[实用新型]基于物联网的南美白对虾养殖水质在线监测系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及物联网技术、水产养殖技术领域，尤其涉及南美白对虾养殖水域的多参数水质在线监测系统。 

背景技术

    针对目前亚热带南美白对虾养殖产业仍是靠天、靠经验、粗放式的传统养殖模式，在养殖过程中水质监控及管理手段落后，水质及环境信息实时监测水平低、投饵、施药、施肥不科学不合理、极大地恶化了南美白对虾的生存和生长环境，易造成对虾疾病爆发，给养殖企业及个人带来巨额经济损失，上述等突出问题已成为制约水产养殖业发展的重要技术瓶颈。因此，对南美白对虾养殖水质参数进行监控，降低养殖风险，促进亚热带南美白对虾养殖产业可持续发展具有重要的科学意义和应用价值。 

    目前常用的水质自动监测是以在线式自动分析仪器为核心，运用传感器技术、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监测体系。与常规方式相比，水质自动监测技术及装置有很多优点，但目前仍存在很多问题：(1)在热带亚热带地区暴晒高温、潮湿、水环境腐蚀严重的室外对虾养殖池塘环境下，水质自动监测系统适应恶劣环境的能力差、设备故障率高、运行稳定性差、或者建设费用过高导致不宜大范围安装应用；(2)设备自动化程度低，系统组网技术单一，监测的参数少、实时性差，难以实现远距离的数据传输，不能有效对水质状况进行全天候在线监控。虽然国外的一些发达国家有一部分先进的无线传感器网络监控系统，但由于南美白对虾养殖环境、设备和技术成本等原因，并不适用于我国的实际情况。 

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。所述的物联网是指：通过信息智能感知设备、按约定的协议，把物体与互联网相连，进行信息可靠交换和传输，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控与管理的一种泛在网络。和传统的互联网相比，物联网有其显著特征，首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型的智能感知设备，智能感知设备能够按一定的频率和周期实时采集环境信息，不断更新数据。其次，它是以互联网作为重要基础与核心，建立和发展起来的一种泛在网络。此外，物联网不仅提供人与物体的连接功能，还具有智能信息处理能力，能够对物体实施智能控制，在具体应用中比互联网具有较大优势。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种节能环保、性能可靠，可实现南美白对虾养殖领域水质多参数的实时、在线和远程监测的基于物联网的南美白对虾养殖水质在线监测系统。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于物联网的南美白对虾养殖水质在线监测系统，该系统包括：路由中继节点，其特征在于：所述路由中继节点的一端与数据采集节点连接，另一端与现场控制中心连接；远程监控云服务平台的一端与现场控制中心连接，另一端与输出设备连接。 

所述数据采集节点用于采集南美白对虾养殖池塘水体中的溶解氧、酸碱度（pH)、水温、电导率、浊度等水质参数，并对所采集信号进行放大和A/D转换； 

所述路由中继节点用于接收所述水质传感器传输的经过处理的数据；

所述现场控制中心用于接收所述路由中继节点所传输的数据，并对所接收的数据进行实时显示、查询、存储和下载；

所述数据采集节点包括圆柱形壳体，所述圆柱形壳体通过圆柱型接口与浮漂连接，太阳能板安装在圆柱形壳体的顶端，信号线的一端与智能传感器组，另一端通过小孔与圆柱型接口连接。

所述圆柱形壳体内设有电池，底部设有信号线接口，所述电池的右侧电路板和ZigBee模块连接。 

所述智能传感器组的接口为RS485，其具有自识别、自标定、自校准、自补偿和自诊断功能的智能溶解氧传感器、智能酸碱度传感器、智能浊度传感器、智能电导率传感器和智能水温传感器。 

所述现场控制中心包括：无线传感网模块、现场TPC和GPRS模块，其中无线传感网模块分别与GPRS模块和现场TPC连接。 

所述所述电池与现场TPC连接。 

所述远程监控云服务平台通过互联网或3G信号与输出设备连接，进行交互；远程监控云服务平台运用智能计算方法对所接收的数据进行实时分析和处理，并把处理的结果发布至现场养殖技术人员的输出设备上，为调控水质提供决策支持。 

所述输出设备为计算机或手机。