一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，包括传感器模块、微处理器模块、无线通信模块、云平台模块和设备控制模块；所述传感器模块用于获取监测水域的水质数据；所述微处理器模块用于通过所述无线通信模块将所述水质数据传输至所述云平台模块；所述云平台模块用于基于所述水质数据对所述监测水域中的溶解氧含量进行预测，获得预测的溶解氧含量；所述微处理器用于基于所述预测的溶解氧含量选择增氧机的运行模式，并将所述运行模式对应的控制方案传输至所述设备控制模块；所述设备控制模块用于基于所述控制方案对所述增氧机进行控制。本发明专利技术能够自适应地为增氧机选择不同的运行模式，从而有效地提高了水体养殖的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统
本专利技术涉及控制领域，尤其涉及一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统。
技术介绍
在水产养殖业中，水体溶解氧的含量直接关系到水产品的生产，而增氧机可以有效增加水体中的溶解氧含量。目前市面上流行的增氧机控制器，多应用在水质监测、超限预警、简单自动开关控制等单一环节；对于水体相关数据，只是单一的获取、显示以及阈值判别，没有很好的挖掘出数据隐含的价值；其通信方式多采用GPRS网络传输数据，传输速度已经不能够满足越来越大的数据传输需求。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统。本专利技术提供了一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，包括传感器模块、微处理器模块、无线通信模块、云平台模块和设备控制模块；所述传感器模块用于获取监测水域的水质数据，并将所述水质数据传输至所述微处理器模块；所述微处理器模块用于通过所述无线通信模块将所述水质数据传输至所述云平台模块；所述云平台模块用于基于所述水质数据对所述监测水域中的溶解氧含量进行预测，获得预测的溶解氧含量，以及用于通过所述无线通信模块将所述预测的溶解氧含量传输至所述微处理器；所述微处理器用于基于所述预测的溶解氧含量选择增氧机的运行模式，并将所述运行模式对应的控制方案传输至所述设备控制模块；所述设备控制模块用于基于所述控制方案对所述增氧机进行控制。优选地，所述基于人工智能技术的增氧机智能控制系统还包括电源管理模块；所述电源管理模块用于为所述传感器模块、所述微处理器模块和所述无线通信模块进行供电。优选地，所述基于人工智能技术的增氧机智能控制系统还包括远程控制模块，所述远程控制模块与所述云平台模块连接；所述远程控制模块用于用户远程对所述增氧机进行控制。优选地，所述电源管理模块包括主供电单元和备用供电单元；所述主供电单元分别与所述传感器模块、所述微处理器模块连接，所述主供电单元用于通过电网为所述传感器模块和所述微处理器模块供电；所述备用供电单元分别与所述传感器模块、所述微处理器模块连接，所述备用供电单元用于通过超级电容为所述传感器模块和所述微处理器模块供电。优选地，所述传感器模块通过485接口或模拟量输入接口与所述微处理器模块连接；所述设备控制模块通过485接口或模拟量输入接口与所述微处理器模块连接。优选地，所述无线通信模块包括4G通信芯片或WiFi通信芯片；所述4G通信芯片用于通过4G网络将所述水质数据传输至所述云平台模块，以及用于接收从所述云平台模块发送过来的预测的溶解氧含量，并将所述预测的溶解氧含量传输至所述微处理器模块；所述WiFi通信芯片用于通过宽带路由器将所述水质数据传输至所述云平台模块，以及用于接收从所述云平台模块发送过来的预测的溶解氧含量，并将所述预测的溶解氧含量传输至所述微处理器模块。优选地，所述设备控制模块包括主变频器和从变频器；所述主变频器包括第一变频主控单元、第一人机交互单元、第一驱动输出单元和变频器扩展接口；所述从变频器包括第二变频主控单元、第二人机交互单元和第二驱动输出单元；所述第一变频主控单元通过485接口或模拟量输入接口与所述微处理器模块连接；所述第一人机交互单元、所述第一驱动输出单元分别与所述第一变频主控单元连接；所述第一变频主控单元通过所述变频器扩展接口与所述第二变频主控单元连接；所述第二人机交互单元、所述第二驱动输出单元分别与所述第二变频主控单元连接；所述第一驱动输出单元与所述主变频器负责控制的增氧机连接；所述第二驱动输出单元与所述从变频器负责控制的增氧机连接。优选地，所述传感器模块包括通信基站、无线传感器节点和摄像头；所述无线传感器节点用于获取获取监测水域的水质数据，并将所述水质数据传输至所述通信基站；所述摄像头用于获取监测水域的实时图像，并将所述实时图像传输至所述通信基站；所述通信基站用于通过485接口或模拟量输入接口将所述水质数据和所述实时图像传输至微处理器模块。优选地，所述微处理器模块还用于通过所述4G通信芯片或所述WiFi通信芯片将所述实时图像传输至所述云平台模块；所述云平台模块还用于对所述实时图像进行存储，以及用于将所述实时图像传输至所述远程控制模块。优选地，所述水质数据包括所述无线传感器节点所处位置的水体温度、水体的溶解氧含量、水体的PH值、大气压强。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术能够同时获取多种水质数据，并基于所述多种水质数据对监测水域中的溶解氧含量进行预测，获得预测的溶解氧含量，并基于预测的溶解氧含量对增氧机进行控制，能够自适应地为监测水域中的增氧机合理地选择不同的运行模式，从而保障水体中的溶解氧含量，有效地提高了水体养殖的安全性。