水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统及实现方法与流程

本发明涉及水产养殖装置及通讯技术领域，特别是水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统及实现方法。

背景技术：

传统的水产养殖行业一般是聘请一个水技人员和几个辅助人员，并配备简易的水质检测设备，养殖成功与否严重依赖相关人员的技术水平和责任心；随着水产养殖行业的规模不断扩大，养殖地域面积越来越大，这种建立在信任基础上的养殖管理模式受到严峻挑战，每天定时的巡塘和周期性在线水质检测非常重要，巡视人员一旦出懈怠，特别是下半夜时间段，造成的后果往往是致命的。以南美白对虾养殖场为例，一旦出现异常状况，一般不是个例异常而是全塘，最坏的结果就是排塘，全军覆没。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种基于窄带物联网在线水质检测、能自动确认巡塘人员并签到且通过手机APP展现和分析水质监测数据趋势的装置、系统及实现方法。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统包括微控制器、蓝牙模块、电子标签、窄带物联网模块、温度传感器、溶解氧传感器、pH传感器、集中显示屏、手机及APP、云平台；

进一步的，所述水产养殖巡塘签到与水质检测系统由多个所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、多个所述手机及APP、一个所述云平台组成；所述系统具备基于物联网的巡塘签到功能和在线水质检测功能。

进一步的，所述手机及APP上绑定巡塘人员身份信息，当作养殖现场巡视器；所述手机及APP会自动记录动态巡塘路线和巡塘时间。

进一步的，所述微控制器是低功耗的ARM内核微处理器；所述窄带物联网模块是低功耗的NB-IoT通讯模块，用于定期传输相关水质监测数据至所述云平台上和所述集中显示屏上；所述蓝牙模块是低功耗的BLE模块。

进一步的，所述集中显示屏还包括通讯模块、WIFI模块；所述通讯模块是窄带物联网模块，优选NB-IoT通讯模块；所述集中显示屏集中显示多个所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置的实时检测数据，并展示巡塘时相关信息、预警信息。

进一步的，所述电子标签是NFC近场通讯电子标签；所述手机及APP中的手机是具备蓝牙、NFC通讯和拍照功能的手机，所述手机及APP在扫描或靠近所述电子标签后或者通过蓝牙与所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置连接后，会启动所述手机自拍模式确认巡塘人员。

进一步的，当所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置布置在与所检测的水域有一定距离时，在所述水域位置附近的岸边固定有包括所述装置机器信息的二维码，通过所述手机及APP扫描签到。

进一步的，所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统在巡塘检测时会自动启动分析、比较以前定时在线检测的数据，并将数据变化趋势实时展示在所述手机及APP上，供巡塘人员参考。

进一步的，所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置长时间没有得到巡塘人员的巡视确认，将反馈相关机器信息到所述云平台和所述手机及APP上进行提醒。

进一步的，所述温度传感器、所述溶解氧传感器、所述pH传感器与所述微控制器的连接位置可以互换，自动识别。

水产养殖巡塘签到与水质检测装置及系统的实现方法，按以下步骤进行：

（1）手机及APP上绑定巡塘人员身份信息，每个巡塘签到与水质检测装置都配置有唯一的机器编号、位置信息，并存储在电子标签上；

（2）检测装置进行周期性在线监测水质数据，集中显示和上传云平台；

（3）到巡塘时间节点时，巡塘人员到达指定位置，通过手机及APP扫描二维码或靠近电子标签或通过蓝牙连接后，启动拍摄巡塘人员头像确认并存储；

（4）进行实时水质检测，记录当前水质采集值，记录巡塘时间及设备相关信息，储存；

（5）自动调出此检测点五天内在线采集的数据及实时气象信息，形成数据趋势和简易分析报告，展现在手机及APP上，供巡塘人员结合经验参考判断；

（6）情况正常，开始巡视下一个点，循环第（3）到（5）步骤；情况异常，启动应急预案；

（7）所有点巡视完，手机及APP将自动记录动态巡塘的路线和对应时间，巡塘结束，一键上传手机上储存的所有巡塘信息，等待下一个巡塘时间节点到来。

与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：通过水质定期在线检测结合养殖人员定时巡塘，减少养殖事故的发生机率；通过持手机及APP到巡视点进行人员确认，有效避免巡塘人员懈怠应付或不管不问的情况，减少因人为造成的不必要的损失；自动记录动态巡塘路线、巡塘时间及相关监测信息，可以事后进行追溯确认；巡视点现场确认时会自动调出近几日的水质监测数据、水质参数变化趋势及简单的水质分析结果，对巡塘人员结合经验做出准确判断提供有效的参考依据；通过窄带物联网的数据通讯传输和集中显示屏的集中显示，可在现场直观查看养殖场相关信息，亦可在任何地方查询云平台中储存的信息和分析报告。

本发明可减少劳动量，同时提高巡塘效率，也可减少养殖场老板对员工的监管力度，不用时刻盯着，而且技术实现方便，市场前景广阔。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的电路实现示意图。

