[实用新型]一种用于水产养殖的水质远程动态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及养殖水体的水质综合调控技术，尤其涉及一种用于对水产养殖的养殖水域的多参数水质指标进行实时动态与远程无线监测的水质远程动态监测系统。

背景技术

近十年来，随着工农业生产的发展和人民生活水平的不断提高，以消耗资源、牺牲环境为代价的传统养殖模式已不能满足水产养殖业的生产需求与可持续性发展。高密度养殖与循环式养殖代表着水产养殖行业在国际水产养殖行业的高科技，因此，如何挖掘资源潜力、提高水产品质量和经济效益使得工厂化养殖势在必行，而水质自动监测作为工厂化水产养殖中必不可少的组成部分在渔业现代化中将发挥重要的作用。

水质自动监测是以在线式自动分析仪器为核心，运用现代传感器技术、自动测量技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通信网络组成的一套在线自动监测体系。与常规方式相比，水质自动监测不但减少了取样、运输、分析的工作量，其连续取样，现场进行参数分析的性能还能避免因运输、放置时间较长而造成水样发生物理化学变化，水质监测的准确性得以提高。

国外的水质自动监测系统的搭建依赖于水质自动监测仪器，其研究与生产主要集中在德国、法国、美国、日本、澳大利亚等发达国家，主要厂商有德国的WTW和LAR、美国的HACH和YSI、日本的岛津制作所等。我国的水质监测长期以来一直采用人工采样到实验室分析的办法，随着国家对水质的日益重视，水质自动监测仪器和监测系统在近10年来才开始研制和发展。目前，水质自动监测技术及装置存在的主要问题有：1)水质监测设备自动化程度低，同时监测的参数少、实时性差，不能对水质情况进行全天候的监控；2)水质监测系统的网络化程度不高、适应恶劣环境的能力差、设备故障率高，或者建设费用过高导致不宜大范围安装应用；3)系统组网技术单一，通常只采用无线局域网技术构成总线型结构，新兴的自组网技术方案没有得到应用和体现，很难实现远距离的数据传输；4)网络速度及数据传输的安全性难以保障。除此之外，水质自动监测大多采用国外进口的设备和技术，价格昂贵，运行费用高，而且由于监测的水质参数少，系统集成化、微型化、智能化、网络化的实时动态远程还不成熟，很少用于工厂化水产养殖。

目前已有一些涉及水质自动监控的专利，例如，公开号为CN1566958A的中国专利“一种多参数水质监测方法及设置”，通过离子敏电极和传感器采集到的模拟信号经A/D转换电路转变为数字信号，传送至液晶显示屏显示。该专利可以同时在线监测水产养殖环境水质多项理化指标，携带方便，操作简单，检测快速，成本低廉，但针对偏远地区的水产养殖必须人工介入，数据无法实现远程传输，各养殖单位之间的水质信息不能互访，自动化程度低。另外，公开号为CN1625110A的中国专利“环保水质远程监控报警系统”，通过中心计算机、基站计算机和在线监测仪联网，提供了一个耗资低廉、切实可行，且能同步实时、灵活介入地监测水质参数的一种无线解决方案，但是使用通用的无线局域网，组网的形式简单，不能很好地实施长远距离和大范围的数据传输，数据传输的安全性也难以保障。

实用新型内容

针对现有水质自动监测技术及装置的不足，本实用新型的目的是提供一种用于水产养殖的水质远程动态监测系统。通过该系统，可以实时动态地远程监测水质参数。

本实用新型的另一种目的是提供一种基于嵌入式网络技术和WiFi无线通信的水质动态监测装置。

因此，本实用新型的一种用于水产养殖的水质远程动态监测系统，包括：

多个设有无线通信模块的水质动态监测装置，分布在水质监测目标区域，通过无线通信模块构成局域网，用于实时动态监测水产养殖中水质参数与环境参数变化情况；

CDMA通信装置，用于将水质动态监测装置与信息服务器进行无线通信；

虚拟专用网路由器，设置在本地或异地，用于在CDMA通信装置和信息服务器之间建立构建虚拟专用网，从而进行无线通信；

所述多个水质动态监测装置，构成星型或树型的局域网。

所述的水质动态监测装置，包括：

传感器模块，用于驱动多个水质参数传感器和环境参数传感器，用于采集检测目标区域内水样的水质和环境参数；

执行模块，用于对检测目标区域内的水质和环境进行水质和环境处理；

监测模块，基于WEB服务器，将传感器模块采集到的水质和环境参数转换为数字信号并以动态网页形式显示，同时根据采集到的水质和环境参数控制执行模块进行水质和环境处理；