一种基于物联网的智能化水产养殖系统及方法

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，具体为一种基于物联网的智能化水产养殖系统及方法。

背景技术

在水产养殖中，经常使用到流水槽循环水养殖，这种养殖方式改变了粗放型养殖，使水产养殖更加集约化。

在传统的水产养殖行业里，因为水下场景的不可见性，无法将陆上的技术直接移植到水下，同时各个养殖系统之间缺乏联系，各个系统无法有效的联网，给养殖工作带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能化水产养殖系统及方法，可以观察到循环流水槽内的水质和鱼类的情况，同时将各个系统连接到互联网上，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智能化水产养殖系统，包括循环流水槽、安装在循环流水槽内部的推水系统和排污系统，还包括智能监控系统，所述智能监控系统包括电源控制系统、图像处理系统、显示系统、监控处理系统、网络通讯连接模块和环境监测模块，所述推水系统、排污系统、电源控制系统、图像处理系统、显示系统和环境监测模块分别与监控处理系统连接。

优选的，所述监控处理系统包括主处理器、存储器和接口模块，所述存储器和接口模块分别与主处理器连接。

优选的，所述环境监测模块包括若干水温传感器、若干微生物传感器和溶氧仪，所述水温传感器、若干微生物传感器和溶氧仪分别与接口模块连接。

优选的，所述电源控制系统包括若干照射光源、成像系统和若干与照射光源配合接触器一，所述照射光源通过接触器一与接口模块连接。

优选的，所述成像系统包括若干水下摄像头和与水下摄像头配合的接触器二，所述水下摄像头通过接触器二与接口模块连接。

优选的，所述图像处理系统包括摄像头驱动模块、图像处理芯片，所述摄像头驱动模块和滤波模块分别与图像处理芯片连接，所述图像处理芯片与接口模块连接。

优选的，所述显示系统包括显示器，所述显示器与接口模块连接。

优选的，所述推水系统包括水泵、与水泵连接的水管和接触器三，所述水管设置在循环流水槽内部的一侧，所述水泵通过接触器三与接口模块连接；所述排污系统包括排污泵、排污管和接触器四，所述排污管设置在循环流水槽内，所述排污管与排污泵连接，所述排污泵通过接触器四与接口模块连接。

一种基于物联网的智能化水产养殖方法，具体步骤如下：

S1、通过智能监控系统获得养殖数据；

S2、通过网络通信连接模块将养殖数据信息传递给智能监控系统；

S3、智能监控系统对养殖数据进行分析处理；

S4、智能监控系统将分析结果和养殖数据原始信息通过显示系统显示出来，方便使用者实时了解循环流水槽的信息，同时通过网络通讯连接模块将养殖信息传递到互联网上，使用者通过手机等移动终端获取实时的养殖信息；

S5、使用者根据养殖数据信息分析结果通过智能监控系统启动相应的推水系统和排污系统，进行水流循环和排污，实时调整饵料的用量。

优选的，所述步骤S1中的养殖数据包括通过成像系统获取的循环流水槽内的图像数据和通过环境监测模块获取的循环流水槽内的水温、微生物含量和氧气含量等数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设置有网络通讯连接模块，养殖数据可以传递到互联网上，使用者可以通过移动终端获得养殖信息，在线调整养殖操作；

2、本发明同时通过环境监测模块，可以实时监测到水中的微生物含量和氧气含量，同时通过成像系统可以及时观察水中鱼类的生长情况和饵料剩余量，及时发现鱼类的异常情况，降低养殖风险，同时也可以及时调整饵料的投放量，节约饵料的成本；此外通过成像系统同时也可发现水中的粪便等，以便及时清理，避免鱼的排泄物溶解，通过监控处理系统启动排污系统和推水系统进行水流循环和排污，改善了养殖水质水平，提高养殖的质量。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的智能化水产养殖系统的系统分布框图；

