[发明专利]一种智能鱼缸云托管系统的水质调节方法

权利要求书

1.一种智能鱼缸云托管系统的水质调节方法，采用包括智能鱼缸的智能鱼缸云托管系统，所述智能鱼缸包括鱼缸处理器、水质传感器以及与水质传感器相应的水质调节机构，其特征在于：还包括云服务器与智能手机，所述智能鱼缸通过通信模块将水质传感器检测到的水质参数上传至云服务器；

所述智能手机配置有养鱼参数设置模块，用于设置以下参数：鱼的品种、鱼的大小、鱼的数量以及鱼缸规格；

所述云服务器配置有以下功能模块：养鱼参数存储模块，用于存储用户智能手机上传的养鱼参数；水质分析模块，用于根据智能鱼缸上传的水质参数分析出水质状态；水质调节模块，用于根据水质状态以及养鱼参数计算出水质调节方案并下发给智能鱼缸；

所述水质调节机构包括PH值调节机构与盐度调节机构；所述水质传感器包括PH值传感器与盐度传感器，所述PH值传感器与盐度传感器分别将采集到的PH值与盐度测量值通过通信模块上传至云服务器，云服务器根据PH值与盐度测量值来计算水质调节方案，并将水质调节方案下发给智能鱼缸；

水质调节方法包括以下步骤：

云服务器内的水质调节模块根据养鱼参数计算出PH标准值以及盐度阈值，包括以下步骤：

步骤1：PH值传感器与盐度传感器分别实时采集鱼缸水质的PH值与盐度测量值，并上传给云服务器；

步骤2：水质分析模块将PH值与PH标准值进行比较，并计算出PH偏离度，根据PH偏离度判断水质状态是否为PH值失衡，若是，进入步骤4；若否，进入步骤3；

步骤3：水质分析模块将盐度与盐度阈值进行比较并判断水质状态是否为盐度失衡，若否，结束；若是，进入步骤5；

步骤4：水质调节模块根据PH偏离度，计算出PH调节方案，将PH调节方案发送给智能鱼缸，鱼缸处理器根据PH调节方案控制PH值调节机构对鱼缸水质进行PH值调节；调节完成后，回到步骤1；

PH值调节方案的计算包括下步骤：

将PH偏离度分为四个等级：一级PH偏离度落在[-0.2,0.2]范围内，二级PH偏离度落在[-0.4,-0.2)∪(0.2,0.4]范围内，三级PH偏离度落在[-0.6，-0.4)∪(0.4,0.6]范围内，四级PH偏离度落在(-∞，-0.6)∪(0.6，+∞)；

当水质分析模块判定PH偏离度为一级偏离度时，水质调节模块按照如下公式计算缓冲物质加入量V_H，单位为mL，V_H＝k|10^-PH标准值-10^-PH值|V_G/C_H；

其中，k为盛水系数，k＞0；V_G为智能鱼缸的容积，V_G根据养鱼参数中的鱼缸规格计算得出，单位为mL；C_H为缓冲物质浓度，单位为mol/L；

当水质分析模块判定PH偏离度为二级PH偏离度时、三级PH偏离度时或四级PH偏离度时，

水质调节模块根据以下公式计算换水量V_H，V_H＝λkV_G；其中，k为盛水系数，V_G为智能鱼缸的容积；λ为换水系数，当为二级PH偏离度时，λ＝0.125；当为三级PH偏离度时，λ＝0.25；当为四级PH偏离度时，λ＝0.5；

步骤5：水质调节模块根据盐度测量值计算出盐度调节方案，并发送给智能鱼缸，鱼缸处理器根据盐度调节方案对鱼缸水质进行盐度调节；调节完成后，回到步骤1。

2.根据权利要求1所述的智能鱼缸云托管系统的水质调节方法，其特征在于：所述水质调节机构还包括加热棒与氧气泵；所述水质传感器还包括温度传感器与氧气传感器；所述温度传感器与氧气传感器分别将采集到的水温和含氧量发送给鱼缸处理器，鱼缸处理器根据水温控制加热棒进行加热或停止加热，根据含氧量控制氧气泵泵氧或者停止泵氧。

3.根据权利要求1所述的智能鱼缸云托管系统的水质调节方法，其特在于：所述智能鱼缸的鱼缸处理器还分别信号连接有摄像头、水泵、水位传感器、LED灯、自动喂食器以及显示屏。