一種水產養殖自動監控方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水產養殖監控方法。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，水產科研技術的不斷深入以及環境保護意識的不斷提高對水質各參數的連續實時監測提出了更高的要求，但目前我國農業生產仍大都停留在傳統的依靠人工經驗判斷的水平上，無法實現自動化控制。人工管理必須經常親臨現場巡視，甚至二十四小時守候現場，以防止突發事件，因此人員工作效率低。同時，人工管理的工作量大，并容易忽視細節問題，造成管理不到位，從而帶來不必要的重大損失。人工管理的人力成本占養殖成本的比重較大，并且管理技術主要依靠養殖人員的經驗確定，因此水平參差不齊，難以形成標準化的養殖管理方式，生產效率較低。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種水產養殖自動監控方法，以以形成標準化的養殖管理方式，提高管理質量和生產效率。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的一種水產養殖自動監控方法，包括如下步驟:
1)在監控設備上運行監控軟件，根據監控軟件上的專家建議對水產養殖監控系統中控制器的控制參數進行設置；所述控制參數包括溶氧閾值范圍、PH值閾值范圍、鹽度閾值范圍、水溫閾值范圍、進水水位閾值范圍、排水水位閾值范圍、氣溫閾值范圍、氣壓閾值范圍、投食間隔時間、攝像機調焦值和攝像機方位值；
2)控制器接收監控設備的控制參數，運行管理軟件，根據控制參數中攝像機調焦值和攝像機方位值向攝像機單元發送相應的調焦控制指令和轉向控制指令，并分別向攝像機單元和傳感器單元發送數據請求；
3)攝像機單元根據調焦控制指令轉向控制指令分別調整攝像機的調焦和轉向，并在收到數據請求后將攝像機采集的圖像數據發送給控制器；傳感器單元收到數據請求后將水質參數傳感器和環境參數傳感器的監測數據發送給控制器；
4)控制器緩存收到的圖像數據和監測數據，根據控制參數對監測數據進行分析處理，再針對分析結果向執行器單元發送相應的控制指令，并生成相應的監控信息分別發送給監控設備和云數據中心，云數據中心對所述監控信息進行大數據分類儲存；
5)監控裝置將接收來自控制器的圖像數據、監測數據、執行器單元的控制狀態和報警信息通過通訊網絡發送到用戶設備并進行顯示；
6)長時間運作后，專家對云數據中心儲存的、若干用戶的監控信息進行分析總結，并根據分析總結結果對步驟I)中的控制參數進行調整。
[0005]所述步驟4)中的控制指令具體為:
a)當溶氧率低于溶氧閾值范圍的下限時，控制器向執行器單元發送增氧指令；當溶氧率高于溶氧閾值范圍的上限時，控制器向執行器單元發送停止增氧指令； b)當水位低于進水水位閾值范圍的下限時，控制器向執行器單元發送進水指令；當水位高于進水水位閾值范圍的上限時，控制器向執行器單元發送停止進水指令；當水位高于排水水位閾值范圍的上限時，控制器向執行器單元發送拍水指令；當水位低于進水水位閾值范圍的下限時，控制器向執行器單元發送停止排水指令；
C)每間隔投食間隔時間的時長，控制器向執行器單元發送投食指令；
d)控制器將緩存的圖像數據和監測數據以及對執行器單元的控制狀態作為監控數據的一部分，實時發送給監控裝置；并且，在溶氧率低于溶氧閾值范圍的下限、PH值未在PH值閾值范圍內、鹽度值未在鹽度閾值范圍內、水溫值未在水溫閾值范圍內、水位高于排水水位閾值范圍的上限或氣溫值未在氣溫閾值范圍內時，控制器生成相應的報警信息，作為監控數據的另一部分發送給監控裝置；
e)執行器單元收到增氧指令時，控制開啟增氧裝置；收到停止增氧指令時，控制關閉增氧裝置；收到進水指令時，控制水循環裝置開啟進水閥；收到停止進水指令時，控制水循環裝置關閉進水閥；收到排水指令時，控制水循環裝置開啟排水閥；收到停止排水指令時，控制水循環裝置關閉排水閥；收到投食指令時，控制投食裝置進行一次投食操作。
