渔业生态环境质量智能监测预警系统的制作方法

专利2023-05-19  113



1.本发明涉及渔业生态环境监测技术领域,具体为渔业生态环境质量智能监测预警系统。


背景技术:

2.渔业环境就是适合渔业生物正常栖息、繁殖的淡水、海水、天然或人工的水域环境,为了提高水域内鱼、虾等能够健康成长,需要对水质进行监测。传统的渔业生态环境监测往往是先从水源处取水,然后送去指定地方用专门的检测装置进行检测,效率十分低下,而且不同深度的水源的水质也有所不同,但是传统的取水方式是从水源表面取水,导致检测结果不准确。
3.经检索现有技术中,中国专利申请号202121582466.9,专利名称为一种渔业生态环境智能监测装置,包括船体,所述船体的船头处固定有gps定位器和掖制装置,所述采样简包括内简和外简,所述内简的内底面固定有蓄电池,所述外简底端的内表面固定有横向隔板,所述电气腔内分别固定有存储器和单片机,若千个所述采样腔内分别固定有温度传感器-ph值检测器﹑浊度传感器、电导率传感器和溶解氧传感器,所述采样简的顶部固定有信号发送器和信号接收器;该渔业生态环境智能监测装置结构简单,设计新颖,使用方便,实现了采样深度的灵活选择,进而提高了样品的多样性,有利于提高检测结果的确性,另外也大大提高了监测效率。
4.但该装置仍存在以下缺陷:不能及时对检测结果进行分析和处理,当水质检测结果接近异常时,不便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,给鱼、虾等水产品的生长环境带来一定的威胁。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供渔业生态环境质量智能监测预警系统,先通过视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元采集相关的水质数据信息,再通过数据传输模块传输至数据处理模块,通过数据处理模块及时对检测结果进行分析和处理,当处理结果接近异常或异常时通过报警模块进行相应的警示,便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,以解决背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:渔业生态环境质量智能监测预警系统,包括采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块,所述采集模块包括视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元,所述视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元均与控制模块电性连接,所述控制模块与数据传输模块电性连接,所述数据传输模块与数据处理模块电性连接,所述数据处理模块与报警模块电性连接;
7.所述数据处理模块包括数据接收单元、数据识别处理单元、数据比对单元和数据参数设定单元,所述数据接收单元与数据识别处理单元电性连接,所述数据参数设定单元和数据识别处理单元均与数据比对单元电性连接,所述报警模块与数据比对单元电性连
接。
8.优选的,所述视觉采集单元包括摄像头,所述摄像头设置为可360
°
旋转的红外摄像头。
9.优选的,所述液位采集单元包括液位传感器,所述液位传感器包括变压器t、二极管vc、继电器ka和场效应管vt,所述变压器t与二极管vc电性连接,所述二极管分别与继电器ka和场效应管vt电性连接。
10.优选的,所述水质采集单元包括浊度传感器、温度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器,所述温度传感器、浊度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器均与控制模块电性连接。
11.优选的,所述控制模块包括plc控制器,所述数据传输模块包括无线数据传输器,所述无线数据传输器包括天线、接收机、发射机、基带处理及调制解调单元和cpu,所述cpu与基带处理及调制解调单元电性连接,所述基带处理及调制解调单元分别与接收机和发射机连接,所述接收机和发射机均与天线电性连。
12.优选的,所述报警模块包括报警单元和警示单元,所述报警单元包括振动报警器和蜂鸣器,所述警示单元包括指示灯和mos开关,所述报警器和蜂鸣器均与mos开关的一端连接,所述mos开关的另一端与指示灯连接。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14.1、本发明主要通过采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块的配合,先通过视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元采集相关的水质数据信息,再通过数据传输模块传输至数据处理模块,通过数据处理模块及时对检测结果进行分析和处理,当处理结果接近异常或异常时通过报警模块进行相应的警示,便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,保障了鱼、虾等水产品的生长环境。
附图说明
15.图1为本发明的系统框图;
16.图2为本发明数据处理模块框图;
17.图3为本发明液位传感器电路图;
18.图4为本发明无线数据传输器电路图。
具体实施方式
19.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做出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。
20.请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:渔业生态环境质量智能监测预警系统,包括采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块,所述采集模块包括视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元,所述视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元均与控制模块电性连接,所述控制模块与数据传输模块电性连接,所述数据传输模块与数据处理模块电性连接,所述数据处理模块与报警模块电性连接;
21.先通过视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元采集相关的水质数据信息,再通过数据传输模块传输至数据处理模块,通过数据处理模块及时对检测结果进行分析和处理,当处理结果接近异常或异常时通过报警模块进行相应的警示,便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,保障了鱼、虾等水产品的生长环境。
