[发明专利]一种鱼类生存环境远程监测与智能预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种鱼类生存环境远程监测与智能预警系统及方法，特别适用于鱼类养殖管理人员和相关管理部门对鱼类生存环境的实时监测和远程管理。

背景技术

随着经济的发展，环境问题已经成为中国面临的一个重要问题。已经开始严重制约经济的发展，随着现代化进程的加快，污水排放量也不断增加，对大规模的养殖带来严重的威胁。如2010年6月，洞庭湖漉湖发生了大规模的死鱼事件，当地渔业损失严重。经过沅江市环保局、湖南省水产局研究分析，此次死鱼事件的直接原因是由于水中的溶解氧降为0，氨氮浓度高，是水文、污染、养殖户自身、气象等多方面因素综合作用的结果。每年都有大量的类似事件发生，为了避免此类事件的再次发生，相关专家给出了相应的政策和建议，其中重要的一点是：要求环保部门加大洞庭湖水质监测力度，加强预报预警；严格控制高污染企业污染物的超标排放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种鱼类生存环境远程监测与智能预警系统及方法，实时监测鱼类生存环境的多项环境参数，智能预警系统同步分析所采集到的数据，及时生成预警信息和发布预警信息，很好地监测鱼类生存环境，为养殖者和相关管理部门提供很好的技术支持，特别适用于大面积鱼类养殖场所的实时监测和远程管理。

本发明采用的技术方案是：

一种鱼类生存环境远程监测与智能预警系统，由鱼类生存环境传感器、远程数据采集系统和智能预警系统组成；所述的鱼类生存环境传感器安装在养殖场水体中，鱼类生存环境传感器采集水中影响鱼类生存环境的关键生态因子，输出模拟信号连接至远程数据采集系统的A/D转换模块，与此同时，远程数据采集系统的传感器驱动模块连接驱动鱼类生存环境传感器，A/D转换模块输出数字信号连接至远程数据采集系统的控制模块，控制模块还同时连接传感器驱动模块和无线传输模块，并通过无线传输模块与智能预警系统的上位机进行数据远程无线传输，智能预警系统则包括有依次连接的上位机、数据分析模块、预警参考标准、预警信息生成模块和预警信息发布模块。

上述技术方案中，所述的鱼类生存环境传感器包括水位传感器、水温传感器、溶解氧传感器、PH值传感器和氨氮传感器。

上述技术方案中，所述的远程数据采集系统由太阳能供电模块连接供电。

一种鱼类生存环境远程监测与智能预警方法，包括有鱼类生存环境传感器、远程数据采集系统、智能预警系统，鱼类生存环境传感器实时监测鱼类生存的多项环境参数，并通过信号线直联于远程数据采集系统，远程数据采集系统通过数据传输系统将所采集的数据用远程无线通信的方式传送给数据库，并报告智能预警系统，智能预警系统通过分析数据库接收到的新数据，对比预警参考标准，及时生成预警信息，自动发布预警信息并通知相关人员，为养殖人员和管理部门及时提供鱼类养殖场所的环境情况。

上述鱼类生存环境传感器是指水位传感器、水温传感器、溶解氧传感器、PH值传感器和氨氮传感器，这些传感器安装在养殖场水体中，采集影响鱼类生存的关键生态因子。

上述远程数据采集系统包括有传感器驱动模块、A/D转换模块、控制模块、无线传输模块和太阳能供电模块，传感器驱动模块中安装有各传感器的专用驱动电路和驱动程序，保证各传感器的正常运行，A/D转换模块负责将传感器所采集的模拟信息转化为数字信息，再将数字信息传送给控制模块，控制模块将数字信息进行必要的处理和校正后传送给无线传输模块，太阳能供电模块由太阳能电池板和蓄电池组成，为安装在室外的所有模块和传感器供电，数据传输由无线传输模块和上位机组成，无线传输模块利用GSM手机通信信道，完成数据的远程无线传输，上位机在收到远程数据采集系统的数据以后将数据保存，并转发给智能预警系统。

上述的智能预警系统，由上位机、数据分析模块、预警参考标准、预警信息生成模块和预警信息发布模块依次连接组成，智能预警系统在收到数据传输系统的数据以后，综合分析各项数据的变化发展趋势和相互关系，并对比预警参考标准，由预警信息生成模块确定当前鱼类生存环境的现状，然后将预警信息通过软件报警和手机短信的形式通知管理人员。