深海养殖监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程养殖技术领域，具体而言，涉及一种深海养殖监测系统。


背景技术：

2.深海网箱养殖作为一种新型的渔业养殖方式已经得到迅速发展，然而作为一种高投入与高风险并存的产业，保障养殖产量与安全显得至关重要。由于国内工业化养殖起步较晚，主要依靠人工经验进行养殖，很难做到精细化养殖，导致养殖方案无法适应于海水环境和气象的变化，无法对鱼群的状态进行掌握，进而导致无法实现科学养殖，导致深海养殖产量低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.有鉴于此，根据本技术实施例提出了一种深海养殖监测系统，包括：
5.上位机；
6.水下监测组件，所述水下监测组件包括鱼群行为检测单元、海水环境监测单元和鱼群安全监测单元，所述鱼群行为检测单元、所述海水环境监测单元和所述鱼群安全监测单元通信连接于所述上位机；
7.水上监测组件，所述水上监测组件包括气象监测单元和网箱安全监测单元，所述气象监测单元和所述网箱安全监测单元通信连接于所述上位机。
8.在本技术实施例的第一种可能的实现方式中，所述鱼群行为检测单元包括：
9.图像采集设备，设置在海水内，用于采集鱼群的图像信息；
10.其中，所述图像采集设备上设置有广角镜头。
11.在本技术实施例的第二种可能的实现方式中，所述海水环境监测单元包括：ctd传感器、水质多参数传感器和海水流速流向仪中的至少一种。
12.在本技术实施例的第三种可能的实现方式中，所述鱼群安全监测单元包括：声纳传感器，用于检测外来入侵信息和网箱内鱼群逃逸信息。
13.在本技术实施例的第四种可能的实现方式中，所述气象监测单元包括：气象站，所述气象站内设置有风速传感器、风向传感器、温度传感器、气压传感器和湿度传感器中的至少一者。
14.在本技术实施例的第五种可能的实现方式中，所述网箱安全监测单元包括：
15.雷达测波仪，设置在养殖平台上；
16.姿态仪，设置在养殖平台上，用于检测所述养殖平台的横摇角和纵倾角。
17.在本技术实施例的第六种可能的实现方式中，深海养殖监测系统还包括：
18.串口服务器，所述水上监测组件通过所述串口服务器连接于所述上位机。
19.在本技术实施例的第七种可能的实现方式中，深海养殖监测系统还包括：
20.多路复用器，所述水下监测组件通过所述多路复用器连接于所述上位机。
21.在本技术实施例的第八种可能的实现方式中，深海养殖监测系统还包括：
22.电源分配单元，设置在养殖平台上，通过所述多路复用器电性连接于所述水下监测组件。
23.在本技术实施例的第九种可能的实现方式中，深海养殖监测系统还包括：
24.交换机，所述交换机连接于所述水下监测组件和所述水上监测组件；
25.服务器，所述交换机通过所述服务器连接于所述上位机。
26.相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型提供的深海养殖监测系统，包括了上位机和与上位机通信连接的水下监测组件和水上监测组件，在使用过程中，将水下监测组件设置在深海网箱内，水下监测组件包括了鱼群行为检测单元、海水环境监测单元和鱼群安全监测单元，即可对网箱内鱼群的行为，网箱内海水的环境状态和鱼群的安全性进行检测，上位机通信连接于水下监测组件即可对网箱内鱼群的行为，网箱内海水的环境状态和鱼群的安全性进行展示，便于养殖人员获知网箱内鱼群和海水的动态，为确定养殖方案提供了数据支撑；水上监测组件包括了气象监测单元和网箱安全监测单元，在使用过程中，将水上监测组件设置在深海网箱的平台上，通过气象监测单元的设置可以检测海面和深海网箱所处海域内的气象信息，通过网箱安全监测单元的设置可以对网箱的安全性进行检测，而上位机通信连接于水上监测组件即可对气象信息和安全性进行检测，便于通过气象信息确定养殖计划和确定网箱的维护方案，通过安全性的能够使深海养殖更为安全。
附图说明
27.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
28.图1为本技术提供的一种实施例的深海养殖监测系统的结构框图；
