照明灯具，均分别与所述调控执行器连接。