一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，所述的水面監(jiān)控設備包括主控模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機交互模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信模塊與岸站接收終端通信、通過人機交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)。本實用新型所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，用于底播海參養(yǎng)殖場的水質(zhì)監(jiān)測與防盜報警，既可以方便養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，又能減少養(yǎng)殖戶的看護成本。
【專利說明】
_種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及底播海參養(yǎng)殖領域，具體的說涉及該領域內(nèi)的一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備及其運行方法。【背景技術】
[0002]海參是一種營養(yǎng)價值高、頗受人們喜歡的海產(chǎn)品。以往的海參養(yǎng)殖，往往在岸邊建立養(yǎng)殖池，由于海參養(yǎng)殖池相對封閉，在人工投放海參苗后，需要定期投放飼料和藥劑，以滿足海參生長的需要。這種養(yǎng)殖方式的優(yōu)點是易于管理，人工成本低;缺點在于增加了養(yǎng)殖成本，帶來了海洋污染和食品安全問題。
[0003]隨著人們對海洋環(huán)境保護意識的提高，以及對食品安全問題的高度重視，一種在近海開辟養(yǎng)殖場的海參養(yǎng)殖方式逐漸興起。由于海參的活動范圍小，在合適的環(huán)境下，其活動范圍局限在幾米的范圍內(nèi)。養(yǎng)殖戶通過在近岸一定范圍內(nèi)定點投放石塊，營造適合海參生長的海底環(huán)境，每年只需要定時定點投放海參苗，定時收獲，不需要投放任何飼料和藥劑。這種養(yǎng)殖方式稱為底播方式，它利用海洋豐富的自然資源，讓海參在適合的海洋環(huán)境中生長，具有綠色環(huán)保，產(chǎn)出投入比高等特點，逐漸成為一種流行的養(yǎng)殖方式。但這種方式也存在一些問題，例如看護成本較高，安全性較差，海底環(huán)境信息較難掌握等?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備及其運行方法。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其改進之處在于:所述的水面監(jiān)控設備包括主控模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機交互模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信模塊與岸站接收終端通信、通過人機交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)。
[0007]進一步的，所述的水面監(jiān)控設備還包括與主控模塊電連接的定位模塊，主控模塊通過該定位模塊獲取水面監(jiān)控設備的位置信息;所述的定位模塊為北斗定位模塊和/或GPS 定位模塊。
[0008]進一步的，所述的水面監(jiān)控設備還包括與主控模塊電連接的聲光報警模塊，主控模塊通過該聲光報警模塊向外示警。
[0009]進一步的，所述的主控模塊為低功耗嵌入式mj、DSP、FPGA或CPLD。
[0010]進一步的，所述的主控模塊包括看門狗芯片、萬年歷芯片和溫度檢測芯片。
[0011]進一步的，所述的水下通信模塊與水下傳感器陣列采用水聲方式通信。
[0012]進一步的，所述的水質(zhì)傳感器為PH值傳感器、溶解氧傳感器、水體溫度傳感器、電導率傳感器和濁度傳感器中的一種或幾種。
[0013]進一步的，所述的傳感器接口模塊包括RS-232接口、RS-485接口、CAN接口、以太網(wǎng)接口、電壓和/或電流模擬信號接口中的一種或幾種。
[0014]進一步的，所述的供電模塊包括充電電池，所述的充電電池由充電模塊充電，并通過穩(wěn)壓模塊向外供電；所述的充電模塊為太陽能光伏板充電模塊、波浪能充電模塊或者風能充電模塊。
[0015]—種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備的運行方法，其改進之處在于，包括如下步驟:
[0016](1)主控模塊以設定的時間間隔通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)；
[0017](21)如果收到的是來自水下傳感器陣列的監(jiān)測信號，說明水下傳感器陣列工作正常，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的正常工作狀態(tài)輸送至人機交互模塊；
[0018](22)如果收到的是來自水下傳感器陣列的回收信號，說明水下傳感器陣列電量低，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的低電量狀態(tài)輸送至人機交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示回收水下傳感器陣列；
