一種水產養殖自動增氧投飼物聯網監控系統的制作方法

本發明涉及基于物聯網嵌入式平臺的水產養殖監控系統，屬于農業生產技術領域。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高和家居裝飾市場的不斷擴展，魚類的養殖容器養殖在家庭、辦公場所、養殖市場日益普遍。人們通過養殖各種魚類愉悅心情，放松工作中的壓力，另外其還可以作為家居、辦公場所裝飾的一部分，美化環境，給家庭或工作人員帶來活力。

魚類的養殖需要一定的養殖知識和細致的耐心，食物的殘渣、魚類的排泄物、植物的腐化、溶氧量的缺乏等對于魚類都是有很多的毒害性，可能會導致魚類的疾病或者死亡。因此需要及時的進行養殖環境參數的測量，定時的給食和換水，適時的調節溫度。而很多人由于工作繁忙、出差、養殖知識的匱乏等原因導致魚類因不能實時監控、定時換水、給食或過分給食造成魚類死亡的情況屢見不鮮。

目前，市場中的養殖容器大多都是人工操作，不能實現智能控制和實時數據采集，也有部分實現了智能控制，但控制系統結構復雜，對操作者有一定的要求，使用非常不方便，維修困難，另外造價極高。

技術實現要素：

一種水產養殖自動增氧投飼物聯網監控系統，該智能養殖系統包括無線監控模塊、數據采集模塊、單片機控制與定時模塊和中繼節點，環境感應和信息采集系統、無線傳輸系統、智能化控制系統、遠程遙控系統；所述無線監控模塊安裝在養殖容器的上方，用于實時監控養殖容器狀況，并將接收到的信號通過無線網絡傳輸到用戶端；所述數據采集模塊安裝在養殖容器的內部，用于采集養殖容器內部的各種環境參數，并將采集到的各種數據傳輸到單片機控制與定時模塊；所述單片機控制與定時模塊是將數據采集模塊采集到的各種數據信號進行判定，并設定定時信號，根據判定結果發出控制指令；遠程遙控系統是根據單片機控制與定時模塊發出的控制指令進行相應的操作，路由中繼節點的一端與數據采集節點連接，另一端與現場控制中心連接；遠程監控云服務平臺的一端與現場控制中心連接，另一端與輸出設備連接，環境感應和信息采集系統包括溫度感應器、濕度感應器、光照感應器，無線傳輸系統包括無線發射模塊和無線接收模塊，溫度感應器、濕度感應器、光照感應器均與無線發射模塊連接，智能化控制系統分別與無線接收模塊和第一電源模塊連接，智能化控制系統包括智能化控制主機，第二電源模塊分別與無線卷簾控制開關、無線調光開關和無線遙控插座連接,所述無線發射模塊與無線接收模塊之間通過無線射頻315MHz連接。

所述無線監控模塊包括：無線監控攝像頭，用于實時監控養殖容器狀況，并將接收到的信號通過無線網絡傳輸到用戶端；所述用戶端是用戶使用終端，包括電腦、手機、平板電腦，用戶端可以在手機、電腦、平板電腦上通過安裝APP即可直接觀看實時的養殖容器狀況。

所述數據采集模塊至少包括三種傳感器；所述三種傳感器分別為安裝在養殖容器內的PH傳感器、溶氧量傳感器和溫度傳感器；分別采集養殖容器內的PH值、溶氧量和溫度值，用于檢測測養殖容器中的禽類生存的各種環境參數。

所述單片機控制與定時模塊與應用模塊之間的信號傳輸是利用有線或無線傳輸。

所述單片機控制與定時模塊至少包括三個定時器；所述三個定時器分別為喂食定時器、換水定時器和清洗定時器，定時器時間達到預設值，將自動打開定時換水和定時喂食的閥門，另外定時進行清洗。

所述應用模塊包括自動喂食模塊、溫度調節模塊、制氧機模塊、換水模塊、清洗模塊和GSM短信模塊；所述自動喂食模塊安裝在養殖容器的上方，包括儲料罐和給食閥；根據單片機控制和定時模塊的指令進行相應的操作；達到規定時間將開啟給食閥的閥門，食物從儲料罐通過給食閥的閥門輸送到養殖容器中；所述溫度調節模塊包括溫度調節器，通過溫度調節器是根據單片機控制和定時模塊的指令對養殖容器內的溫度進行調節；所述制氧機模塊包括制氧機，根據單片機控制和定時模塊的指令對養殖容器內的含氧量進行調節；所述換水模塊包括進水閥和出水閥；所述換水模塊根據單片機控制和定時模塊的指令對養殖容器進行換水操作，達到規定時間將開啟進水閥與出水閥；所述清洗模塊根據單片機控制和定時模塊的指令對養殖容器進行清洗；達到規定時間將通過GSM短信模塊將短信推送給指定的用戶，進行短信提醒，提示要及時對養殖容器進行清洗，所述無線傳輸是采用ZigBee無線傳輸，或者采用藍牙傳輸，或者采用wifi傳輸。

