一种基于物联网的水产养殖系统

1.本发明属于无人机领域，尤其涉及一种基于物联网的水产养殖系统。


背景技术：

2.水产养殖是人们的重要食物来源，随着科学技术的发展物联网技术也运用到水产养殖当中，传统的物联网通信技术很难做到远距离和低功耗同时满足，而窄带宽物联网技术是一种全新的基于蜂窝的低功耗广域网，nb-iot技术的这些优点能很好地满足物联网中低速业务上报数量少、上报周期长、待机时间长的需求。


技术实现要素：

3.本发明目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于物联网的水产养殖系统，具体由以下技术方案实现：
4.所述基于物联网的水产养殖系统，包括控制终端、温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯、基站以及云服务器，所述温度传感器、 ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯分别与控制终端通信连接，所述控制终端包括：电源管理电路、无线通信模块以及主控模块，所述电源管理电路、无线通信模块分别与主控模块通信连接。
5.所述基于物联网的水产养殖系统的进一步设计在于，所述控制终端还包括接口电路，所述主控模块通过接口电路与无线通信模块通信连接。
6.所述基于物联网的水产养殖系统的进一步设计在于，所述控制终端还包括按键显示模块，所述按键显示模块主要由四个可用于人机交互输入的独立按键与 oled显示屏组成。
7.所述基于物联网的水产养殖系统的进一步设计在于，所述无线通讯模块采用基于nb-iot，无线通讯模块采用bc35-g模块，bc35-g模块的外围电路包括了天线、sim卡接口、电源开关电路、信号灯电路、调试串口以及复位电路。
8.所述基于物联网的水产养殖系统的进一步设计在于，所述主控模块采用 stm32l431单片机，主控模块的外围电路包括了时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口，所述时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口分别与 stm32l431单片机通信连接。
9.本发明的优点如下：
10.本实用新型的基于物联网的水产养殖系统通过基于nb-iot水产养殖检测系统有效地控制水质参数有溶解氧、水温以及ph值在适宜的范围内，能有效地提高鱼类的生存率。
附图说明
11.图1为本实用新型的基于物联网的水产养殖系统的示意图。
12.图2为本实用新型的基于物联网的水产养殖系统中控制终端的模块示意图。
具体实施方式
13.结合具体实施例与附图对本发明的技术方案进一步说明。
14.如图1、图2，本实施例的基于物联网的水产养殖系统，主要由控制终端、温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯、基站以及云服务器组成。温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯分别与控制终端通信连接，控制终端包括：电源管理电路、无线通信模块以及主控模块，电源管理电路、无线通信模块分别与主控模块通信连接。本实施例采用的云服务器为华为云平台。云平台自带profile件以及编解码文件，可以在平台上直接进行部署，方便简单，加快了开发流程。通过云平台，养殖者不仅可以看到关于水质参数的实时信息和历史数据，还可以对控制器进行下发命令进行控制。
15.图1中，感知层作为该水产养殖环境监测系统的最底层，由温度、ph、溶解氧传感器进行水质参数的采集，采集到的信息通过网络层上传到云平台；控制终端智能控制增氧机、喂食机、灯光：增氧机在水中氧气含量低于标准值时打开为水中增氧；喂食机为鱼类提供饲料；灯光在夜晚打开，通过光源吸引飞虫进而可以为鱼类提供辅食。后期系统中的传感器及控制终端可以根据实际需要增加或升级，从而使水产养殖环境监测系统更加完善。
16.如图2，本实施例的控制终端还包括接口电路，主控模块通过接口电路与无线通信模块通信连接。无线通信模块通过coap协议进行数据的上传；华为云平台接收到信息后，云平台使用编解码插件将设备上报的二进制格式数据转换成json格式，便于服务器对数据的存储和展示。养殖者在云平台查看数据，如需进行命令下发，则下发指令经云平台发出，通过nb-iot网络传输到终端微处理器，微处理器控制继电器开关完成命令下发任务。
17.本实施例的无线通讯模块采用基于nb-iot窄带物联网技术，采用bc35-g 模块，bc35-g模块的外围电路包括了天线、sim卡接口、电源开关电路、信号灯电路、调试串口以及复位电路。
18.本实施例的控制终端还包括按键显示模块，按键显示模块主要由四个可用于人机交互输入的独立按键与oled显示屏组成。oled显示屏可以直观看到信息，为调试提供方便。
19.本实施例的主控模块采用stm32l431单片机，主控模块的外围电路包括了时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口，时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口分别与stm32l431单片机通信连接。stm32l431单片机控制温度、ph 值以及溶解氧传感器，设定采集参数时间为一小时一次；每小时采集水质参数经由微处理器处理，通过at指令发送给nb-iot通信模块。
20.本实施例的基于物联网的水产养殖系统通过基于nb-iot水产养殖检测系统有效地控制水质参数有溶解氧、水温以及ph值在适宜的范围内，能有效地提高鱼类的生存率。
21.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种基于物联网的水产养殖系统，其特征在于包括控制终端、温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯、基站以及云服务器，所述温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯分别与控制终端通信连接，所述控制终端包括：电源管理电路、无线通信模块以及主控模块，所述电源管理电路、无线通信模块分别与主控模块通信连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的水产养殖系统，其特征在于所述控制终端还包括接口电路，所述主控模块通过接口电路与无线通信模块通信连接。3.根据权利要求1所述的基于物联网的水产养殖系统，其特征在于所述控制终端还包括按键显示模块，所述按键显示模块主要由四个可用于人机交互输入的独立按键与oled显示屏组成。4.根据权利要求1所述的基于物联网的水产养殖系统，其特征在于所述无线通信模块采用基于nb-iot，无线通讯模块采用bc35-g模块，bc35-g模块的外围电路包括了天线、sim卡接口、电源开关电路、信号灯电路、调试串口以及复位电路。5.根据权利要求1所述的基于物联网的水产养殖系统，其特征在于所述主控模块采用stm32l431单片机，主控模块的外围电路包括了时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口，所述时钟电路、复位电路、下载接口以及扩展接口分别与stm32l431单片机通信连接。

技术总结
本实用新型提出了一种基于物联网的水产养殖系统，该系统包括控制终端、温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯、基站以及云服务器，所述温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、增氧机、喂食机、照射灯分别与控制终端通信连接，所述控制终端包括：电源管理电路、无线通信模块以及主控模块，所述电源管理电路、无线通信模块分别与主控模块通信连接。有益效果：本实施例的基于物联网的水产养殖系统通过基于NB-IOT水产养殖检测系统有效地控制水质参数有溶解氧、水温以及pH值在适宜的范围内，能有效地提高鱼类的生存率。能有效地提高鱼类的生存率。能有效地提高鱼类的生存率。


技术研发人员：唐玥 赵贤 杨仁昊
受保护的技术使用者：南京信息工程大学滨江学院
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2022/3/8