本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測與控制技術(shù)，尤其涉及基于互聯(lián)網(wǎng)的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖池自動化管理系統(tǒng)，屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖管理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國沿海濕地地域遼闊，特別是沿海灘涂面積每年都在向外增長，土地資源十分豐富，為人們的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來便利，灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖分為海水養(yǎng)殖和淡水養(yǎng)殖，對于海水養(yǎng)殖，如果遇到暴雨或大暴雨，海水養(yǎng)殖池內(nèi)的鹽度就會降低，另外，由于不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同時段的海水在水溫、鹽度、酸堿度都不盡相同，養(yǎng)殖池中的海水溶氧量和氨氮濃度也會隨著養(yǎng)殖時間、養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖方法的變化而變化，水質(zhì)指標(biāo)的變動直接關(guān)系到海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量。

對于淡水養(yǎng)殖，由于灘涂土質(zhì)含鹽量較高，隨著養(yǎng)殖時間增長，養(yǎng)殖池內(nèi)的鹽份就會增多，如果長時間不下雨，或池水不及時更換，輕則會影響淡水養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量，重則會大幅度降低淡水養(yǎng)殖產(chǎn)品的成活率，給養(yǎng)殖戶帶來經(jīng)濟(jì)損失，以前都是憑借多年的養(yǎng)殖經(jīng)驗和人工到現(xiàn)場進(jìn)行勘察，決定是否換水，人工現(xiàn)場確定的方法弊端較多，一是監(jiān)測簡單，參數(shù)不全；二是工作量很大，監(jiān)測不夠及時，如何做到對海水養(yǎng)殖或淡水養(yǎng)殖池的水質(zhì)進(jìn)行全面地、系統(tǒng)地自動化網(wǎng)絡(luò)化控制，目前尚在起步階段，目前現(xiàn)有的技術(shù)均不全面，存在這樣或者那樣的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、數(shù)據(jù)全面、反映及時、自動增氧、自動換水、通用性強(qiáng)的基于互聯(lián)網(wǎng)的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖池自動化網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于互聯(lián)網(wǎng)的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖池自動化管理系統(tǒng)，包括控制機(jī)房(1)、氣象數(shù)據(jù)母線(2)、光伏發(fā)電裝置(3)、傳輸光纜(4)、池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)、水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)、一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)、N號池塘(10)、機(jī)房電纜(11)、核心交換機(jī)(12)、第一顯示器(13)、第二顯示器(14)、風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)、機(jī)房供電裝置(23)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)、第一光電收發(fā)器(25)、服務(wù)器(26)、控制終端(27)、光伏電纜(28)、第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)、強(qiáng)電控制模塊(33)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)、灌排水裝置(39)、電機(jī)電纜(40)、水體增氧裝置(41)和互聯(lián)網(wǎng)(42)。

核心交換機(jī)(12)、機(jī)房供電裝置(23)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)構(gòu)成機(jī)房設(shè)施機(jī)構(gòu)，風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)構(gòu)成氣象設(shè)施機(jī)構(gòu)，第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)、強(qiáng)電控制模塊(33)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)、灌排水裝置(39)和水體增氧裝置(41)構(gòu)成池塘設(shè)施機(jī)構(gòu)，核心交換機(jī)(12)、接入交換機(jī)(30)、服務(wù)器(26)、控制終端(27)、第一光電收發(fā)器(25)、第二光電收發(fā)器(29)、傳輸光纜(4)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)和互聯(lián)網(wǎng)(42)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

控制機(jī)房(1)內(nèi)設(shè)有機(jī)房電纜(11)、核心交換機(jī)(12)、第一顯示器(13)、第二顯示器(14)、機(jī)房供電裝置(23)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)、第一光電收發(fā)器(25)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)。

機(jī)房供電裝置(23)的輸出口通過機(jī)房電纜(11)分別與核心交換機(jī)(12)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)的電源口連接，核心交換機(jī)(12)通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)分別與服務(wù)器(26)和控制終端(27)的網(wǎng)絡(luò)口連接。

控制機(jī)房(1)外設(shè)有氣象數(shù)據(jù)母線(2)、風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)、光伏發(fā)電裝置(3)和光伏電纜(28)。

風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)和雨量采集裝置(19)通過氣象數(shù)據(jù)母線(2)與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)的輸入口連接，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)的輸出口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，氣象監(jiān)控球機(jī)(20)的網(wǎng)絡(luò)口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，光伏發(fā)電裝置(3)通過光伏電纜(28)與機(jī)房供電裝置(23)的輸入口連接。

一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)和N號池塘(10)邊沿設(shè)有池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)和灌排水裝置(39)，池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)內(nèi)設(shè)有第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)和強(qiáng)電控制模塊(33)。

