[发明专利]一种用于水产养殖的物联网水体监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及物联网监控领域， 更具体地，涉及一种用于水产养殖的物联网水体监控系统及方法。

背景技术

随着水产养殖业的发展，高密度集约化养殖方式日益成为主流。集约化养殖条件下残饵、粪便、其他排泄物、死亡藻类及浮游生物尸体极易在养殖水体中快速累积，这些有机物的腐烂分解将造成养殖水环境的迅速恶化以及病源微生物的大量繁殖，从而导致养殖失败。可见，养殖水环境的控制是集约化养殖成败的关键。水体中各种理化因子如：水温、水色、盐度、透明度、溶解氧、pH值、氨氮、硫化氢、化学耗氧量等的变化是养殖水环境优劣的直接反映，是养殖者采取技术措施的重要依据。特别是pH值、溶解氧和水温三项指标不仅与养殖生物的生存和生长息息相关，而且可用于间接推断其他理化因子的变化趋势及水体受污染程度，尤其受到养殖者的关注。 

由于条件限制，传统的养殖水环境监测与控制方式主要是人工定时测量一两个指标，且监测的只是近岸或表层水样。而一些重要的指标如溶解氧并未进行监测，只是满负荷甚至超负荷地开增氧设备进行维持。其不足之处表现在：（1）高密度集约化养殖方式下水环境变化较快，由于缺乏实时监测与预警设施，传统的监控方式很容易错过采取技术措施的最佳时机；（2）养殖生物一般生活于水体中下层或底部，由于条件限制传统的监控方式监测的只是近岸或表层水样，并不代表养殖生物真实的生活环境；（3）传统的监控方式测量指标单一且缺乏连续性，代表性差，难于推断水环境的变化趋势从而采取相应的技术措施；（4）在线测量水体参数的传统方法，通常是把传感器放在鱼塘的水里面，但鱼塘的水有很多杂质，如鱼虾的粪便、死的藻类、泥粉等，传感器放在水里3-4天就很脏了，其所采集的数据就不准确了。要保持采集的数据的准确性，就要一周两次到鱼塘里把传感器拿上来清洗，操作很麻烦；(5)传统的在线测量水体参数的方法，通常是每口鱼塘用一套传感器，由于传感器本身的精度不一样、操作人员标定传感器的技术水平不一样、传感器脏的程度不一样，导致多口鱼塘的水质参数的可比性比较低，它们的差距，不知道主要来源于水体本身的差距，还是传感器本身的精度差距、传感器标定技术水平的差距、脏的程度不一样的差距；(6)目前养殖者很多对溶解氧并未进行监测，通常是凭经验开关机，在养殖后期往往是使增氧设备满负荷甚至超负荷地运转，这不仅无法作到科学增氧，还造成能源的浪费、养殖成体的增加，同时降低了增氧设备的使用寿命。

现有的物联网养殖水体测控系统一般是在各个养殖点分别采用一套采集系统获取水体参数，将水体参数传输至监控终端，继而传输到服务器，服务器发出相应的指令给监控终端，监控终端控制增氧设备工作。采用这种系统固然能较快速的获取养殖出的水体参数，但由于在每个养殖点都需要安放采集系统采集，这种方式不但增加了采集设备的成本；同时在对各养殖点进行比较时，由于各采集系统本身的精度会有差异，而且脏的程度也不一样，这样导致比对误差增大。而且现有的采集装置一般直接安放在养殖点的水中，而水中的环境较为复杂，致使对采集系统经常需要清洗。需要清洗时，必须从水中去取，这种导致清洗工作量增大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种用于水产养殖的物联网水体监控系统及方法，实现提高多水产养殖点的水体参数的可比性、降低平均各水产养殖点的的水体参数的测控成本、方便采集系统清洗，提高采集数据的精度、科学增氧、节能、提高增氧设备的寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于水产养殖的物联网水体监控系统，包括用于增氧的增氧设备、水泵、用于采集水体参数的采集系统、无线测控终端和监控服务器，所述无线测控终端与采集系统、监控服务器连接，所述无线测控终端控制水泵和增氧设备，所述采集系统为一套，无线测控终端控制水泵有次序的分别抽取各水产养殖点的水至共同出水管，采集系统安装在共同出水管的末端，共同出水管末端放置在一个精度提高装置内。

本监控系统将采集系统安放在共同出水管末端，且共同出水管末端放置在一个精度提高装置内，采集系统采集水体各参数，并将水体各参数通过无线测控终端的无线数据传输模块上传到监控服务器；其中精度提高装置放置在岸上即可。