29.图2为本技术提供的另一种实施例的深海养殖监测系统的结构框图。
30.其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
31.1上位机、2水下监测组件、3水上监测组件、4串口服务器、5多路复用器、6交换机、7服务器；
32.201鱼群行为检测单元、202海水环境监测单元、203鱼群安全监测单元、301气象监测单元、302网箱安全监测单元。
具体实施方式
33.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
35.如图1和图2所示，根据本技术实施例提出了一种深海养殖监测系统，包括：上位机1；水下监测组件2，水下监测组件2包括鱼群行为检测单元201、海水环境监测单元202和鱼
群安全监测单元203，鱼群行为检测单元201、海水环境监测单元202和鱼群安全监测单元203通信连接于上位机1；水上监测组件3，水上监测组件3包括气象监测单元301和网箱安全监测单元302，气象监测单元301和网箱安全监测单元302通信连接于上位机1。
36.本实用新型提供的深海养殖监测系统，包括了上位机1和与上位机1通信连接的水下监测组件2和水上监测组件3，在使用过程中，将水下监测组件2设置在深海网箱内，水下监测组件2包括了鱼群行为检测单元201、海水环境监测单元202和鱼群安全监测单元203，即可对网箱内鱼群的行为，网箱内海水的环境状态和鱼群的安全性进行检测，上位机1通信连接于水下监测组件2即可对网箱内鱼群的行为，网箱内海水的环境状态和鱼群的安全性进行展示，便于养殖人员获知网箱内鱼群和海水的动态，为确定养殖方案提供了数据支撑；水上监测组件3包括了气象监测单元301和网箱安全监测单元302，在使用过程中，将水上监测组件3设置在深海网箱的平台上，通过气象监测单元301的设置可以检测海面和深海网箱所处海域内的气象信息，通过网箱安全监测单元302的设置可以对网箱的安全性进行检测，而上位机1通信连接于水上监测组件3即可对气象信息和安全性进行检测，便于通过气象信息确定养殖计划和确定网箱的维护方案，通过安全性的能够使深海养殖更为安全。
37.在一些示例中，鱼群行为检测单元201包括：图像采集设备，设置在海水内，用于采集鱼群的图像信息；其中，图像采集设备上设置有广角镜头。
38.鱼群行为检测单元201包括：图像采集设备，且图像采集设备上配备有广角镜头，通过图像采集设备即可捕捉深海内的生物，采集鱼群的图像信息，上位机1可以显示鱼群的图像信息即可获知到鱼群的行为。
39.在一些示例中，图像采集设备可以为高灵敏度、高分辨率的微型微光摄像头。摄像头可以采用sony 1/4"exview had ccd，该摄像头最低照度为0.7lx，黑白照度最低可达0.001lx，在水质较清澈的区域，正常日光未加补光灯的情况下，也能取得较好的效果。
40.在一些示例中，海水环境监测单元202包括：ctd传感器、水质多参数传感器和海水流速流向仪中的至少一种。
41.通过ctd传感器、水质多参数传感器和海水流速流向仪的选取即对海水的温度、溶解氧、盐度、深度、电导率、氧化还原电位、浊度、叶绿素、ph值、流速、流向等信息进行检测，上位机1获取到这些信息即可获知到海水的环境信息，便于为养殖策略的指定提供数据支撑，利用提高深海养殖的产量。
42.水质多参数传感器用于监测水下温度、海水含氧量等。海水含氧量会根据水流、海水温度及鱼群密度等相关因素发生变化，实时监测海水含氧量可以更直观的了解鱼群的生存环境。温度监测也是一个重要的参数，鱼的体温是和周围水温保持一致的，鱼的新陈代谢及能量消耗取决于海水温度，水温的变化将影响鱼饲料的投放及鱼群生长情况。海水流速流向仪用于监测海水流速流向。海水流速过快，鱼类不得不消耗大量的能量以维持自身稳定和摄食、活动等，也造成饲料的转化率降低，饲料流失多、利用率低等。
43.在一些示例中，鱼群安全监测单元203包括：声纳传感器，用于检测外来入侵信息和网箱内鱼群逃逸信息。
44.鱼群安全监测单元203包括：声纳传感器，通过声纳传感器即可获知到是否有外来生物入侵到网箱内，同样的可以获知到网箱内的鱼群是否发生逃逸现象，声纳传感器连接于上位机1，上位机1即可及时发现入侵和逃逸现象，可及时提醒养殖者采取补救措施，大大
