[发明专利]一种鱼塘水质智能监测系统

说明书

本发明公开了一种鱼塘水质智能监测系统，其特征在于：所述由基于无线传感器网络的鱼塘水质参数检测平台和鱼塘产量智能预测系统二部分组成；本发明有效解决了现有技术仅依靠设备监测鱼塘水质参数，只获取鱼塘水质参数，而无有效根据鱼塘水质对鱼塘产量影响对鱼塘产量进行预测问题。

技术领域

本发明涉及农业养殖自动化装备的技术领域，具体涉及一种鱼塘水质智能监测系统。

背景技术

随着水产养殖工厂化和精细养殖程度的提高,及时掌握水质的动态变化,提前预测水质情况是工厂化养殖亟待解决的重要问题。渔业养殖水域是水产养殖动物的生活环境，每一种水产养殖动物都需要有适合其生存的水质环境。水质环境若能满足要求，水产养殖动物就能生长和繁殖，如果水质环境中的水受到某种污染，某些水质指标超出水产养殖动物的适应和忍耐范围，轻者水产养殖动物不能正常生长，重者可能造成水产养殖动物大批死亡。近些年来，国内外许多学者对水产养殖监测技术进行了大量研究，有效地提高了传统水产养殖的精准管理水平。宋敬德等人开发的工厂化水产养殖的多点水质在线监测系统具有位置灵活，测量准确、方便的优点，但需要人工观测或周期接入计算机读出历史数据，无法实现实时监测和自动控制。吴沧海等人开发的渔业水质自动监控系统，解决了渔业生产过程中增氧、投饲、污水零排放和水质自动调理等环节的控制技术，为养殖业的科学管理提供了很大的方便；但是该监控系统价格昂贵、安装复杂、维护困难且不易操作，不适合我国现有的中小型水产公司和个人使用。李增祥等人设计的基于AVR单片机的鱼塘溶解氧监测系统能够实时监测并控制增氧机的开关；但是由于该系统监测和控制必须在一起，不能够进行无线控制，对控制增氧机的电路要求很高，不易实现，在渔塘和供电室距离较远的实际情况中不适合使用。在国外，Hamiltion S.J.et研制了一种水质养殖监测系统，EbelingJ.M.研制了基于计算机管理的养殖水质在线系统，但进口设备价格昂贵，不适合我国养殖业现状需求。随着淡水养殖业中网箱养殖和水池养殖模式的日益推广和普及,养殖密度不断提高,饲料的投放、疾病防治、水温、PH值和水中溶解氧浓度的检测与控制对提高养殖产量与质量非常重要,其中溶解氧浓度检测与控制成为提高养殖密度和产量的关键。

发明内容

本发明提供了一种鱼塘水质智能监测系统，本发明有效解决了现有技术仅依靠设备监测鱼塘水质参数，只获取鱼塘水质参数，而无有效根据鱼塘水质对鱼塘产量影响对鱼塘产量进行预测问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种鱼塘水质智能监测系统由基于无线传感器网络的鱼塘水质参数检测平台和鱼塘产量智能预测系统二部分组成。基于无线传感器网络的鱼塘水质参数检测平台实现对鱼塘水质因子参数进行检测、调节和监控，鱼塘产量智能预测系统包括鱼产量组合预测子系统、溶解氧预测子系统和鱼塘产量校正模型三部分组成。

本发明进一步技术改进方案是：

基于无线传感器网络的鱼塘水质参数检测平台由检测节点、控制节点和现场监控端组成，它们以自组织方式通过无线通信模块NRF2401构建成鱼塘水质参数检测平台。检测节点分别由传感器组模块、单片机和无线通信模块NRF2401组成，传感器组模块负责检测鱼塘水质的溶解氧、温度、PH值和浊度等鱼塘水质参数，由单片机控制采样间隔并通过无线通信模块NRF2401发送给现场监控端；控制节点实现对鱼塘水质参数的调节设备进行控制；现场监控端由一台工业控制计算机组成，实现对检测节点检测鱼塘水质参数进行管理和对鱼塘产量预测。基于无线传感器网络的鱼塘水质参数检测平台见图1所示。

本发明进一步技术改进方案是：

鱼塘产量智能预测系统包括鱼产量组合预测子系统、溶解氧预测子系统和鱼塘产量校正模型三部分组成。鱼塘产量智能预测系统结构见图2所示。

本发明进一步技术改进方案是：