[发明专利]移动式深海养殖监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种渔业养殖监控系统，尤其涉及一种基于3G通信与UWSN技术的移动式深海养殖监控系统。

背景技术

我国是一个海洋大国，有着非常广阔的海洋面积与漫长的海岸线，极其适合发展深海网箱养殖技术。国外的深海养殖起步较早，技术先进，有着一套完善的生产管理体系，深海养殖也正在向集约化、规模化、产业化的方向发展。由于深海养殖水域的水质参数直接影响着海洋生物的生存，然而海洋环境的多样性、多变性给深海养殖技术带来了困难，因此，对深海养殖环境参数的监测已成为一种急需研究的课题。由于我国深海养殖起步较晚，技术落后，很大程度上仍然依靠人工实现监测，不能实时监控环境参数，必然会造成工业损失，同时费时费力，增加养殖成本。因此，一种能够实时监测养殖环境并进行控制的监控系统成了迫切的需要。

水下无线传感器网络(UWSN)是使用微型节点随机布放到目标水域，节点通过水声通信方式形成的一个多跳的自组织网络，感知、采集和处理网络覆盖区域中对象的信息并发送给接收者。专利文献“CN102866678A”中所提出的网箱远程监控系统只是涉及对于海洋养殖区定点区域的环境监测，并不能实现对养殖区域内环境的移动动态监测，并且只实现了海水上表面区域的环境参数监测，不能监测深海区的环境。由于海洋环境的复杂，不同深度水域海水的环境相差很大，所以，对海洋不同深度水域环境的实时、准确监测能够为深海立体养殖提供保障。如果基于UWSN的技术对现有方法进行改进，通过UWSN对水下移动监测平台进行动态跟踪定位，确定移动监测平台在水下区域的准确位置，从而获得此区域的环境参数将是一种大有应用前景的移动式深海养殖监控系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动式深海养殖监控系统，除了能实现海水上表面区域的环境参数监测，还能通过水下移动监测平台实现对养殖区域内深海区的环境参数监测。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种移动式深海养殖监控系统，包括主控制电路终端1、水声通信模块2、远程主监控中心终端3、远程3G手机监控终端4、水下无线传感器网络定位模块5和水下移动监测终端6；所述主控制电路终端1包括主控制电路模块11、视频监控模块12、3G通信模块13和执行机构模块14，所述主控制电路模块11的RS232串口通信端连接到视频监控模块12的RS232串口通信端，所述主控制电路模块11的RS232串口通信端连接到3G通信模块13的RS232串口通信端，所述主控制电路模块11的RS232串口通信端连接到执行机构模块14的RS232串口通信端；所述水声通信模块2为一水声通信机，所述水声通信模块2的RS232串口连接到主控制电路终端1的主控制电路模块11的RS232串口端；所述主控制电路终端1中的3G通信模块13与远程主监控中心终端3、远程3G手机监控终端4通过3G网络的方式相连；所述水下无线传感器网络定位模块5由多个水下无线传感器网络节点组成，水下无线传感器网络定位模块5的主节点51的串口输出端连接到水声通信模块2的RS232串口端；所述水下移动监测终端6包括传感器模块61、数据采集模块62、数据存储器模块63、水下调制解调器模块64、控制器模块65、电源模块66与水下航行器执行机构模块67，所述传感器模块61的输出端连接到数据采集模块62的输入端，数据采集模块62的输出端与数据存储器模块63的输入端相连，所述控制器模块65分别与数据采集模块62、数据存储器模块63、水下调制解调器模块64、电源模块66、执行机构模块67的端口相连；所述水下移动监测终端6集成于在水下自由航行的水下航行器中，所述水下无线传感器网络定位模块5中的各个节点与水下移动监测终端6之间采用水下无线通信技术实现通信。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用水下航行器的特点，实现对环境参数的移动式动态监测，解决传统方式中只能定点区域定点监测的不足；本发明除了能实现海水上表面区域的环境参数监测，还能通过水下移动监测平台实现对养殖区域内深海区的环境参数监测；本发明通过将3G通信技术与UWSN技术相结合，很好的解决了海上远程监控终端与海下移动监测平台之间的数据传输问题；航行器的自动寻路功能主要利用了UWSN的定位功能，对装载于水下航行器内的移动监测平台的定位精确。

附图说明

图1是本发明监控系统的整体框图；

图2是水下移动监测模块框图；

图3是主控制电路终端结构组成图；

图4是系统监控终端功能界面图；

图5是系统工作流程图。