一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置，包括数据监测单元、数据处理单控制单元，所述的数据监测单元设有传感器节点、视频监控节点；数据处理控制单元设有智能网关、控制节点、监控中心；传感器节点；传感器节点、视频监控节点采集监测信息并将数据传输给智能网关，智能网关设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点；控制节点控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照；智能网关设有LCD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据；智能网关设有存储模块，存储模块存储监测数据；本技术方案可实时检测并自动进行参数的调节，提高养殖存活率及养殖效益。
【专利说明】
一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及监测装置，确切地说是一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置。
【背景技术】
[0002]我国是水产养殖大国，水产养殖在改善民生，增加农民收入方面发挥了重要作用。如何保持良好的水产养殖环境，减少了养殖风险，提高所养殖的水产品的存活率、产量和质量，是水产养殖业的切实需要。
[0003]目前市场上出现一些水产养殖环境监测装置，但是这些装置存在价格较高、功能不完善，布线困难且线路容易受破坏和腐蚀，维护成本高等问题。
[0004]随着无线传感器网络技术、物联网等技术的发展，开发一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置对水产养殖水域环境进行实时监测，并根据监测情况自动控制相关设备对水域环境进行调节，是水产养殖业发展的必然趋势。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置，提高监测效果，并可以根据设定，对养殖的各项参数进行自动调节，保持养殖所需要的最佳环境，提尚养殖效益。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段:
[0007]—种基于智能网关的水产养殖环境监测装置，包括数据监测单元、数据处理单控制单元，所述的数据监测单元设有传感器节点、视频监控节点;数据处理控制单元设有智能网关、控制节点、监控中心;传感器节点、视频监控节点、控制节点及监控中心分别与智能网关电联接;传感器节点、视频监控节点采集监测信息并将数据传输给智能网关，智能网关设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点;控制节点控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照；智能网关设有LCD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据;智能网关设有存储模块，存储模块存储监测数据。
[0008]本实用新型通过设置传感器节点，利用传感器节点设置测量养殖参数所需要的各种传感器，利用传感器节点设置的传感器监测环境的各种参数，并将数据通过Zigbee技术实现无线自动组网进行无线传输给智能网关，智能网关设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点；控制节点连接控制排水栗、换水栗、加氧电磁阀、升降温开关、灯光控制开关，实现环境参数的自动调节;为提高监测的便捷性，智能网关设有LCD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据;智能网关设有存储模块，存储模块存储监测数据，便于对历史数据时行统计分析，结合养殖的具体情况对养殖参数进行研究。
[0009]进一步的优选技术方案如下:
[0010]所述的智能网关与手机终端无线连接。
[0011]手机终端通过互联网或者移动通信技术无线连接智能网关，查看实时环境监测数据和监控视频，也可以发出控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0012]所述的传感器节点包括溶解氧传感器、PH值传感器、盐度传感器、浊度传感器、氨氮传感器、温度传感器。
[0013]传感器节点对养殖区域水的溶解氧、PH值、盐度、浊度、氨氮、温度等参数的实时监测，将监测数据传送到智能网关。
[0014]所述的溶解氧传感器、PH值传感器、盐度传感器、浊度传感器、氨氮传感器、温度传感器均通过传感器固定座进行固定，传感器固定座设有固定孔，固定孔间隔设置。
[0015]通过设置固定座，可以方便的对传感器进行布置，方便对传感器进行维护。
[0016]所述的传感器固定座设有上座体、下座体，上座体与下座体之间设有连接绳，上座体漂浮在水面上，下座体通过连接绳的拉力及水的浮力悬浮在水中。
[0017]通过设置上座体、下座体，可以进一步提高本装置的监测能力，通过调整连接绳，可以改变传感器在水中的深度，方便测量不同深度的水的各种参数。