[0019](23)如果沒有收到來自水下傳感器陣列的信號，說明水下傳感器陣列故障，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的故障狀態(tài)輸送至人機交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示檢修水下傳感器陣列；
[0020](24)如果收到的是來自水下傳感器陣列的報警信號，主控模塊立即啟動聲光報警模塊報警，并通過定位模塊獲取當前的位置信號，隨后通過無線通信模塊將報警信號、時間信號和位置信號發(fā)送給岸站接收終端；
[0021](3)看門狗喂狗并轉至步驟(1);
[0022]在上述步驟(1)一步驟(3)的循環(huán)過程中，主控模塊通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時，向岸站接收終端返回當前的水質(zhì)參數(shù)。 [〇〇23]本實用新型的有益效果是:
[0024]本實用新型所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，用于底播海參養(yǎng)殖場的水質(zhì)監(jiān)測與防盜報警，既可以方便養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，又能減少養(yǎng)殖戶的看護成本。
[0025]安裝本水面監(jiān)控設備后，如底播海參遭遇偷盜等異常情況，會觸發(fā)水下傳感器陣列發(fā)出報警信號，主控模塊收到報警信號后將立即啟動聲光報警模塊報警，并通過無線通信模塊將報警信號發(fā)送給岸站接收終端，實現(xiàn)迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失。
[0026]主控模塊通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時，向岸站接收終端返回當前的水質(zhì)參數(shù)，可以讓養(yǎng)殖戶更深入的了解養(yǎng)殖場的情況，以采取相對應的措施。[〇〇27]傳感器接口模塊預設多種接口，可以保證用戶在傳感器的選擇上有一個更寬廣的范圍；主控模塊包括萬年歷芯片，能記錄報警發(fā)生的精確時刻；主控模塊還包括看門狗芯片，可以在程序跑飛時提供復位，保證整個水面監(jiān)控設備在無人值守的情況下能夠長時間的穩(wěn)定工作。
[0028]本實用新型所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備的運行方法，既可以使養(yǎng)殖戶掌握水下傳感器陣列的工作狀態(tài)，以便隨時檢修更換;又能使養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，在出現(xiàn)偷盜等異常情況時可迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失?！靖綀D說明】
[0029]圖1是本實用新型實施例1所公開的水面監(jiān)控設備中各模塊的連接關系示意圖；
[0030]圖2是本實用新型實施例1所公開的水面監(jiān)控設備中各組成部分的連接關系示意圖；
[0031]圖3是本實用新型實施例1所公開的水面監(jiān)控設備的運行方法流程示意圖?！揪唧w實施方式】
[0032]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]實施例1，如圖1所示，本發(fā)明公開了一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，所述的水面監(jiān)控設備包括主控模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機交互模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信模塊與岸站接收終端通信、通過人機交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)， 作為一種可供選擇的方式，在本實施例中，所述的人機交互模塊為觸摸屏，用戶可以通過觸摸屏對整個水面監(jiān)控設備進行參數(shù)調(diào)整，對當前水質(zhì)參數(shù)進行讀取。所述的水面監(jiān)控設備還包括與主控模塊電連接的聲光報警模塊，主控模塊通過該聲光報警模塊向外示警。
[0034]安裝本實施例所公開的水面監(jiān)控設備后，如底播海參遭遇偷盜等異常情況，會觸發(fā)水下傳感器陣列發(fā)出報警信號，主控模塊收到報警信號后將立即啟動聲光報警模塊報警，并通過無線通信模塊將報警信號發(fā)送給岸站接收終端，岸站接收終端可以將報警信號傳輸至用戶手機，實現(xiàn)迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失。主控模塊通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時， 向岸站接收終端返回當前的水質(zhì)參數(shù)，可以讓養(yǎng)殖戶更深入的了解養(yǎng)殖場的情況，以采取相對應的措施。
[0035]如圖2所示，所述的水面監(jiān)控設備還包括與主控模塊電連接的定位模塊，主控模塊通過該定位模塊獲取水面監(jiān)控設備的位置信息;所述的定位模塊為GPS定位模塊。所述的主控模塊為低功耗嵌入式MCU、DSP、FPGA或CPLD。所述的主控模塊包括看門狗芯片、萬年歷芯片和溫度檢測芯片。所述的水下通信模塊與水下傳感器陣列采用水聲方式通信。所述的水質(zhì)傳感器為PH值傳感器、溶解氧傳感器、水體溫度傳感器、電導率傳感器和濁度傳感器。所述的傳感器接口模塊包括RS-232接口、RS-485接口、CAN接口、以太網(wǎng)接口、電壓模擬信號接口和電流模擬信號接口，并為各種不同的接口預留了通信處理電路和供電接口。所述的供電模塊包括充電電池，所述的充電電池由充電模塊充電，并通過穩(wěn)壓模塊向外供電;所述的充電模塊為太陽能光伏板充電模塊。
