一种智能水产养殖监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能水产养殖监控系统及监控方法，该系统包括：传感器单元、微控制器、GPRS通信单元、上位机、网络摄像机、流媒体服务器、工作站以及电源单元；其中：传感器单元与微控制器相连；微控制器与GPRS通信单元相连；GPRS通信单元与上位机相连；网络摄像机与流媒体服务器相连；上位机及流媒体服务器与工作站相连；电源单元分别与微控制器以及GPRS通信单元相连。该方法包括：传感器单元将水质信息传送给微控制器；微控制器对信息进行处理后传送给GPRS通信单元；GPRS通信单元通过上位机将信息传送给工作站。该监控系统及方法可以更加全面精细控制水养殖过程，得到更好的人机交互，进行更好的远程管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水产养殖领域，特别涉及。
技术介绍
根据FAO (联合国粮食及农业组织）最新发表的《2006年世界渔业和水产养殖状 况》的报道，我国的水产养殖产量已经达到3100万吨，约占世界养殖总产量的70%，养殖产 量每年仍以5%的速度增长，是世界上最大的渔业生产国。随着我国水产养殖产量的快速增 加的同时，养殖中的深层次问题也日渐暴露，主要表现在：（1)水资源污染问题；（2)水产品 病害的问题。针对水产养殖中遇到的资源、环境、病害等诸多问题，我们开始反思，普遍认识 要发展高效、无公害养殖技术，实现水产养殖的可持续发展，要珍惜十分宝贵的水资源、保 护环境、与自然和谐相处，实现水产品的生产要从数量型向质量、效益型转变，这就需要实 现水产养殖的智能化。 在智能水产养殖过程中，信息化技术对环境和养殖起着越来越重要的作用。传统 的水产养殖存在诸多困难，包括：（1)难以减轻人为的工作，对于较大的湖泊养殖，很多地 方需要船舶机器人工实地测量；（2)人工监测不能做到24小时实时监控，会由于人对监测 工作的过多参与而导致监测数据在质控工作上可能会受到一些本可以避免因素的干扰； 人工监测得到的数据是散乱的，使用它们时需要进行额外的人工整理和分析。因此，急 需提供一种更加全面的智能水产养殖系统。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提出一种智能水产养殖监控系统及监控 方法，采用无线传感网络、微控制软件相结合的方法，可以更加精细控制水养殖过程，得到 更好的人机交互，进行更好的远程管理。 为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现的： 本专利技术提供一种智能水产养殖监控系统，其包括：传感器单元、微控制器、GPRS通 信单元、上位机、网络摄像机、流媒体服务器、工作站以及电源单元；其中：所述传感器单元 与所述微控制器相连；所述微控制器与所述GPRS通信单元相连；所述GPRS通信单元与所 述上位机相连；所述网络摄像机与所述流媒体服务器相连；所述上位机以及所述流媒体服 务器与所述工作站相连；所述电源单元分别与所述微控制器以及所述GPRS通信单元相连。 电源单元用于为微控制器以及GPRS通信单元提供电源；传感器单元用于检测水产养殖的 信息，如温度、湿度、PH值等，并将检测到的信息发送给微控制器；微控制器用于对接收的 信息进行处理，并发送给GPRS通信单元；GPRS通信单元用于将接收的信息通过GPRS网络 发送给上位机，从而将水产养殖的信息传送给工作站；网络摄像机用于拍摄水产养殖的湖 面视频，并将其经流媒体服务器传送到工作站；通过传感器和网络摄像机实现了对远程湖 面的双重无线监控，既完成了对其水质的监控，也完成了对其养殖水产品生长状况的实时 监控，控制更加精细，实现了更好的人机交互。 较佳地，所述传感器单元与所述微控制器单元，所述微控制器与所述GPRS通信单 元、所述GPRS单元与所述上位机以及所述上位机与所述工作站之间的连接为双向连接。除 了能够将传感器单元检测到的水产养殖的信息传送给工作站外，工作站也可对传感器单元 进行控制，从而控制水产养殖的信息以达到合适的养殖条件，实现了远程湖面数据的监测 和控制。 较佳地，监控系统还包括报警装置，所述报警装置与所述微控制器相连，报警装置 用于发出报警信号，比如温度超过设定的极限时，可发出报警信号，以便及时采取措施。 较佳地，所述电源单元还与所述传感器单元相连，对需要供电的传感器进行供电。 