而现有的增氧机控制系统一般是根据实时的水质数据简单地控制增氧机开关，并不能自适应地为增氧机选择不同的运行模式。本专利技术很好地挖掘出了水质数据中隐含的价值，通过水质数据来获得预测的溶解氧含量，从而对增氧机进行控制，并不像现有技术那样，仅仅是基于水质数据进行超限预警。通过预测的溶解氧含量来对增氧机进行控制，能够避免水体中的溶解氧含量降到警戒值后再控制增氧机进行相应的处理，能够提前对水体中即将出现的溶解氧含量状况进行处理，避免由于溶解氧含量的长时间过低影响水体养殖的安全性。另外，本专利技术还设置了远程控制模块，用于既可以在现场对增氧机进行控制，也可以远程对增氧机进行控制，并且，还能通过实时图像充分了解监测水域的现场情况。此外，本专利技术还采用了主变频器控制从变频器的模块化设计，用户能够根据实际需要合理地选择从变频器的数量，从而能够避免出现现有技术中的增氧机控制系统整体出售导致的成本过高，造成浪费的问题。本专利技术通过4G网络或光纤通信网络接入云平台模块，能够在提供网络稳定性的同时，降低用户使用资费。本专利技术还设置了备用供电单元，能够在市电断电后，在一定的时间段内保障对监测水域的监测，有利于及时发现监测水域中的异常。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1，为本专利技术一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统的一种示例性实施例图。图2，为本专利技术一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统的另一种示例性实施例图。图3，为本专利技术一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统的又一种示例性实施例图。图4，为本专利技术主变频器和从变频器的连接关系的一种示例性实施例图。图5，为本专利技术的预测算法的一种示例性实施例图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，包括传感器模块、微处理器模块、无线通信模块、云平台模块和设备控制模块；/n所述传感器模块用于获取监测水域的水质数据，并将所述水质数据传输至所述微处理器模块；/n所述微处理器模块用于通过所述无线通信模块将所述水质数据传输至所述云平台模块；/n所述云平台模块用于基于所述水质数据对所述监测水域中的溶解氧含量进行预测，获得预测的溶解氧含量，以及用于通过所述无线通信模块将所述预测的溶解氧含量传输至所述微处理器；/n所述微处理器用于基于所述预测的溶解氧含量选择增氧机的运行模式，并将所述运行模式对应的控制方案传输至所述设备控制模块；/n所述设备控制模块用于基于所述控制方案对所述增氧机进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，包括传感器模块、微处理器模块、无线通信模块、云平台模块和设备控制模块；
所述传感器模块用于获取监测水域的水质数据，并将所述水质数据传输至所述微处理器模块；
所述微处理器模块用于通过所述无线通信模块将所述水质数据传输至所述云平台模块；
所述云平台模块用于基于所述水质数据对所述监测水域中的溶解氧含量进行预测，获得预测的溶解氧含量，以及用于通过所述无线通信模块将所述预测的溶解氧含量传输至所述微处理器；
所述微处理器用于基于所述预测的溶解氧含量选择增氧机的运行模式，并将所述运行模式对应的控制方案传输至所述设备控制模块；
所述设备控制模块用于基于所述控制方案对所述增氧机进行控制。


2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，还包括电源管理模块；
所述电源管理模块用于为所述传感器模块、所述微处理器模块和所述无线通信模块进行供电。


3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，还包括远程控制模块，所述远程控制模块与所述云平台模块连接；
所述远程控制模块用于用户远程对所述增氧机进行控制。


4.根据权利要求2所述的一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，所述电源管理模块包括主供电单元和备用供电单元；
所述主供电单元分别与所述传感器模块、所述微处理器模块连接，所述主供电单元用于通过电网为所述传感器模块和所述微处理器模块供电；
所述备用供电单元分别与所述传感器模块、所述微处理器模块连接，所述备用供电单元用于通过超级电容为所述传感器模块和所述微处理器模块供电。


5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，所述传感器模块通过485接口或模拟量输入接口与所述微处理器模块连接；
所述设备控制模块通过485接口或模拟量输入接口与所述微处理器模块连接。


6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能技术的增氧机智能控制系统，其特征在于，所述无线通信模块包括4G通信芯片或WiFi通信芯片；
所述4G通信芯片用于通过4G网络将所述水质数据传输至所述云平台模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健明，张顺扬，张清盛，申利民，李港，
申请(专利权)人：广州华匠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44