[0006]所述云數據中心建有供用戶交流的虛擬社區。
[0007]所述云數據中心可通過通訊網絡向用戶移動設備推送水產養殖專業知識。
[0008]本發明的有益效果是:由于采用了上述的水產養殖自動監控方法，本發明具有以下優點:
1、本發明利用現有的水質參數傳感器、環境參數傳感器、執行設備等電子產品，結合通信網絡，提供了一種網絡化的水產養殖自動化監控系統，管理人員無需經常親臨現場便可了解書產養殖區域的圖像情況和監測數據，從而減輕了水產養殖人工管理的勞動強度，節省了人力成本；
2、采用遠程自動化的管理方式，增加了管理的集成化程度，提高了水產養殖的生產管理效率；
3、水產養殖單元的管理可通過監控設備進行量化的設置，使得管理更加的數字化、標準化，有利于統一管理標準，為水產養殖產業的規模性發展提供了技術保證；
4、系統針對突發情況自動生成報警信息發送至監控設備，提高了水產養殖風險管理水平，降低了水產養殖風險；
5、云數據中心對使用該系統的若干用戶的監控信息進行大數據分類儲存，可以對各用戶的管理信息進行分析，可總結出最具效益的養殖管理方式，并及時反饋給用戶，用戶的數量越多，其收集的信息越多樣，越有利于分析得出科學的養殖管理方式。
【具體實施方式】
[0009]本發明的一種水產養殖自動監控方法，包括如下步驟:
1)在監控設備上運行監控軟件，根據監控軟件上的專家建議對水產養殖監控系統中控制器的控制參數進行設置；所述控制參數包括溶氧閾值范圍、PH值閾值范圍、鹽度閾值范圍、水溫閾值范圍、進水水位閾值范圍、排水水位閾值范圍、氣溫閾值范圍、氣壓閾值范圍、投食間隔時間、攝像機調焦值和攝像機方位值；
2)控制器接收監控設備的控制參數，運行管理軟件，根據控制參數中攝像機調焦值和攝像機方位值向攝像機單元發送相應的調焦控制指令和轉向控制指令，并分別向攝像機單元和傳感器單元發送數據請求；
3)攝像機單元根據調焦控制指令轉向控制指令分別調整攝像機的調焦和轉向，并在收到數據請求后將攝像機采集的圖像數據發送給控制器；傳感器單元收到數據請求后將水質參數傳感器和環境參數傳感器的監測數據發送給控制器；
4)控制器緩存收到的圖像數據和監測數據，根據控制參數對監測數據進行分析處理，再針對分析結果向執行器單元發送相應的控制指令，并生成相應的監控信息分別發送給監控設備和云數據中心，云數據中心對所述監控信息進行大數據分類儲存；
5)監控裝置將接收來自控制器的圖像數據、監測數據、執行器單元的控制狀態和報警信息通過通訊網絡發送到用戶設備并進行顯示；
6)長時間運作后，專家對云數據中心儲存的、若干用戶的監控信息進行分析總結，并根據分析總結結果對步驟I)中的控制參數進行調整。
[0010]本發明利用現有的水質參數傳感器、環境參數傳感器、執行設備等電子產品，結合通信網絡，提供了一種網絡化的水產養殖自動化監控系統，管理人員無需經常親臨現場便可了解書產養殖區域的圖像情況和監測數據，從而減輕了水產養殖人工管理的勞動強度，節省了人力成本，24小時在線監測各養殖水體的溶解氧、pH值、氨氮、亞硝酸鹽氮、鹽度、濁度、溫度、葉綠素a等。水質參數采用遠程自動化的管理方式，增加了管理的集成化程度，提高了水產養殖的生產管理效率，可通過手機或電腦網絡查詢水質參數和各種設備工作狀況，還可以通過手機或電腦網絡遠程控制增氧機、投料機、水泵等設備啟動或停止。
[0011]水產養殖單元的管理可通過監控設備進行量化的設置，使得管理更加的數字化、標準化，有利于統一管理標準，為水產養殖產業的規模性發展提供了技術保證；系統針對突發情況自動生成報警信息發送至監控設備，提高了水產養殖風險管理水平，降低了水產養殖風險；云數據中心對使用該系統的若干用戶的監控信息進行大數據分類儲存，可以對各用戶的管理信息進行分析，可總結出最具效益的養殖管理方式，并及時反饋給用戶，用戶的數量越多，其收集的信息越多樣，越有利于分析得出科學的養殖管理方式。
[0012]所述步驟4)中的控制指令具體為:
a)當溶氧率低于溶氧閾值范圍的下限時，控制器向執行器單元發送增氧指令；當溶氧率高于溶氧閾值范圍的上限時，控制器向