[0018]上座体设置为圆形，可以提供较稳定的浮力；下座体设置为条形，下座体的顶部设有平衡块，平衡块设置在下座体的中部且平衡块的中心与下座体的中心重合，平衡块与下座体的中心设有连接孔，连接孔与连接绳的连接，平衡块的密度小于水的密度，防止下座体发生偏斜。
[0019]所述的控制节点包括排水控制节点、换水控制节点、加氧控制节点、温度控制节点、灯光控制节点;上述控制节点分别控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照。
[0020]主控制器根据各个传感器节点采集传送回来的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点。控制节点根据智能网关中的主控制器发出的控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0021]所述的主控制器为处理器S3C6410。
[0022]处理器S3C6410上移植Linux操作系统，使用BOA作为Web服务器，使用SQLite作为嵌入式系统的数据库。监控中心和手机终端通过浏览器访问智能网关的Web服务器，查看实时环境监测数据、监控视频、历史数据，也可以发出控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0023]所述的视频监控节点设有视频摄像头。视频摄像头设置有视频摄像头A、视频摄像头B、视频摄像头C、视频摄像头D，利用多个视频摄像头实时监控养殖区域和周边环境，将实时监控视频传送到智能网关。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的结构示意图。
[0025]图2是本实用新型传感器固定座的结构示意图。
[0026]图3是图2中下座体的俯视图。
[0027]附图标记说明:I一溶解氧传感器;2— PH值传感器;3 —盐度传感器;4一浊度传感器;5 —氨氮传感器;6 —温度传感器;7—视频摄像头A;8—视频摄像头B;9—视频摄像头C;10—视频摄像头D; 11 —排水控制节点；12 —换水控制节点；13 —加氧控制节点；14一温度控制节点；15 —灯光控制节点；16 —智能网关；17 —监控中心；18 —手机终端；19 一上座体；20-连接绳;21—平衡块;22 —下座体;23 —连接孔。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0029]参见图1可知，本实用新型的一种基于智能网关16的水产养殖环境监测装置，由数据监测单元、数据处理单控制单元组成，数据监测单元设有传感器节点、视频监控节点；数据处理控制单元设有智能网关16、控制节点、监控中心17;传感器节点、视频监控节点、控制节点及监控中心17分别与智能网关16电联接;传感器节点、视频监控节点采集监测信息并将数据传输给智能网关16，智能网关16设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点；控制节点控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照；智能网关16设有LCD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据；智能网关16设有存储模块，存储模块存储监测数据。
[0030]智能网关16包含主控制器、存储模块、JTAG接口、IXD显示接口、Zigbee模块、GPRS模块;以便于智能网关16与其他部件连接进行数据传输。
[0031]智能网关16与手机终端18无线连接;手机终端18通过互联网或者移动通信技术无线连接智能网关16，查看实时环境监测数据和监控视频，也可以发出控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0032]传感器节点包括溶解氧传感器1、PH值传感器2、盐度传感器3、浊度传感器4、氨氮传感器5、温度传感器6 ο传感器节点对养殖区域水的溶解氧、PH值、盐度、浊度、氨氮、温度等参数的实时监测，将监测数据传送到智能网关16。
[0033]溶解氧传感器1、PH值传感器2、盐度传感器3、浊度传感器4、氨氮传感器5、温度传感器6均通过传感器固定座进行固定，传感器固定座设有固定孔，固定孔间隔设置。
[0034]通过设置固定座，可以方便的对传感器进行布置，方便对传感器进行维护。
[0035]传感器固定座设有上座体19、下座体22，上座体19与下座体22之间设有连接绳20，上座体19漂浮在水面上，下座体22通过连接绳20的拉力及水的浮力悬浮在水中。
[0036]通过设置上座体19、下座体22，可以进一步提高本装置的监测能力，通过调整连接绳20，可以改变传感器在水中的深度，方便测量不同深度的水的各种参数。
[0037]上座体19设置为圆形，可以提供较稳定的浮力；下座体22设置为条形，下座体22的顶部设有平衡块21，平衡块21设置在下座体22的中部且平衡块21的中心与下座体22的中心重合，平衡块21与下座体22的中心设有连接孔23，连接孔23与连接绳20的连接，平衡块21的密度小于水的密度，防止下座体22发生偏斜。
