[发明专利]一种远程养殖水质监测方法、系统、装置及应用

说明书

本发明属于渔业养殖技术领域，公开了一种远程养殖水质监测方法、系统、装置及应用，由载体仿生鱼和远端控制端组成；载体仿生鱼由密闭舱、仿生尾鳍和头部视觉系统组成，密闭舱内设有控制器、舵机、信号传输模块、电源模块以及监测系统，头部视觉系统用于搜索鱼群聚集位置，观测鱼群行为，舵机控制仿生鱼鳍摆动，推动仿生鱼跟踪鱼群，仿生鱼的监测系统实时检测鱼群附近的水质。水质信号及视觉信号通过体内的信号传输模块发送至远端控制端。远端控制端包括服务器终端和手机APP，实时监控水质环境变化及报警功能。本发明自动跟踪鱼群移动，监测鱼群附近的水质变化，并且通过远程控制使载体仿生鱼运动到想要监测的水域位置，节省人工布放的人力。

技术领域

本发明属于渔业养殖技术领域，尤其涉及一种远程养殖水质监测方法、系统、装置及应用。

背景技术

近年来，随着水产养殖规模化、集约化程度的不断提高，养殖种类的增多和养殖密度的增加，养殖鱼类分泌物对养殖水域水质环境影响日趋恶化，病害发生率越来越高，由此引发水产品质量安全问题也日益突出。水质监测技术在养殖生产过程中的需求日趋提高，随着技术的不断提升，从最初的人工采集水样再实验室中测量，逐步发展到在池塘中安装传感器进行水质的在线监测。

然而，在目前的水质监测产品中大多数是针对固定位置的监测，无法对不同深度区域进行检测，且大量铺设成本过高，少数为设定路线的移动监测，不能跟踪监测鱼群，无法及时对突发水质变化进行预警，这些情况导致监测没有代表性且监测采样不及时。鱼群总是聚集在最合适的水质区域，而鱼群的聚集又会带来聚集区域水质的变化。为了获取最适合鱼群的水质以及研究鱼群聚集对水质的影响，我们设计了一种可跟踪鱼群的远程养殖水质监测装置。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前的水质监测产品中大多数是针对固定位置的监测，少数为设定路线的移动监测，不能跟踪监测鱼群，导致监测区域没有代表性且监测采样不及时。

(2)现有的养殖户无数据可依，需要长期不间断的现场观测水产情况；养殖户在时间和精力上过多的投入，养殖风险增大。

解决以上问题及缺陷的难度为：

(1)针对监测区域代表性的问题，我们需要可以自主航行的设备以巡航鱼类聚集区和养殖池内的任何区域。

(2)现有的养殖，主要依靠养殖户的经验，为了使养殖户能够更精确的了解鱼类养殖的状况以及养殖池的水质，需要能够精确的定位鱼群，这就需要能够跟踪鱼群的设备。

解决以上问题及缺陷的意义为：

(1)跟踪鱼群监测水质能够使得水质监测的数据更有代表性，更具科学性，能够为养殖户提高及时的水质预警。在投放用于改善水质的药剂时，结合水质监测装置反馈的当前监测区域的水质信息，精准的控制药剂的投放位置及投放数量，能够大幅降低药剂的使用量，更进一步降低水产品的养殖成本。

(2)跟踪鱼群监测水质能够了解鱼群聚集区的水质状况，更精确地了解适合鱼群的水质，为鱼群养殖提供可靠的数据支撑。

(3)跟踪鱼群还可以定位鱼群位置，为配合自动投饵设备提供精确定位数据，避免投放浪费，节约成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种远程养殖水质监测方法、系统、装置及应用。

本发明是这样实现的，一种远程养殖水质监测方法，所述远程养殖水质监测方法包括：

水质检测时，完成跟踪鱼群水质监测工作，仿生鱼载体启动后入水，观测搜寻鱼群位置；

监测水域水质，监测系统内部的传感器组的探头进行水质检测，传感器内部的微处理器会将水质信号转换为数字信号，数字信号经过控制系统进行处理，通过通信方式连接到4G-DTU无线传送模块，将监测到的温度、pH值、含氧量数据通过4G信号传送到远程云平台服务器上。