提高养殖风险的防范能力，有利用提高深海养殖的产量。
45.声纳传感器可以为高分辨率的侧扫声呐，可以获取平台规定范围内入侵者的声学图像，在大范围的侧扫工作中，操作频率可在550khz至1mhz间灵活变换是该声呐最大特点，可以同时捕捉到大型和小型的入侵物体。
46.在一些示例中，气象监测单元301包括：气象站，气象站内设置有风速传感器、风向传感器、温度传感器、气压传感器和湿度传感器中的至少一者。
47.气象监测单元301包括：气象站，通过风速传感器、风向传感器、温度传感器、气压传感器和湿度传感器的选取，能够测量相对风速风向、气温、气压、相对湿度等数据，便于为养殖策略的指定提供数据支撑，在遇到危险气象、海况之前，能够提前进行防备，利用提高深海养殖的产量。
48.气象站可以为airmar 200wx一体式气象站配备有串口通讯(rs232或rs422&can)，该气象站专为船载和浮体应用而开发，可自动补偿船舶或浮体运动晃动产生的风速，得出真实的风速。除了风速外，还能监测风向、空气温度、相对湿度和大气压力，并能够计算出风寒和露点。通过获取这些参数，可以监测预报海上强对流天气和海上大风、海雾等海洋气象灾害。
49.在一些示例中，网箱安全监测单元302包括：雷达测波仪，设置在养殖平台上；姿态仪，设置在养殖平台上，用于检测养殖平台的横摇角和纵倾角。
50.网箱安全监测单元302包括：雷达测波仪和姿态仪，通过雷达测波仪的设置能够检测网箱的波高和波周期，可以对网箱的稳固状态进行监控；通过姿态仪的设置可以检测养殖平台的横摇角和纵倾角，可以对养殖平台进行监控。
51.雷达测波仪配备有串口通讯(rs232)可安装在固定平台上实现波高和波周期的测量，具有长期的稳定性，无需标定，可以在恶劣的环境中稳定工作，无需特殊维护；具有防雷保护，适用于所有天气条件。姿态仪配备有串口通讯(rs422/rs232)，监测养殖平台的姿态状况，包括横摇角，纵倾角，以及偏航值，监测数据可以为抗风浪沉降装置，也就是平台的升降提供决策依据。实现网箱的升降，使其自动下潜避浪以应对复杂海况。
52.在一些示例中，深海养殖监测系统还包括：串口服务器74，水上监测组件3通过串口服务器74连接于上位机1。
53.深海养殖监测系统还包括：串口服务器74，水上监测组件3的气象监测单元301和网箱安全监测单元302上配备有串口通讯接口，(rs232/rs422/rs485)水上监测组件3即可通过串口服务器74与上位机1建立通信连接关系。
54.在一些示例中，深海养殖监测系统还包括：多路复用器5，水下监测组件2通过多路复用器5连接于上位机1。
55.水下监测组件2中的鱼群行为检测单元201、海水环境监测单元202和鱼群安全监测单元203的各类传感器通信连接于多路复用器5，多路复用器5再连接于上位机1即可对水下监测组件2获取到的信息进行传输。
56.在一些示例中，深海养殖监测系统还可以包括：处理器，鱼群行为检测单元201、海水环境监测单元202和鱼群安全监测单元203的各类传感器采用485总线或平行串口方式传输到处理器，处理器进行数据处理后，对其数据通过网口传输，多路复用器5连接于处理器，完成从网口到光口的转换，并完成水下信号传输。
57.在一些示例中，深海养殖监测系统还包括：电源分配单元，设置在养殖平台上，通过多路复用器5电性连接于水下监测组件2。
58.深海养殖监测系统还包括：电源分配单元，电源分配单元用于为水下监测组件2上电，电源分配单元可以通过多路复用器5为水下监测组件2进行供电，通过多路复用器5既可以实现信号传输，还可以实现供电，使得深海养殖监测系统结构更为简单。
59.在一些示例中，深海养殖监测系统还包括：交换机6，交换机6连接于水下监测组件2和水上监测组件3；服务器7，交换机6通过服务器7连接于上位机1。
60.深海养殖监测系统还包括：交换机6和服务器7，通过交换机6和服务器7的设置便于将水下监测组件2和水上监测组件3检测到的信息发送至上位机1。
61.在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。