本实用新型涉及信息管理领域，特别涉及一种水生模式生物在养殖与繁育过程中的信息管理装置。
背景技术：
水生模式生物，特别是具有透明胚胎且与人类基因相似度达到87％的斑马鱼，已经成为各大高校、科研院所等机构进行疾病、病理研究、生命科学研究、药物筛选及安全评价、毒性检测及环境监测等所必备的实验生物。
开展每一项系统实验的水生模式生物都需要几十、几百甚至上千只养殖缸或实验缸(此处我们统称为鱼缸)。在长时间、多项目的实验中，鱼缸内生物的培养信息和鱼缸的清洗及位置信息都在发生变化，如何简便而精确的标识生物信息和鱼缸信息为困惑研究者的一大难题。
常规的记录方式一般是在相应鱼缸外壁上或粘贴口取纸来进行手写标识，采用这样的记录方式在一阶段实验结束后，会因为水的浸染或是反复标识而导致记录模糊或混淆，造成记录丢失。
目前另一种记录方式是通过电子标签来作为识别相应鱼缸的信息，但这种识别方式多是被动型记录，即所有信息都是在实验开始时记录进去的，后期如果有变动或是需要记录每天生物的变化，则不能胜任或是不能主动根据变化进行记录。
上述两种方式都不能减轻实验人员的劳动强度，而且实用性较差。
技术实现要素：
本实用新型的目的是要提供一种提高水生模式生物在养殖与繁育过程中管理和控制的信息管理装置。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种水生模式生物在养殖与繁育过程中的信息管理装置，包括：鱼缸，用于喂养实验生物；信息采集装置，安装在所述鱼缸上，用于获取所述鱼缸上配套设施的实验数据；记录装置，包括与所述信息采集装置通过线路连接的信号接收装置，接收外部数据和输出内部数据的数据接口，显示指定实验数据的显示装置，以及协调各部件工作的控制单元；读写装置，通过外部设备利用有线或无线与所述数据接口配对，对所述记录装置实现实验数据的读取或写入。
进一步地，多数记录装置还包括虚拟投影键盘，所述虚拟投影键盘包括将虚拟键盘影像投影在鱼缸外边面的投影机构，接收按下虚拟键盘影像后产生信号的无线接收端，和处理所述无线接收端接收的信号并发送给所述控制单元的转化芯片。
进一步地，所述配套设施包括控制所述鱼缸内水温的水温调节装置，根据设定自动对所述鱼缸内生物进行喂食的喂食装置，采集所述鱼缸内氧气浓度的氧气采集器，为所述余光供氧的供氧装置，对所述鱼缸内水质进行净化的自动净化装置，营造生物生长环境的环境维持装置。
进一步地，所述外部设备包括手机、平板、手持式数据采集装置和电脑。
进一步地，所述记录装置还包括设置在所述鱼缸上的识别件，所述识别件为能够保存一定信息量且与当前所述鱼缸上记录装置单一对应的二维码、电子表去、存储芯片或集成电路。
进一步地，所述显示装置为具备数据显示功能的触摸屏。
进一步地，所述信号接收装置包括数模转换器，存储转换后数据的存储器，分类并汇总收集后数据的表格生成器，以及计时器。
进一步地，所述数据接口的连接方式包括串口、USB、蓝牙、网络芯片、无线芯片和/或SIM卡。
进一步地，还包括报警装置，所述报警装置接受所述记录装置的信号，并在出现预定情况时向指定外部设备或外界发送相应信息，所述报警装置的报警方式包括报警灯、报警器和/或报警短信。
进一步地，所述记录装置还包括远程监控系统，所述远程监控系统包括分别监视每一所所述余光的本地摄像头，控制所诉摄像头工作并接收监控数据的远程控制中心。
本实用新型并不仅实现对鱼缸内水生生物的标识，而且进一步的可对鱼缸中水生生物的日常状态和日常管理进行信息收集和控制，提高对水生生物实验过程的自动化控制，减少实验人员的劳动强度，强化数据收集和全面性，可提高实验结果的精确度。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的信息管理装置流程框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一个实施方式的用于水生模式生物在养殖与繁育过程中的信息管理装置，一般性地包括用于喂养实验生物的鱼缸10，安装在鱼缸10上以获取鱼缸10上配套设施20数据的信息采集装置21，记录实验日常信息的记录装置30，和读取实验数据并写入相应指令的读写装置。
本实施方式中的鱼缸10用于水生模式生物的养殖和繁育，如斑马鱼、爪蟾等；鱼缸10可以采用常规的玻璃或PC材质制作，鱼缸10可以单独摆放也可以通过相应的摆放架叠加摆放。
具体的记录装置30可以包括与信息采集装置21通过线路连接的信号接收装置31，接收外部数据和输出内部数据的数据接口34，显示指定实验数据的显示装置33，及协调各部件工作的控制单元32。其中信号接收装置31通过线路分别与鱼缸10上的各配套设施20连接，以获取相应的信息，如在注水管的电磁阀上安装相应的传感器，则可以在检测流量的同时控制电磁阀的开合；在加热器上安装相应的温度探头，可以根据鱼缸10水温传感器的信号来控制加热器的加热温度；获取鱼食投放器预定的投放时间，可得到当前的鱼食投放量和次数，同时也可以更改预定的鱼食投放量和投放次数。因此，只要在所有的鱼缸10配套设施20上安装相应的检测元件和控制信号线缆，就可以收集实验过程的所有数据，同时对相应实验条件进行控制。