较佳地，所述传感器单元包括：温度传感器、湿度传感器以及PH值传感器；所述温 度传感器为DS18B20,其为单总线数据测温芯片，可直接将模拟信号转换为数字信号以串行 传送给微控制器，同时可以传送CRC校验码，提高抗干扰纠错能力。 较佳地，监控系统还包括存储芯片，其与所述微控制器相连，存储芯片用于当微控 制器的存储空间不够时，对其进行扩展。 较佳地，所述微控制器为MSP430,其处理能力强、运算速度快、片内资源丰富、功耗 低。 较佳地，所述GPRS通信单元为MG323通信单元，以MG323作为GSM收发模块，其具 有GSM/GPRS工业级无线模块，支持153. 6kbps下行速率，提供高质量的语音、短信功能，内 置TCP/IP协议栈。 较佳地，所述MG323通信单元包括：MG323芯片、SM卡以及GSM通信电路；其中： 所述SM卡和GSM通信电路分别与所述MG323芯片相连。通过SM卡与上位机进行无线通 讯。 较佳地，所述MG323通信单元还包括：GSM软控开关、GSM复位电路以及GSM通信 指示灯；其中：所述GSM软控开关、GSM复位电路以及GSM通信指示灯分别与所述MG323芯 片相连。GSM软控开关、GSM复位电路用于对GPRS通信单元进行复位，GSM通信指示灯用于 对GPRS通信单元的工作状态进行指示，方便对GPRS通信单元的控制。 较佳地，所述微控制器还包括看门狗电路，其与所述微控制器相连，能够保证微控 制器正常运行。 较佳地，网络摄像机中携带有SD卡，除了将视频信息传送到工作站之外，还可将 视频信息保存到SD卡中，方便查看。 本专利技术还提供一种智能水产养殖监控方法，其包括以下步骤： S121 :传感器单元将检测到的水产养殖的水质信息发送给微控制器； S122 :微控制器对所述水质信息进行处理，将处理后的水质信息发送给GPRS通信 单元； S123 :GPRS通信单元将所述处理后的水质信息压入协议栈后通过GPRS网络发送 给上位机； S124 :所述上位机通过Web服务接口将处理后的水质信息发送给工作站。 较佳地，所述步骤S121进一步为：传感器单元将检测到的水产养殖的温度、湿度 以及PH值信息发送给微控制器。 较佳地，所述步骤S123进一步为：GPRS通信单元将所述处理后的水质信息压入 PPP协议栈后通过GPRS网络发送给上位机。 较佳地，所述步骤S123之后还包括： S151 :所述工作站通过上位机发送控制信号给所述GPRS通信单元； S152 :所述GPRS通信单元将所述控制信号发送给所述微控制器； S153:所述微控制器对所述控制信息进行处理，将处理后的控制信息发送给所述 传感器单元； S154:所述传感器单元根据所述处理后的控制信息控制外部装置对水产养殖的水 质?目息进行调节。 通过上述步骤可实现对水产养殖的信息的自动调节，使水产养殖更加智能化，节 省人力物力。 较佳地，所述步骤S154进一步为：所述传感器单元根据所述处理后的控制信息控 制外部装置对水产养殖的温度、湿度以及PH值进行调节。 较佳地，还包括以下步骤： S171 :网络摄像机将水产养殖的图片和/或视频信息通过网线网络TCPIP接入流 媒体服务器，然后所述流媒体服务器通过Web服务器接口将所述图片和/或视频信息发送 给工作站；其中：步骤S171在任意步骤之前或之后进行或与任意步骤同时进行。 相较于现有技术，本专利技术具有以下优点： 本专利技术提供的智能水产养殖监控系统及监控方法实现了水产养殖的智能化监控， 通过移动提供的无线传感网络对远程湖面的水质数据和视频信息进行传输，系统建设周期 短，可以省去自身通信网的建设和维护费用，且覆盖范围广。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明： 图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能水产养殖监控系统，其特征在于，包括：传感器单元、微控制器、GPRS通信单元、上位机、网络摄像机、流媒体服务器、工作站以及电源单元；其中：所述传感器单元与所述微控制器相连；所述微控制器与所述GPRS通信单元相连；所述GPRS通信单元与所述上位机相连；所述网络摄像机与所述流媒体服务器相连；所述上位机以及所述流媒体服务器与所述工作站相连；所述电源单元分别与所述微控制器以及所述GPRS通信单元相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾海天，王荣祥，施连敏，
申请(专利权)人：苏州经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32