[发明专利]一种智能网箱养鱼监控系统

说明书

本发明提供了一种智能网箱养鱼监控系统，系统采用上位机和下位机控制，上位机为系统远程监控计算机，采用可视化编程语言设计界面，实现对网箱的远程监控与管理操作；下位机由传感器部分、远程测控终端和执行机构三部分组成；远程测控终端，实施对网箱养殖环境参数采集、传输、存储以及执行机构的控制；传感器部分实现网箱环境及鱼群反应数据实时采集、处理与显示；执行机构对网箱环境的调节及饵料投喂，并通过总线网络和无线通信模块，将监测的环境参数传输到上位PC机，并接受上位机的控制而产生控制决策，控制执行机构进行调节。在水产养殖相关参数监测方面，同时针对多环境因子，可以建设一套更全面、更科学的智能渔业系统。

技术领域

本发明涉及到网箱养鱼，特别是涉及到一种智能网箱养鱼监控系统。

背景技术

（1）目前我国水产养殖从设施、设备到养殖技术都还落后于发达国家，水产养殖现多为粗放型生产，绝大程度上只能依靠人工观察、决策与调整，多数水产养殖场都是通过人工手动控制执行机构（比如增氧机）来进行水质调控，调控滞后，耗时费力，控制不理想，自动化水平低，投入成本高，并且对养殖技术人员的经验水平要求较高，一旦养殖人员出现判断失误或处理不及时的情况很可能会导致巨大的经济损失。

（2）目前国内在水产养殖相关参数监测方面，大部分只是针对单环境因子，而养殖水体中存在生物、化学、物理、气象以及人类活动等众多复杂过程，从而导致水体环境因子如溶解氧、水温、酸碱度（pH）、透明度、氨氮等与太阳辐射、气温、风速、气压等诸多养殖气候因子以及水体自身环境因子之间作用机理复杂，养殖水质的好坏是养殖水体诸多环境因子综合作用的结果，因此，研发同时针对多环境因子的监控系统对防治水质恶化、降低养殖风险与疾病爆发、保证水产品在良好环境下健康生长至关重要。

发明内容

本发明提供一种智能化的养殖监控系统，能够实现对池塘水质、鱼群反应等因子的自动监测和控制，达到促进水产品健康生长、降低劳动成本以及增加产量、同时促进渔业工厂化发展的目的。

本发明的技术方案是：一种智能网箱养鱼监控系统，系统采用上位机和下位机控制，上位机为系统远程监控计算机，采用可视化编程语言设计界面，实现对网箱的远程监控与管理操作；下位机由传感器部分、远程测控终端和执行机构三部分组成；远程测控终端，实施对网箱养殖环境参数采集、传输、存储以及执行机构的控制；传感器部分实现网箱环境及鱼群反应数据实时采集、处理与显示；执行机构对网箱环境的调节及饵料投喂，并通过总线网络和无线通信模块，将监测的环境参数传输到上位 PC 机，并接受上位机的控制而产生控制决策，控制执行机构进行调节。

进一步地，上述传感器部分包括水温及溶氧量传感器、碳氮含量传感器、光照传感器、工业摄像机和声呐系统；水温及溶氧量传感器采用OOS61荧光法溶解氧传感器结合普通金属温感元器件通过变速器结合双电信号，测量范围为0-20mg/L(0-20ppm),重复性为+/-0.5%FS，最大耐压值可以调定位10bar，专属操作温度为-10至50℃；碳氮含量传感器实现以中央探针为中心，直径为4m、高为10m的圆柱体区域水体PH值测量；光照传感器用于检测鱼类生长环境的光照辐射强度，从而决定是否需要采取；工业摄像机通过监测鱼群的空间分布情况为投饲控制提供反馈信息；

所述声呐系统为基于目标声学反射原理，采用声呐技术探测水下残存饲料颗粒；换能器把电信号转换为声波发射到水中，声波遇到饲料颗粒发生反射产生回波，回波能量被换能器接收并变换成电信号，对电信号进行分析判断是否出现残余饲料。

进一步地，上述执行机构包括投饲机、增氧机、加温系统；投饲机: 与工业摄像机、声呐系统形成闭环工作模式；增氧机：接收溶氧传感器、水温传感器电信号，在不同温度下采用不同的增氧模式；加温系统：接收水温传感器电信号，在水温过低时起到一定的加温作用，使鱼类具有一个适宜生长的水温条件。