[发明专利]鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统

权利要求书

1.一种鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统，其特征在于，包括环境检测模块，控制模块，无线传输模块，云平台；环境检测模块检测鱼塘本地的环境信息，并通过无线传输模块将数据发送至云平台，云平台处理数据后，通过无线传输模块将控制信息发送至控制模块；

所述环境检测模块包括水位传感器、温湿度传感器、PH值传感器、溶氧量传感器、光强传感器；所述的控制模块包括继电器组、监测显示屏、手动控制按钮、执行单元；所述执行单元包括：加热棒、饲料控制阀、增氧机、水泵、光照设备；

所述的云平台自动获取环境检测模块采集的各个参数、鱼塘的分布地点、鱼塘所在地未来天气指标预测情况，将采集的参数与鱼塘所在地的气象预测相结合，优化计算给出鱼塘温度控制、PH值控制、水位控制、溶氧量量控制、光照回路的最优设定值。

2.根据权利要求1所述的一种鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统，其特征在于，所述云平台通过GPS定位器自动获取智能设备的地点以及当地的气象情况，并将分布在不同地点的智能设备连接起来，以实现对智能设备的分散控制和集中管理；所述云平台所获取的未来天气指标预测情况包括：天气情况，当前以及未来两小时内的风速等级、平均气压、平均水汽压、最低气温、空气湿度、降水量、降雨概率、云层厚度、阳光强度，当前的时节，天气质量；所述天气情况包括晴天，多云，雨天，暴雨；所述风速等级包括0级，2级，4级，6级，8级，10级，12级及以上；所述天气质量包括优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染；所述时节包括立春、雨水、春分、梅雨、立夏小暑、大暑、立秋、霜降、立冬等。所述云平台在特定时节将提示信息显示在界面上。

3.根据权利要求1所述的一种鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统，其特征在于，所述的云平台将自动获取的气象预测指标进行数字化处理，结合鱼塘监测数据与特定公式，计算最优设定值，对控制模块进行相应的控制。

4.根据权利要求1所述的一种鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统，其特征在于，所述的云平台通过获取的气象预测数据，检测到包括暴雨、风速等级超过六级、天气质量重度污染的极端天气情况，或者鱼塘溶氧量低于2mg/L、PH低于5.5或者PH高于10、温度过高超过38℃或过低低于12℃的情况，会通过无线传输模块对用户发出警告。

5.根据权利要求1所述的一种鱼塘监测数据与气象相结合的智慧云养殖系统，其特征在于，所述的云平台通过溶氧量传感器当前的测量值，结合包括天气、季节、大气压、湿度的未来天气指标预测情况，在基本氧容量不足，晴天、阴天、阴雨连绵天气的不同时间段，夏季干旱季节，大气压过低，湿度过大等情况下开启增氧机或延长增氧机的运行时间；参考公式如下：O₂₀＝K₀P₀/(T_min0*e^Pw₀)

O₂₁＝K₀P₁/(T_min1*e^Pw₁)

其中，K₀是比例系数，P₀是平均气压，T_min0是两小时内的最低气温，Pw₀是两小时内的平均水汽压；P₁是两小时后的平均气压，T_min1是未来两小时的最低气温，Pw₁是未来两小时的平均水汽压，O₂₁是预测两小时后的溶氧量；

O₂(t)＞＝5(mg/L)*[u(t-6)-u(t-22)]+3(mg/L)*{[u(t)-u(t-24)]-[u(t-6)-u(t-22)]}

其中，O₂1是当前气象下鱼塘的溶氧量，K是比例系数，P₀是日平均气压，T_min是日最低气温，Pw是日均水汽压；O₂2为鱼塘所需的溶氧量，t为一天中的时间，u(t)为阶跃函数。