第二光電收發(fā)器(29)的網(wǎng)絡(luò)電口與接入交換機(jī)(30)的上聯(lián)口連接，池邊監(jiān)控球機(jī)(31)的網(wǎng)絡(luò)口、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)的輸出口、強(qiáng)電控制模塊(33)輸入口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)分別與接入交換機(jī)(30)的網(wǎng)絡(luò)口連接，灌排水裝置(39)通過電機(jī)電纜(40)與強(qiáng)電控制模塊(33)的輸出口連接。

一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)和N號池塘(10)內(nèi)設(shè)有水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)和水體增氧裝置(41)。

水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)和氨氮濃度傳感器(38)通過水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)輸入口連接，水體增氧裝置(41)通過電機(jī)電纜(40)與強(qiáng)電控制模塊(33)的輸出口連接。

第一光電收發(fā)器(25)的網(wǎng)絡(luò)電口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，第一光電收發(fā)器(25)的光發(fā)送口通過傳輸光纜(4)與第二光電收發(fā)器(29)的光接收口連接，第一光電收發(fā)器(25)的光接收口通過傳輸光纜(4)與第二光電收發(fā)器(29)的光發(fā)送口連接，核心交換機(jī)(12)的上聯(lián)口與互聯(lián)網(wǎng)(42)連接，通過互聯(lián)網(wǎng)(42)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)的操作和控制，對養(yǎng)殖池的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測和控制，實現(xiàn)灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程化管理。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所具有的優(yōu)點和積極效果是：基于互聯(lián)網(wǎng)的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖池自動化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理、數(shù)據(jù)全面、反映及時、自動增氧、自動換水、通用性強(qiáng)，無需人工干預(yù)，可廣泛應(yīng)用于灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程化管理。

附圖說明

本發(fā)明有如下4幅附圖：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖，

圖2是本發(fā)明的機(jī)房設(shè)施機(jī)構(gòu)和氣象設(shè)施機(jī)構(gòu)圖，

圖3是本發(fā)明的池塘設(shè)施機(jī)構(gòu)圖，

圖4是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

在附圖中所標(biāo)各數(shù)字分別表示如下：

1.控制機(jī)房，2.氣象數(shù)據(jù)母線，3.光伏發(fā)電裝置，4.傳輸光纜，5.池邊強(qiáng)弱機(jī)柜，6.水質(zhì)數(shù)據(jù)母線，7.一號池塘，8.二號池塘，9.三號池塘，10.N號池塘，11.機(jī)房電纜，12.核心交換機(jī)，13.第一顯示器，14.第二顯示器，15.風(fēng)速采集裝置，16.風(fēng)向集采裝置，17.水汽通量采集裝置，18.溫度濕度采集裝置，19.雨量采集裝置，20.氣象監(jiān)控球機(jī)，21.氣象弱電機(jī)柜，22.第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，23.機(jī)房供電裝置，24.網(wǎng)絡(luò)雙絞線，25.第一光電收發(fā)器，26.服務(wù)器，27.控制終端，28.光伏電纜，29.第二光電收發(fā)器，30.接入交換機(jī)，31.池邊監(jiān)控球機(jī)，32.第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，33.強(qiáng)電控制模塊，34.水溫傳感器，35.鹽度傳感器，36.溶氧量傳感器，37.酸堿度傳感器，38.氨氮濃度傳感器，39.灌排水裝置，40.電機(jī)電纜，41.水體增氧裝置，42.互聯(lián)網(wǎng)。

具體實施方式

1.根據(jù)圖1至圖3，一種基于互聯(lián)網(wǎng)的灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖池自動化管理系統(tǒng)，包括：控制機(jī)房(1)、氣象數(shù)據(jù)母線(2)、光伏發(fā)電裝置(3)、傳輸光纜(4)、池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)、水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)、一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)、N號池塘(10)、機(jī)房電纜(11)、核心交換機(jī)(12)、第一顯示器(13)、第二顯示器(14)、風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)、機(jī)房供電裝置(23)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)、第一光電收發(fā)器(25)、服務(wù)器(26)、控制終端(27)、光伏電纜(28)、第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)、強(qiáng)電控制模塊(33)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)、灌排水裝置(39)、電機(jī)電纜(40)、水體增氧裝置(41)和互聯(lián)網(wǎng)(42)。

2.核心交換機(jī)(12)、機(jī)房供電裝置(23)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)構(gòu)成機(jī)房設(shè)施機(jī)構(gòu)，風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)構(gòu)成氣象設(shè)施機(jī)構(gòu)，第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)、強(qiáng)電控制模塊(33)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)、灌排水裝置(39)和水體增氧裝置(41)構(gòu)成池塘設(shè)施機(jī)構(gòu)，核心交換機(jī)(12)、接入交換機(jī)(30)、服務(wù)器(26)、控制終端(27)、第一光電收發(fā)器(25)、第二光電收發(fā)器(29)、傳輸光纜(4)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)和互聯(lián)網(wǎng)(42)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.控制機(jī)房(1)內(nèi)設(shè)有機(jī)房電纜(11)、核心交換機(jī)(12)、第一顯示器(13)、第二顯示器(14)、機(jī)房供電裝置(23)、網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)、第一光電收發(fā)器(25)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)。