图2为本发明一种基于物联网的智能化水产养殖系统的系统连接框图；

图3为本发明一种基于物联网的智能化水产养殖方法的步骤框图。

图中：100、循环流水槽；101、推水系统；102、排污系统；103、智能监控系统；1031、电源控制系统；10311、照射光源；10312、成像系统；103121、水下摄像头；103122、接触器二；10313、接触器一；1032、图像处理系统；10321、摄像头驱动模块；10322、图像处理芯片；1033、显示系统；1034、监控处理系统；10341、主处理器；10342、存储器；10343、接口模块；1035、网络通讯连接模块；1036、环境监测模块；10361、水温传感器；10362、微生物传感器；10363、溶氧仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：种基于物联网的智能化水产养殖系统，包括循环流水槽100、安装在循环流水槽100内部的推水系统101和排污系统102，

还包括智能监控系统103，智能监控系统103包括电源控制系统1031、图像处理系统1032、显示系统1033、监控处理系统1034、网络通讯连接模块1035和环境监测模块1036，推水系统101、排污系统102、电源控制系统1031、图像处理系统1032、显示系统1033和环境监测模块1036分别与监控处理系统1034连接。

监控处理系统1034包括主处理器10341、存储器10342和接口模块10343，存储器10342和接口模块10343分别与主处理器10341连接。

环境监测模块1036包括若干水温传感器10361、若干微生物传感器10362和溶氧仪10363，水温传感器10361、若干微生物传感器10362和溶氧仪10363分别与接口模块10343连接。

电源控制系统1031包括若干照射光源10311、成像系统10312和若干与照射光源10311配合接触器一10313，照射光源10311通过接触器一10313与接口模块10343连接。

成像系统10312包括若干水下摄像头103121和与水下摄像头103121配合的接触器二103122，水下摄像头103121通过接触器二103122与接口模块10343连接。

图像处理系统1032包括摄像头驱动模块10321和图像处理芯片10322，摄像头驱动模块10321与图像处理芯片10322连接，图像处理芯片10322与接口模块10343连接。

显示系统1033包括显示器，显示器与接口模块10343连接。

推水系统101包括水泵、与水泵连接的水管和接触器三，水管设置在循环流水槽100内部的一侧，水泵通过接触器三与接口模块10343连接；排污系统102包括排污泵、排污管和接触器四，排污管设置在循环流水槽100内，排污管与排污泵连接，排污泵通过接触器四与接口模块10343连接。

一种基于物联网的智能化水产养殖方法，具体步骤如下：

S1、通过智能监控系统103获得养殖数据；

S2、通过网络通信连接模块将养殖数据信息传递给智能监控系统103；

S3、智能监控系统103对养殖数据进行分析处理；

S4、智能监控系统103将分析结果和养殖数据原始信息通过显示系统1033显示出来，方便使用者实时了解循环流水槽100的信息，同时通过网络通讯连接模块1035将养殖信息传递到互联网上，使用者通过手机等移动终端获取实时的养殖信息；

S5、使用者根据养殖数据信息分析结果通过智能监控系统103启动相应的推水系统101和排污系统102，进行水流循环和排污，同时实时调整饵料的用量。

步骤S1中的养殖数据包括通过成像系统10312获取的循环流水槽100内的图像数据和通过环境监测模块1036获取的循环流水槽100内的水温、微生物含量和氧气含量等数据。

工作原理：主处理器10341通过接口模块10343可以分别控制接触器一10313、接触器二103122、接触器三和接触器接通；当接触器一10313接通后，照射光源10311工作；当接触器二103122接通后，水下摄像头103121工作；当接触器三接通后，水泵工作；当接触器四接通后，排污泵工作；

在照射光源10311的照射下，通过水下摄像头103121可以清洗观察到水下的情况，通过照射光源10311和成像系统10312分离的方法，显著减小了散射的强度，通过在自行设计的多种滤波算法，进一步提高图像处理芯片10322处理图像的能力，进一步提高图像对比度和清晰度，最终的成像效果优于目前现有的系统和算法，

通过环境监测模块1036，可以实时监测到水中的微生物含量和氧气含量，同时通过成像系统10312可以及时观察水中鱼类的生长情况饵料剩余量，及时鱼类的发现异常情况，降低养殖风险，调整饵料的投放量，节约饵料的成本，此外通过成像系统10312同时也可发现水中的粪便，以便及时清理，避免鱼的排泄物溶解，通过监控处理系统1034启动排污系统102和推水系统101进行水流循环和排污，改善了养殖水质水平，提高养殖的质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。