[0036]如圖3所示，本實施例還公開了一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備的運行方法， 包括如下步驟:
[0037] (1)主控模塊以設定的時間間隔通過水下通信模塊與水下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)；[〇〇38] (21)如果收到的是來自水下傳感器陣列的監(jiān)測信號，說明水下傳感器陣列工作正常，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的正常工作狀態(tài)輸送至人機交互模塊；
[0039] (22)如果收到的是來自水下傳感器陣列的回收信號，說明水下傳感器陣列電量低，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的低電量狀態(tài)輸送至人機交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示回收水下傳感器陣列；
[0040] (23)如果沒有收到來自水下傳感器陣列的信號，說明水下傳感器陣列故障，主控模塊刷新當前的水質(zhì)參數(shù)，并把刷新后的水質(zhì)參數(shù)和水下傳感器陣列的故障狀態(tài)輸送至人機交互模塊，此外還通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，提示檢修水下傳感器陣列；
[0041] (24)如果收到的是來自水下傳感器陣列的報警信號，主控模塊立即啟動聲光報警模塊報警，并通過定位模塊獲取當前的位置信號，隨后通過無線通信模塊將報警信號、時間信號和位置信號發(fā)送給岸站接收終端；[〇〇42] (3)看門狗喂狗并轉至步驟(1);
[0043]在上述步驟(1)一步驟(3)的循環(huán)過程中，主控模塊通過無線通信模塊與岸站接收終端通信，在收到來自岸站接收終端的查詢信號時，向岸站接收終端返回當前的水質(zhì)參數(shù)。
[0044]本實施例所公開的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備的運行方法，既可以使養(yǎng)殖戶掌握水下傳感器陣列的工作狀態(tài)，以便隨時檢修更換;又能使養(yǎng)殖戶掌握養(yǎng)殖場各種必要的養(yǎng)殖參數(shù)信息，在出現(xiàn)偷盜等異常情況時可迅速報警，有效提高養(yǎng)殖場安全，減少養(yǎng)殖戶損失。
【主權項】
1.一種底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的水面監(jiān)控設備包括主控 模塊和與主控模塊電連接的水下通信模塊、傳感器接口模塊、無線通信模塊以及人機交互 模塊，供電模塊為水面監(jiān)控設備中的各模塊供電，所述的主控模塊通過水下通信模塊與水 下傳感器陣列通信、通過傳感器接口模塊接收水質(zhì)傳感器發(fā)送的水質(zhì)參數(shù)、通過無線通信 模塊與岸站接收終端通信、通過人機交互模塊接收指令與輸出數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的水面監(jiān) 控設備還包括與主控模塊電連接的定位模塊，主控模塊通過該定位模塊獲取水面監(jiān)控設備 的位置信息;所述的定位模塊為北斗定位模塊和/或GPS定位模塊。3.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的水面監(jiān) 控設備還包括與主控模塊電連接的聲光報警模塊，主控模塊通過該聲光報警模塊向外示 警。4.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的主控模 塊為低功耗嵌入式MCU、DSP、FPGA或CPLD。5.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的主控模 塊包括看門狗芯片、萬年歷芯片和溫度檢測芯片。6.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的水下通 信模塊與水下傳感器陣列采用水聲方式通信。7.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的水質(zhì)傳 感器為PH值傳感器、溶解氧傳感器、水體溫度傳感器、電導率傳感器和濁度傳感器中的一種 或幾種。8.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的傳感器 接口模塊包括RS-232接口、RS-485接口、CAN接口、以太網(wǎng)接口、電壓和/或電流模擬信號接 口中的一種或幾種。9.根據(jù)權利要求1所述的底播海參養(yǎng)殖場的水面監(jiān)控設備，其特征在于:所述的供電模 塊包括充電電池，所述的充電電池由充電模塊充電，并通過穩(wěn)壓模塊向外供電;所述的充電 模塊為太陽能光伏板充電模塊、波浪能充電模塊或者風能充電模塊。
【文檔編號】G08B13/00GK205608964SQ201520989226
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年12月3日
【發(fā)明人】綦聲波, 江文亮, 蘇志坤, 于敬東, 劉貴杰
【申請人】青島森科特智能儀器有限公司