海参育苗实时监测与自动化管理系统的制作方法
【专利说明】海参育苗实时监测与自动化管理系统
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技术领域
[0002]本发明涉及一种海参育苗实时监测与自动化管理系统，属于海参育苗监控技术领域。
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【背景技术】
[0004]我国海水养殖技术和规模不断发展和扩大，已成为世界海水养殖大国。育苗是海水养殖过程中非常重要的一个环节，为保证水产育苗种苗发育的需要，必须为不同种类和不同发育阶段的海参幼体提供适宜的生态环境，以保证幼体的成活并加快其生长发育。
[0005]海参育苗的生态环境中温度、pH值、盐度、浊度、溶解氧、氨氮等技术指标是其生活条件中极其重要的因子，直接影响着海参的生理代谢活动，进而影响其生长发育甚至存活。目前这些技术指标有些被忽视，有些需要取样回到实验室进行检测，每次测量都需要再多处取样测量后取其平均值，费工时，极不方便，而且精确度低，时效滞后，可靠性差，从而制约和影响海参育苗生产的产品品质和经济效益，由于育苗企业的生产管理技术落后，幼苗的成活率较低，直接影响到育苗企业的经济效益。目前国外有些厂家生产成套的育苗自动化生产设备，具有较高自动化水平。国内一些大型水产育苗企业已进行引进。但是由于进口价格较高，产品的技术性能也不适合国内小型育苗企业，因此没有能够被广泛推广应用。国内相关研究文献报道较少。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种海参育苗实时监测与自动化管理系统，该系统能够通过现场在线监测各种技术指标，实时监测育苗池的生态环境，保证海参育苗环境的适宜性，从而提高海参育苗的成活率及海参幼苗的品质;通过后台监控系统进行通过现场数据的采集、分析，通过内置的相应策略模块进行处理，能够对现场环境作出自动判断，及时进行饵料、微生物剂等投加以及投加量的控制，是否需要清洗倒池，对现场生产设备进行人工或者自动控制，降低育苗成本，提高成活率，保证海参育苗的产量和质量，同时实现节能减排的绿色养殖模式。
[0008]本发明通过以下技术方案实现:
海参育苗实时监测与自动化管理系统，其特殊之处在于包括在线监控系统与后台监控系统；
在线监控系统包括在线分析仪器、控制柜及在线监控网络设备三部分，在线分析仪器包括在线温度监测仪、在线PH监测仪、在线盐度监测仪、在线浊度监测仪、在线溶解氧监测仪、在线氨氮监测仪、水位监测仪等多种仪器，这些仪器都包括传感器(电极)和变送器两部分;在线温度监测仪的温度传感器、在线PH监测仪的pH电极、在线盐度监测仪的盐度电极、在线浊度监测仪的浊度传感器、在线溶解氧监测仪的溶解氧传感器、在线氨氮监测仪的氨氮电极、水位监测仪的水位传感器均安装在架设于养殖池内的支架上并浸没在液面下，对应的变送器均分别按组就近安装在采集点附近的支撑物上；
采集点设置于育苗池区的特征点处，特征点可以选择每个池架设，也可以选择总入水池、总出水池和中部池三点架设，构成特征采集点。
[0009]控制柜与变送器连接，实现对养殖池区入水、排水、加温、投料、倒池等执行设备的启停控制，同时采集控制设备的启停状态。
[0010]在线监控网络设备将各采集点的变送器与后台监控网络设备连接，实现在线监控系统与后台监控系统的双向通讯。
[0011]在线监控网络设备可采用CAN现场总线、RS232/RS485总线等有线传输模式，也可采用ZigBee、GPRS、无线电台等无线传输模式。
[0012]后台监控系统包括后台监控主机、监控手机及后台监控网络设备，后台监控主机运行监控软件，监控软件通过后台监控网络设备与在线监控系统通讯，实现监测及控制，同时，提供监控手机的服务，实现移动监控。监控软件由策略库、数据库、通讯服务端、数据服务端、网站、Windows客户端等服务组成，提供实时监测、历史数据追溯、自动控制策略设置、WEB页面、远程网络访问等功能。监控手机软件通过后台监控主机的数据服务端的访问数据库，提供实时监测、历史数据追溯及报警设置功能。监控软件的维护可以通过专业人员通过网络进行维护，无需实际使用者掌握复杂的设置和维护技能。
[0013]安装于特征采集点的在线分析仪器，通过各传感器实时采集养殖环境的温度、pH值、溶解氧含量、浊度、氨氮、水位等水质参数，通过在线监控网络设备、后台监控网络设备传输到后台监控主机，监控软件对现场数据进行分析，并根据内建策略，作出某一参数或参数组合的调整方案，然后自动执行控制流程，通过后台监控网络设备、在线监控网络设备对在线分析仪器发出指令，使其控制控制柜的相应输出，执行诸如换水、加温、增氧、投料、倒池等操作，并在此过程中持续监测相关参数，实现闭环控制，从而使最终的养殖环境达到策略的控制范围内。现场在线分析仪器、控制柜、后台监控主机和监控手机均可实现手动和自动两种模式，且手动模式占优。在自动控制模式下，现场在线分析仪器、控制柜、后台监控主机和监控手机均可实时显示当前是否在执行输出控制状态。
[0014]本发明积极效果在于:
1)实施这套海参育苗实时监测与自动化管理系统，可以保留养殖户原有设备或只进行少量必要改造，可以全方位实时海参育苗的养殖环境，并有效通过控制现场设备予以调整，保证了种苗的产量和质量；
2)通过优化的控制策略，提高投料(如藻粉、加药)的有效性，以及物料和设备，如海水、燃煤或太阳能、增氧等的经济性，提高了生产效率，降低了人工劳动量，从而节约成本，实现绿色养殖。
[0015]
【附图说明】
[0016]图1:实施例1海参育苗实时监测与自动化管理系统示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]实施例1
海参育苗实时监测与自动化管理系统，包括在线监控系统与后台监控系统；
在线监控系统包括在线分析仪器、控制柜及在线监控网络设备三部分，在线分析仪器包括在线温度监测仪、在线PH监测仪、在线盐度监测仪、在线浊度监测仪、在线溶解氧监测仪、在线氨氮监测仪、水位监测仪等多种仪器，这些仪器都包括传感器(电极)和变送器两部分;在线温度监测仪的温度传感器、在线PH监测仪的pH电极、在线盐度监测仪的盐度电极、在线浊度监测仪的浊度传感器、在线溶解氧监测仪的溶解氧传感器、在线氨氮监测仪的氨氮电极、水位监测仪的水位传感器均安装在架设于养殖池内的支架上并浸没在液面下，对应的变送器均分别按组就近安装在采集点附近的支撑物上；
采集点设置于育苗池区的特征点处，特征点可以选择每个