22.所述数据处理模块包括数据接收单元、数据识别处理单元、数据比对单元和数据参数设定单元,所述数据接收单元与数据识别处理单元电性连接,所述数据参数设定单元和数据识别处理单元均与数据比对单元电性连接,所述报警模块与数据比对单元电性连接,数据接收单元接收到数据采集模块采集的数据后,通过数据识别处理单元识别是数值数据和视频数据,并对数值数据和视频数据去重和汇整处理,数值数据包括液位信息、ph值、温度数据、电导率数据、浊度数据和溶解氧数据,视频数据包括采集的水质表面图片数据,数据参数设定单元是根据水质管控要求输入水质管控的标准数据值及管控上限、下限设定范围,将处理后的数据与标准数据值进行比对,会存在以下三种情况:
23.1、当处理后的数据在标准数据值的上限或下限时,将预警信号传输至报警模块,报警模块进行橙灯闪烁和振动的警示,便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,保障了鱼、虾等水产品的生长环境;
24.2、当处理后的数据在标准数据内时,将信号传输至报警模块的指示灯,指示灯显示绿色的指示,便于人员区分水质结果;
25.3、当处理后的数据超过标准数据上限或下限时,将报警信号传输至报警模块的报警单元和警示单元,报警模块进行声光报警以及红灯警告提醒。
26.所述视觉采集单元包括摄像头,所述摄像头设置为可360
°
旋转的红外摄像头,通过摄像头拍摄水表面图像,当水中残留大量飘浮物时,便于管理人员及时进行清理。
27.所述液位采集单元包括液位传感器,如图3所示,所述液位传感器包括变压器t、二极管vc、继电器ka和场效应管vt,所述变压器t与二极管vc电性连接,所述二极管分别与继电器ka和场效应管vt电性连接,便于通过液位传感器监测水面的液位。
28.所述水质采集单元包括浊度传感器、温度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器,所述温度传感器、浊度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器均与控制模块电性连接,便于通过浊度传感器、温度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器分别实时监测水的温度、浊度、ph值、电导率和溶解氧的数据,并监测的数据值通过数据传输模块进行传输。
29.所述控制模块包括plc控制器,所述数据传输模块包括无线数据传输器,如图4所示,所述无线数据传输器包括天线、接收机、发射机、基带处理及调制解调单元和cpu,所述cpu与基带处理及调制解调单元电性连接,所述基带处理及调制解调单元分别与接收机和发射机连接,所述接收机和发射机均与天线电性连接,天线用于为发射机和接收机提供高稳定度的标准射频信号,发射机将基带信号调制到射频上,并进行功率放大;接收机将接收到的射频信号进行解调、放大还原成基带信号,基带处理及调制解调单元对基带信号进行滤波、放大整形、调制解调等处理,cpu完成控制运行、参数设置、数据处理和接口控制等功能,通过无线数据传输器便于进行在线远程实时监测。
30.所述报警模块包括报警单元和警示单元,所述报警单元包括振动报警器和蜂鸣器,所述警示单元包括指示灯和mos开关,所述报警器和蜂鸣器均与mos开关的一端连接,所
述mos开关的另一端与指示灯连接,指示灯可闪烁橙光、绿光和红光,当数据处理模块比对的水质监测结果处于上限或下限时,振动报警器进行振动报警,同时指示灯闪烁橙光,当数据处理模块比对的水质监测结果超过上限或下限时,振动报警器、蜂鸣器同时工作进行声音和振动报警,同时指示灯闪烁红光,当数据处理模块比对的水质监测结果在标准范围内时,指示灯闪烁绿光。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.渔业生态环境质量智能监测预警系统,包括采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块,其特征在于:所述采集模块包括视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元,所述视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元均与控制模块电性连接,所述控制模块与数据传输模块电性连接,所述数据传输模块与数据处理模块电性连接,所述数据处理模块与报警模块电性连接;所述数据处理模块包括数据接收单元、数据识别处理单元、数据比对单元和数据参数设定单元,所述数据接收单元与数据识别处理单元电性连接,所述数据参数设定单元和数据识别处理单元均与数据比对单元电性连接,所述报警模块与数据比对单元电性连接。2.根据权利要求1所述的渔业生态环境质量智能监测预警系统,其特征在于:所述视觉采集单元包括摄像头,所述摄像头设置为可360
°
旋转的红外摄像头。3.根据权利要求1所述的渔业生态环境质量智能监测预警系统,其特征在于:所述液位采集单元包括液位传感器,所述液位传感器包括变压器t、二极管vc、继电器ka和场效应管vt,所述变压器t与二极管vc电性连接,所述二极管分别与继电器ka和场效应管vt电性连接。4.根据权利要求1所述的渔业生态环境质量智能监测预警系统,其特征在于:所述水质采集单元包括浊度传感器、温度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器,所述温度传感器、浊度传感器、ph值检测器、电导率传感器和溶解氧传感器均与控制模块电性连接。5.根据权利要求1所述的渔业生态环境质量智能监测预警系统,其特征在于:所述控制模块包括plc控制器,所述数据传输模块包括无线数据传输器,所述无线数据传输器包括天线、接收机、发射机、基带处理及调制解调单元和cpu,所述cpu与基带处理及调制解调单元电性连接,所述基带处理及调制解调单元分别与接收机和发射机连接,所述接收机和发射机均与天线电性连。6.根据权利要求1所述的渔业生态环境质量智能监测预警系统,其特征在于:所述报警模块包括报警单元和警示单元,所述报警单元包括振动报警器和蜂鸣器,所述警示单元包括指示灯和mos开关,所述报警器和蜂鸣器均与mos开关的一端连接,所述mos开关的另一端与指示灯连接。

技术总结
本发明公开了渔业生态环境质量智能监测预警系统,包括采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块,所述视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元均与控制模块电性连接;本发明主要通过采集模块、控制模块、数据传输模块、数据处理模块和报警模块的配合,先通过视觉采集单元、液位采集单元和水质采集单元采集相关的水质数据信息,再通过数据传输模块传输至数据处理模块,通过数据处理模块及时对检测结果进行分析和处理,当处理结果接近异常或异常时通过报警模块进行相应的警示,便于人员提前预知水质状况及早做出相应的处理,保障了鱼、虾等水产品的生长环境。虾等水产品的生长环境。虾等水产品的生长环境。


技术研发人员:花麒 陈诗伟 王伟萍 张昊 章宇盟 朱忆秋 刘腾
受保护的技术使用者:江西省水生生物保护救助中心
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1
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