附圖說明

圖1：一種水產養殖自動增氧投飼物聯網監控系統框圖。

具體實施方式

實施例1

一種水產養殖自動增氧投飼物聯網監控系統，包括養殖容器1、無線監控模塊2、數據采集模塊3、單片機控制與定時模塊4和應用模塊5。無線監控模塊2安裝在養殖容器1的上方，本實施例的無線監控模塊包括無線監控攝像頭7，通過無線監控攝像頭7用于實時監控養殖容器1狀況，并將接收到的信號通過無線網絡傳輸到用戶端6，本實施例的用戶端6是用戶使用終端，包括電腦、手機、平板電腦，用戶端6可以在手機、電腦平板電腦上通過安裝APP即可直接觀看實時的養殖容器狀況。

數據采集模塊3安裝在養殖容器1的內部，用于采集養殖容器1內部的各種環境參數，并將采集到的各種數據傳輸到單片機控制與定時模塊；本實施例中，數據采集模塊至少包括三種傳感器；三種傳感器分別為安裝在養殖容器1內的PH傳感器8、溶氧量傳感器9和溫度傳感器10；分別采集養殖容器1內的PH值、溶氧量和溫度值，用于檢測測養殖容器中的禽類生存的各種環境參數。

單片機控制與定時模塊4是將數據采集模塊3采集到的各種數據信號進行判定，并設定定時信號，根據判定結果發出控制指令；本實施例中，單片機控制與定時模塊4將數據采集模塊3采集到的數據與系統依舊科學經驗值相比較，一旦超過閥值，將給出相應的控制指令。本實施例中，單片機控制與定時模塊4至少包括三個定時器；三個定時器分別為喂食定時器11、換水定時器12和清洗定時器13，定時器時間達到預設值，將自動打開定時換水和定時喂食的閥門，另外定時進行清洗。在實際工作中，可根據需要在單片機控制與定時模塊中設定其它定時器，包括換水、清洗缸內植物、石塊、沙粒等的提示等。本實施例中，當因PH在換水定時器在規定換水時間未達到就超過閥值時，單片機控制與定時模塊4可通過GSM短信模塊推送預警信息給指定用戶，并進行自動換水，然后將自動清零換水定時器，從新開始計時。

應用模塊5是根據單片機控制與定時模塊4發出的控制指令進行相應的操作。本實施例中，應用模塊包括自動喂食模塊14、溫度調節模塊15、制氧機模塊16、換水模塊17、清洗模塊18和GSM短信模塊19。自動喂食模塊15安裝在養殖容器1的上方，包括儲料罐20和給食閥21，自動喂食模塊15是根據單片機控制與定時模塊4中喂食定時器11的指令進行操作，達到規定時間將開啟給食閥21的閥門，食物從儲料罐20通過給食閥21的閥門輸送到養殖容器1中；溫度調節模塊15包括溫度調節器22，溫度調節器22是根據數據采集模塊3中溫度傳感器10采集的數據傳輸給單片機控制和定時模塊4，由單片機控制和定時模塊4發出控制指令給溫度調節器22，開啟或關閉溫度調節器22來對養殖容器1內的溫度進行調節。制氧機模塊16包括制氧機23，制氧機23是根據數據采集模塊3中溶氧量傳感器9采集的數據傳輸給單片機控制和定時模塊4，由單片機控制和定時模塊4發出控制指令給制氧機23，開啟或關閉制氧機23來對養殖容器1內的含氧量進行調節。換水模塊17包括進水閥24和出水閥25，換水模塊17是根據單片機控制與定時模塊4中換水定時器12的指令進行操作，達到規定時間將開啟開啟進水閥24與出水閥25的閥門，將對養殖容器1進行換水操作。清洗模塊18是根據單片機控制和定時模塊4的指令對養殖容器1進行清洗，達到規定時間將通過GSM短信模塊19將短信推送給指定的用戶，進行短信提醒，提示要及時對養殖容器1進行清洗。