4.機(jī)房供電裝置(23)的輸出口通過機(jī)房電纜(11)分別與核心交換機(jī)(12)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)的電源口連接，核心交換機(jī)(12)通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)分別與服務(wù)器(26)和控制終端(27)的網(wǎng)絡(luò)口連接；

5.控制機(jī)房(1)外設(shè)有氣象數(shù)據(jù)母線(2)、風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)、雨量采集裝置(19)、氣象監(jiān)控球機(jī)(20)、氣象弱電機(jī)柜(21)、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)、光伏發(fā)電裝置(3)和光伏電纜(28)。

6.風(fēng)速采集裝置(15)、風(fēng)向集采裝置(16)、水汽通量采集裝置(17)、溫度濕度采集裝置(18)和雨量采集裝置(19)通過氣象數(shù)據(jù)母線(2)與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)的輸入口連接，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)的輸出口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，氣象監(jiān)控球機(jī)(20)的網(wǎng)絡(luò)口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，光伏發(fā)電裝置(3)通過光伏電纜(28)與機(jī)房供電裝置(23)的輸入口連接。

7.一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)和N號池塘(10)邊沿設(shè)有池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)、池邊監(jiān)控球機(jī)(31)和灌排水裝置(39)，池邊強(qiáng)弱機(jī)柜(5)內(nèi)設(shè)有第二光電收發(fā)器(29)、接入交換機(jī)(30)、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)和強(qiáng)電控制模塊(33)。

8.第二光電收發(fā)器(29)的網(wǎng)絡(luò)電口與接入交換機(jī)(30)的上聯(lián)口連接，池邊監(jiān)控球機(jī)(31)的網(wǎng)絡(luò)口、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)的輸出口、強(qiáng)電控制模塊(33)輸入口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)分別與接入交換機(jī)(30)的網(wǎng)絡(luò)口連接，灌排水裝置(39)通過電機(jī)電纜(40)與強(qiáng)電控制模塊(33)的輸出口連接。

9.一號池塘(7)、二號池塘(8)、三號池塘(9)和N號池塘(10)內(nèi)設(shè)有水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)、水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)、氨氮濃度傳感器(38)和水體增氧裝置(41)。

10.水溫傳感器(34)、鹽度傳感器(35)、溶氧量傳感器(36)、酸堿度傳感器(37)和氨氮濃度傳感器(38)通過水質(zhì)數(shù)據(jù)母線(6)與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)輸入口連接，水體增氧裝置(41)通過電機(jī)電纜(40)與強(qiáng)電控制模塊(33)的輸出口連接。

11.第一光電收發(fā)器(25)和第二光電收發(fā)器(29)采用雙纖收發(fā)器，第一光電收發(fā)器(25)的網(wǎng)絡(luò)電口通過網(wǎng)絡(luò)雙絞線(24)與核心交換機(jī)(12)的網(wǎng)絡(luò)口連接，第一光電收發(fā)器(25)的光發(fā)送口通過傳輸光纜(4)與第二光電收發(fā)器(29)的光接收口連接，第一光電收發(fā)器(25)的光接收口通過傳輸光纜(4)與第二光電收發(fā)器(29)的光發(fā)送口連接，核心交換機(jī)(12)的上聯(lián)口與互聯(lián)網(wǎng)(42)連接，通過互聯(lián)網(wǎng)(42)、服務(wù)器(26)和控制終端(27)的操作和控制，對養(yǎng)殖池的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測和控制，從而實現(xiàn)灘涂水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程化管理。

12.核心交換機(jī)(12)和接入交換機(jī)(30)可以使用帶有光纖模塊接口的交換機(jī)，當(dāng)使用帶有光口的交換機(jī)時，第一光電收發(fā)器(25)和第二光電收發(fā)器(29)更換為光纖模塊并插入光纖模塊接口內(nèi)，本案采用光電收發(fā)器的目的是降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的成本。

13.第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(22)和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(32)內(nèi)部包含各傳感器的數(shù)據(jù)采集、前置放大、補(bǔ)償電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給服務(wù)器(26)，服務(wù)器(26)內(nèi)部存有經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫和管理軟件，通過服務(wù)器的分析、處理和判斷，當(dāng)數(shù)據(jù)異?；驍?shù)值超標(biāo)時進(jìn)行報警并通過網(wǎng)絡(luò)將控制信號傳遞給強(qiáng)電控制模塊(33)，開啟水體增氧裝置(41)或灌排水裝置(39)的電源，對池體進(jìn)行增氧或自動換水，氣象監(jiān)控球機(jī)(20)用于對控制機(jī)房(1)和氣象設(shè)施的監(jiān)控，池邊監(jiān)控球機(jī)(31)用于對池塘養(yǎng)殖情況的監(jiān)控和遠(yuǎn)程觀察。