[实用新型]一种自然水体渔业养殖温度灾害智能预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及渔业养殖信息技术领域，特别是涉及一种在自然水体进行渔业养殖，自动监测养殖水体的温度，针对不同的养殖品种，对可能产生的低温灾害或是高温灾害进行预警的自然水体渔业养殖温度灾害智能预警装置。

背景技术

我国拥有漫长的海岸线，沿岸地区往往依靠天然的海湾发展海水养殖业，其养殖环境是一个开放的自然环境，受到气候、海水环境变化的影响显著，尤其是冰雪寒冻天气的影响。我国主要从事气象灾害预报的职能部门是气象局，监测预报的范围广，对水产养殖的服务针对性弱。气象部门给出的预报是局地的气温，并且预报的范围是相对宽泛的地区范围。海洋部门采用卫星遥感进行海洋表层温度的监测，无法监测到水下的温度，而且监测范围也是区域性的，同样存在着对水产养殖的服务针对性不强的弱点。

我国近海沿岸自然水体的一些养殖品种如大黄鱼、美国红鱼、紫菜、南美白对虾等都不耐寒，低温会造成其冻伤、冻死，除遭受直接经济损失外，冻伤个体在后期养殖过程中生长率、抵抗力均会受到显著影响，从而导致发病率较高、产量受损等。

需要配备一种简单高效的自动监测装置，能够在渔业养殖的自然水体自动监测养殖水体的温度，并且提前预警养殖水体的水温变化，有利于养殖户采取预防和相应的措施，以减少经济损失。该设备应该设备可以独立工作，该设备安装后可以自动监测养殖水体的温度；该设备可针对不同的养殖品种，可以初始设定低温灾害或高温灾害的预警阈值；该设备可以具有无线数据传输功能，到监测水体的温度达到预警阈值时，即通过无线通讯的方式进行预警提示。

该设备需要用到的成熟技术包括温度传感器、单片机控制、无线通讯等。随着技术的进步，温度传感器的种类日益繁多，由模拟式向数字式、单总线式、双总线式和三总线式方向发展。而数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调整电路和A/D转换器的弊端等优点而得到越来越广泛的应用，其中比较有代表性的数字温度传感器有DS1820、DS1722、MAX6575、MAX6635等。单片机控制常用的如C51系列、AVR系列、MSP系列、ARM系列等多种类型。其中低功耗单片机如AVR的低功耗系列，TI的MSP430系列在很多型号适用于野外现场监测应用。无线通讯模块常用的有利用卫星的数据通讯、短波直接传输通讯以及基于移动通讯GSM、3G 网络的无线通讯等，可以根据需要选用适当的模块。

实用新型内容

针对以上自然水域渔业养殖温度致灾的现状，本实用新型的目的在于提出一种针对性强、操作方便、效率高的基于移动通信网络的针对自然水体渔业养殖进行温度灾害预警的装置。

本实用新型提出的自然水体渔业养殖温度灾害智能预警装置，所述装置由数字温度传感器201和预警部件210组成，所述预警部件210由低功耗单片机202、无线通讯模块203、天线204、电源模块205组成，其中：数字温度传感器201安装于水面以下，预警部件安装于水面以上；数字温度传感器201的输出端通过信号线缆301连接低功耗单片机202的输入端，低功耗单片机202的输出端通过串口302连接无线通讯模块203，无线通讯模块203设有天线204；所述无线通讯模块203、低功耗单片机202和数字温度传感器201分别连接电源模块205。

本实用新型中，所述数字温度传感器201为若干个，具体数量视情况而定，所述若干个数字温度传感器201采用并联方式连接于同一条信号线缆301。

本实用新型中，信号线缆301采用屏蔽双绞线。

本实用新型中，所述低功耗单片机202采用MSP430F149超低功耗微控制器。

本实用新型中，所述温度传感器201为DS18B20单总线数字式温度传感器。DS18B20单总线数字式温度传感器可将温度物理量转化为数字信号，而且每个器件具有全球唯一的48位光刻ROM序号，可以实现单总线多点测量，实现低成本的水温立体监测。对传感器采用耐腐蚀不锈钢材料进行密封封装以适应自然水体温度测量。

本实用新型中，所述无线通讯模块203为 基于GSM/GPRS通信网络 MC52i低功耗双频通讯模块。MC52i支持语音、短信息，并自带TCP/IP协议栈，易于系统集成。

本实用新型中，所述无线204无线连接指定手机。

本实用新型的工作过程如下：初始化阈值参数后，低功耗单片机通过IO端口定时采集温度传感器监测的温度数据，通过串口连接无线通信模块将温度数据上传到指定服务器监听端口，在超出高温或低温预警阈值时发送短消息到指定手机。