读写装置作为实验人员的控制管理中枢，用于了解和控制实验过程，其通过外部设备40利用有线或无线与记录装置30的数据接口34配对，对记录装置30实现实验数据的读取或写入。这里的外部设备40可以包括手机、平板、手持式数据采集装置和电脑中一个或几个。而数据接口34的连接方式可以包括串口、USB、蓝牙、网络芯片、无线芯片和/或SIM卡。
本实施方式并不仅实现对鱼缸内水生生物的标识，而且进一步的可对鱼缸中水生生物的日常状态和日常管理进行信息收集和控制，提高对水生生物实验过程的自动化控制，减少实验人员的劳动强度，强化数据收集和全面性，可提高实验结果的精确度。
在水生生物实验过程中，需要对水生生物生活的水温、进食、换水、水生生物的病变及水中的氨氮含量等情况进行控制和调节，这些过程由不同的配套设施20或实验人员完成，本实施方式可以在已具备相应供应配套设施20的情况下，根据预定程序自动完成或是在远程控制下自动完成上述工作。
在本实用新型的一个实施方式中，为方便记录每个鱼缸10内水生生物的实验数据，可以在记录装置30上安装虚拟投影键盘35，虚拟投影键盘35包括将虚拟键盘影像投影在鱼缸10外表面的投影机构，和接收按下虚拟键盘影像后产生的信号的无线接收端，及处理无线接收端接收的信号并发送给控制单元 32的转化芯片。
虚拟投影键盘35本身是一个成熟的现有设备，这里不再对其部件进一步说明，以下只对其功能及与本实施方式结合后的效果进行说明。投影机构能够在任意一个平面上投影出与实体键盘大小和布局一致的虚拟键盘影像，虚拟键盘影像在操作上也与实体键盘的操作方式一样。本实施方式中的投影机构可在鱼缸10的外侧面上投影出一个虚拟键盘影像，实验人员在需要时可以通过虚拟键盘影像输入相应的实验数据和观察结果，输入的内容可以由记录装置20 的控制单元32接收并处理，控制单元可以是具备PLC功能的芯片。
本实施方式可以改变现场手持式设备输入界面小操作范围受限的现状，而且能够在近距离观察实验对象的同时录入观察数据，减轻实验人员的输入强度。
在本实用新型的一个实施方式中，实验用的鱼缸10上可安装的配套设施 20包括：控制鱼缸10内水温的水温调节装置，水温调节装置可以仅控制一个鱼缸的水温，也可以同时控制同一实验目的下的多个鱼缸的水温，具体的水温调节装置可以是电加热方式；根据设定自动对鱼缸内生物进行喂食的喂食装置；采集鱼缸10内氧气浓度的氧气采集器；调节鱼缸内水中氨氮含量的调氨装置；为鱼缸供氧的供氧装置；对鱼缸内水质进行净化的自动净化装置；营造水生生物生长环境的环境维持装置。
此外，记录装置30还可以在鱼缸10上安装相应的快速识别件36，具体的识别件36为能够保存一定信息量且与当前鱼缸10上记录装置30单一对应的二维码、电子标签、存储芯片或集成电路。记录装置30本身可以作为一个数据处理、记录和保存的综合装置，而识别件36则作为表明记录装置30身份的标牌，这样在有多个鱼缸10都分别安装有对应的记录装置30的情况下，可以根据识别件36快速找到相应的记录装置。此外，识别件36本身也可以存储一些简单的信息，以为实验人员提供基本的实验情况。
记录装置30中的显示装置33可以为具备数据显示功能的触摸屏。触摸屏本身可以用于显示一些基本的实验数据，如当前鱼缸10内的水温、含氧量、氨氮含量及日期等信息，通过对触摸屏选取还可以进入下一步更详细的子菜单，如一周内的水温变化，某个实验数据的线性显示等。触摸屏本身还可以作为启动虚拟投影键盘35的控制开关，当需要对某个数据或是某个记录进行补充或修改时，则可以启动虚拟投影键盘35进行输入。
本实施方式中的显示装置33不需要设置成大尺寸，只需要满足察看的要求即可，可减少对鱼缸10遮挡并方便安装。
信号接收装置31接收的信号中可能包括模拟信号，如水温，因此，可以在信号接收装置31中设置数模转换器以对相应的模拟信号进行转换，使收到的所有信号都变成计算机可存储的数字信号。另外还可设置存储转换后数据的存储器，以保存实验过程中产生的原始数据，作为后期分析和查证的基础。进一步地，为使得到的数据能够及时展示给实验人员，可以安装对收集后数据进行分类汇总并生成相应表格的表格生成器。为准确标明数据的收集时间及把握控制点，还可以设置独立的计时器。
在本实用新型的一个实施方式中，为及时发现实验过程中的意外，还可以设置报警装置37，报警装置37在出现预先设定的意外情况时，向指定接收设备或外界发送相应信息，如当水温超过或低于某个临界值，且调节不起作用时，可以发出相应的报警信号。具体的报警方式可以包括报警灯、报警器和/或报警短信。本实施方式可以最大程度的实现无人值守，减少实验人员劳动强度。
在本实用新型的一个实施方式中，为方便统一管理并减少人员配置，记录装置30还可以包括远程监控系统50，远程监控系统50一般包括分别监视每一鱼缸10的本地摄像头，和控制摄像头工作并接收监控数据的远程控制中心。利用摄像头可以对现场的鱼缸10进行监控，实时了解每一实验对象的现状。远程控制中心则可以通过记录装置对指定鱼缸10的配套设施进行调节，从而控制实验效果。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。