[0038]控制节点包括排水控制节点11、换水控制节点12、加氧控制节点13、温度控制节点14、灯光控制节点15;上述控制节点分别控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照。
[0039]主控制器根据各个传感器节点采集传送回来的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点。控制节点根据智能网关16中的主控制器发出的控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0040]主控制器为处理器S3C6410;处理器S3C6410上移植Linux操作系统，使用BOA作为Web服务器，使用SQLite作为嵌入式系统的数据库。监控中心17和手机终端18通过浏览器访问智能网关16的Web服务器，查看实时环境监测数据、监控视频、历史数据，也可以发出控制指令启动相关设备对水域环境进行调节。
[0041]视频监控节点设有视频摄像头。视频摄像头设置有视频摄像头A7、视频摄像头B
8、视频摄像头C 9、视频摄像头D 10，利用多个视频摄像头实时监控养殖区域和周边环境，将实时监控视频传送到智能网关16。
[0042]本实用新型通过设置传感器节点，利用传感器节点设置测量养殖参数所需要的各种传感器，利用传感器节点设置的传感器监测环境的各种参数，并将数据通过Zigbee技术实现无线自动组网进行无线传输给智能网关16，无线传感网络采用的频段在2.4GHz，实现短距离通讯，现场无线覆盖范围3公里；智能网关16设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点；控制节点连接控制排水栗、换水栗、加氧电磁阀、升降温开关、灯光控制开关，实现环境参数的自动调节;为提高监测的便捷性，智能网关16设有IXD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据；智能网关16设有存储模块，存储模块存储监测数据，便于对历史数据时行统计分析，结合养殖的具体情况对养殖参数进行研究。
[0043]由于以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于智能网关的水产养殖环境监测装置，包括数据监测单元、数据处理单控制单元，其特征在于: 所述的数据监测单元设有传感器节点、视频监控节点；数据处理控制单元设有智能网关、控制节点、监控中心； 传感器节点、视频监控节点、控制节点及监控中心分别与智能网关电联接；传感器节点、视频监控节点采集监测信息并将数据传输给智能网关，智能网关设有主控制器，主控制器根据传送的数据做出控制决策，并将控制指令发送到控制节点；控制节点控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照；智能网关设有LCD显示接口连接显示屏，显示屏实时显示环境监测数据;智能网关设有存储模块，存储模块存储监测数据。2.根据权利要求1所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的智能网关与手机终端无线连接。3.根据权利要求1所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的传感器节点包括溶解氧传感器、PH值传感器、盐度传感器、浊度传感器、氨氮传感器、温度传感器。4.根据权利要求3所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的溶解氧传感器、PH值传感器、盐度传感器、浊度传感器、氨氮传感器、温度传感器均通过传感器固定座进行固定，传感器固定座设有固定孔，固定孔间隔设置。5.根据权利要求4所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的传感器固定座设有上座体、下座体，上座体与下座体之间设有连接绳，上座体漂浮在水面上，下座体通过连接绳的拉力及水的浮力悬浮在水中。6.根据权利要求1所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:其特征在于:所述的控制节点包括排水控制节点、换水控制节点、加氧控制节点、温度控制节点、灯光控制节点;上述控制节点分别控制排水、换水、加氧、升温、降温、灯光光照。7.根据权利要求1所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的主控制器为处理器S3C6410。8.根据权利要求1所述的基于智能网关的水产养殖环境监测装置，其特征在于:所述的视频监控节点设有视频摄像头。
【文档编号】G05D27/02GK205670277SQ201620570929
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】朱兴统, 张锋, 熊建斌
【申请人】广东石油化工学院