图1中：1-微控制器，2-蓝牙模块，3-电子标签，4-窄带物联网，5-温度传感器，6-溶解氧传感器，7-pH传感器，8-集中显示屏，9-手机及APP，10-云平台，801-通讯模块，802-wifi模块。

具体实施方式

下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他形式的附图。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本发明描述中的术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是一体地连接、固定连接或者是可拆卸连接；可以是通过机械结构或者电子直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

如图1所示，所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统包括微控制器1、蓝牙模块2、电子标签3、窄带物联网模块4、温度传感器5、溶解氧传感器6、pH传感器7、集中显示屏8、手机及APP9、云平台10；

在本实施例中，所述水产养殖巡塘签到与水质检测系统由多个所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、多个所述手机及APP9、一个所述云平台10组成；所述系统具备基于物联网的巡塘签到功能和在线水质检测功能。

在本实施例中，所述手机及APP9上绑定巡塘人员身份信息，当作养殖现场巡视器；所述手机及APP9会自动记录动态巡塘路线和巡塘时间。

在本实施例中，所述微控制器1是低功耗的ARM内核微处理器；所述窄带物联网模块4是低功耗的NB-IoT通讯模块，用于定期传输相关水质监测数据至所述云平台10上和所述集中显示屏8上；所述蓝牙模块2是低功耗的BLE模块。

在本实施例中，所述集中显示屏8还包括通讯模块801、wifi模块802；所述通讯模块801是窄带物联网模块，优选NB-IoT通讯模块；所述集中显示屏8集中显示多个所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置的实时检测数据，并展示巡塘时相关信息、预警信息。

在本实施例中，所述电子标签3是NFC近场通讯电子标签；所述手机及APP9中的手机是具备蓝牙、NFC通讯和拍照功能的手机，所述手机及APP9在扫描或靠近所述电子标签3后或者通过蓝牙与所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置连接后，会启动所述手机自拍模式确认巡塘人员。

在本实施例中，当所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置布置在与所检测的水域有一定距离时，在所述水域位置附近的岸边固定有包括所述装置机器信息的二维码，通过所述手机及APP9扫描签到。

在本实施例中，所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统在巡塘检测时会自动启动分析、比较以前定时在线检测的数据，并将数据变化趋势实时展示在所述手机及APP9上，供巡塘人员参考。

在本实施例中，所述水产养殖巡塘签到与水质检测装置长时间没有得到巡塘人员的巡视确认，将反馈相关机器信息到所述云平台10和所述手机及APP9上进行提醒。

在本实施例中，所述温度传感器5、所述溶解氧传感器6、所述pH传感器7与所述微控制器1的连接位置可以互换，自动识别。

水产养殖巡塘签到与水质检测装置及系统的实现方法，按以下步骤进行：

（1）手机及APP上绑定巡塘人员身份信息，每个巡塘签到与水质检测装置都配置有唯一的机器编号、位置信息，并存储在电子标签上；

（2）检测装置进行周期性在线监测水质数据，集中显示和上传云平台；

（3）到巡塘时间节点时，巡塘人员到达指定位置，通过手机及APP扫描二维码或靠近电子标签或通过蓝牙连接后，启动拍摄巡塘人员头像确认并存储；

（4）进行实时水质检测，记录当前水质采集值，记录巡塘时间及设备相关信息，储存；

（5）自动调出此检测点五天内在线采集的数据及实时气象信息，形成数据趋势和简易分析报告，展现在手机及APP上，供巡塘人员结合经验参考判断；

（6）情况正常，开始巡视下一个点，循环第（3）到（5）步骤；情况异常，启动应急预案；

（7）所有点巡视完，手机及APP将自动记录动态巡塘的路线和对应时间，巡塘结束，一键上传手机上储存的所有巡塘信息，等待下一个巡塘时间节点到来。

在本实施例中，本发明通过水质定期在线检测结合养殖人员定时巡塘，可有效减少养殖事故的发生机率；巡塘人员必须持手机及APP到巡视点进行人员拍照确认，可有效避免巡塘人员懈怠应付或不管不问的情况，减少因人为造成的不必要的损失；巡塘过程通过APP自动记录动态巡塘路线、巡塘时间及相关监测信息，可以一键上传以及事后进行追溯确认；巡视点现场确认时会自动调出当前位置近几日的水质监测数据、水质参数变化趋势及简单的水质分析结果，对巡塘人员结合经验做出准确判断提供有效的参考依据；通过窄带物联网的数据通讯传输和集中显示屏的集中显示，可在现场直观查看养殖场相关信息，亦可在任何地方查询云平台中储存的信息和分析报告。

本发明可减少劳动量，同时提高巡塘效率，也可减少养殖场老板对员工的监管力度，不用时刻盯着，而且技术实现方便，市场前景广阔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的水产养殖巡塘签到与水质检测装置、系统及使用方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。