[发明专利]一种无线水生生物监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种无线水生生物监测系统及方法，该系统包括：探头电路基板、主控电路基板、供电模块、外部通信模块和终端设备。所述探头电路基板，包括红外发射单元、红外接收单元、位移检测模块和心率传感模块，用于采集水生生物血管容积在心动周期变化下的反射光信号和水生生物运动初始信号；所述主控电路基板，包括主控模块和无线通信模块；所述供电模块，用于为所述探头电路基板和主控电路基板提供电源；所述外部通信模块，用于接收所述无线通信模块传输的心率信息、位移活动信息和预警指令并输出；所述终端监控设备，用于接收、保存并显示外部通信模块输出的所述心率信息、位移活动信息和预警指令，并根据预警指令做出预设警示响应。本发明实现了水生生物活动信号的探测和运算处理的各个模块封装集成化，通过无线通信模块实现数据从水下到空气的无线实时传输，打破了传统水生生物活动信号监测“有线测量”的局限性。

技术领域

本发明应用于水产养殖技术领域，具体是一种无线水生生物监测系统及方法。

背景技术

随着智慧水产养殖业的发展，水生生物的活动信号监测在水产养殖的健康评估和育种养殖中有着重要的生物学和经济学意义。现阶段，传统水生生物的活动信号监测的系统由各个有线且分立的探头传感器、滤波器和控制器等设备构成，通过有线探头连接被测生物体的方式，实现对被测生物心率和位置活动位移的测量。然而，当被测生物达到一定数量时，有线监测的方式会极大限制生物体的活动与生长。

现有水生生物的活动信号监测系统多为针对小范围水生生物实验研究，不能满足多种实际需求。水生生物的多样性导致监测系统需要更强的适应性和便携性，因此，亟待出现一种能够满足无线监测且集成度高的水生生物监测设备和系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种无线水生生物监测系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种无线水生生物监测系统，包括：

探头电路基板，用于采集水生生物血管容积在心动周期变化下的反射光信号和水生生物运动初始信号，并将所述信号传输给主控电路基板；

主控电路基板，用于对所述信号进行分析处理得到水生生物的心率信息和位移活动信息，根据预设值生成异常预警指令，通过无线通信模块将所述心率信息、位移活动信息和指令发送至外部通信设备；

供电模块，用于为所述探头电路基板和主控电路基板提供电源；

外部通信模块，用于接收所述无线通信模块传输的心率信息、位移活动信息和预警指令并输出；

终端监控设备，用于接收、保存并显示外部通信模块输出的所述心率信息、位移活动信息和预警指令，并根据预警指令做出预设警示响应。

进一步的，所述探头电路基板包括：

红外发射单元，用于按预设第一采样时间对水生生物表皮或壳体正对心脏的位置发射红外光源；

红外接收单元，用于接收穿过水生生物表皮正对心脏或大血管位置的光信号；

心率传感模块,用于控制所述红外发射单元的发射功率和红外接收单元第一采样时间时长，并将所述光信号转化为电信号输出至所述主控模块；

位移检测模块，用于根据指定采样频率获得水生生物运动初始信号并传输至主控模块。

进一步的，所述主控电路基板包括：

主控模块，用于对预设采样时间的电信号和采样频率的运动初始信息进行分析处理得到水生生物的心率信息和位移活动信息，根据预设值生成异常预警指令；

无线通信模块，用于发送主控模块处理后的所述心率信息、位移活动信息和预警指令发送至外部通信设备。

进一步的，所述终端监控设备包括：