[實用新型]一種自然水體漁業養殖溫度災害智能預警裝置

有效

• 申請號: 201420427232.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN204007937U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周為峰;戴陽;程田飛;唐峰華;沈盎綠;樊偉;張衡;紀世建
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院東海水產研究所
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02;G08C17/02;H04L29/06
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本實用新型涉及漁業養殖信息技術領域，特別是涉及一種在自然水體進行漁業養殖，自動監測養殖水體的溫度，針對不同的養殖品種，對可能產生的低溫災害或是高溫災害進行預警的自然水體漁業養殖溫度災害智能預警裝置。

背景技術

我國擁有漫長的海岸線，沿岸地區往往依靠天然的海灣發展海水養殖業，其養殖環境是一個開放的自然環境，受到氣候、海水環境變化的影響顯著，尤其是冰雪寒凍天氣的影響。我國主要從事氣象災害預報的職能部門是氣象局，監測預報的范圍廣，對水產養殖的服務針對性弱。氣象部門給出的預報是局地的氣溫，并且預報的范圍是相對寬泛的地區范圍。海洋部門采用衛星遙感進行海洋表層溫度的監測，無法監測到水下的溫度，而且監測范圍也是區域性的，同樣存在著對水產養殖的服務針對性不強的弱點。

我國近海沿岸自然水體的一些養殖品種如大黃魚、美國紅魚、紫菜、南美白對蝦等都不耐寒，低溫會造成其凍傷、凍死，除遭受直接經濟損失外，凍傷個體在后期養殖過程中生長率、抵抗力均會受到顯著影響，從而導致發病率較高、產量受損等。

需要配備一種簡單高效的自動監測裝置，能夠在漁業養殖的自然水體自動監測養殖水體的溫度，并且提前預警養殖水體的水溫變化，有利于養殖戶采取預防和相應的措施，以減少經濟損失。該設備應該設備可以獨立工作，該設備安裝后可以自動監測養殖水體的溫度；該設備可針對不同的養殖品種，可以初始設定低溫災害或高溫災害的預警閾值；該設備可以具有無線數據傳輸功能，到監測水體的溫度達到預警閾值時，即通過無線通訊的方式進行預警提示。

該設備需要用到的成熟技術包括溫度傳感器、單片機控制、無線通訊等。隨著技術的進步，溫度傳感器的種類日益繁多，由模擬式向數字式、單總線式、雙總線式和三總線式方向發展。而數字溫度傳感器更因適用于各種微處理器接口組成的自動溫度控制系統具有可以克服模擬傳感器與微處理器接口時需要信號調整電路和A/D轉換器的弊端等優點而得到越來越廣泛的應用，其中比較有代表性的數字溫度傳感器有DS1820、DS1722、MAX6575、MAX6635等。單片機控制常用的如C51系列、AVR系列、MSP系列、ARM系列等多種類型。其中低功耗單片機如AVR的低功耗系列，TI的MSP430系列在很多型號適用于野外現場監測應用。無線通訊模塊常用的有利用衛星的數據通訊、短波直接傳輸通訊以及基于移動通訊GSM、3G 網絡的無線通訊等，可以根據需要選用適當的模塊。

實用新型內容

針對以上自然水域漁業養殖溫度致災的現狀，本實用新型的目的在于提出一種針對性強、操作方便、效率高的基于移動通信網絡的針對自然水體漁業養殖進行溫度災害預警的裝置。

本實用新型提出的自然水體漁業養殖溫度災害智能預警裝置，所述裝置由數字溫度傳感器201和預警部件210組成，所述預警部件210由低功耗單片機202、無線通訊模塊203、天線204、電源模塊205組成，其中：數字溫度傳感器201安裝于水面以下，預警部件安裝于水面以上；數字溫度傳感器201的輸出端通過信號線纜301連接低功耗單片機202的輸入端，低功耗單片機202的輸出端通過串口302連接無線通訊模塊203，無線通訊模塊203設有天線204；所述無線通訊模塊203、低功耗單片機202和數字溫度傳感器201分別連接電源模塊205。

本實用新型中，所述數字溫度傳感器201為若干個，具體數量視情況而定，所述若干個數字溫度傳感器201采用并聯方式連接于同一條信號線纜301。

本實用新型中，信號線纜301采用屏蔽雙絞線。

本實用新型中，所述低功耗單片機202采用MSP430F149超低功耗微控制器。

本實用新型中，所述溫度傳感器201為DS18B20單總線數字式溫度傳感器。DS18B20單總線數字式溫度傳感器可將溫度物理量轉化為數字信號，而且每個器件具有全球唯一的48位光刻ROM序號，可以實現單總線多點測量，實現低成本的水溫立體監測。對傳感器采用耐腐蝕不銹鋼材料進行密封封裝以適應自然水體溫度測量。

本實用新型中，所述無線通訊模塊203為 基于GSM/GPRS通信網絡 MC52i低功耗雙頻通訊模塊。MC52i支持語音、短信息，并自帶TCP/IP協議棧，易于系統集成。

本實用新型中，所述無線204無線連接指定手機。

本實用新型的工作過程如下：初始化閾值參數后，低功耗單片機通過IO端口定時采集溫度傳感器監測的溫度數據，通過串口連接無線通信模塊將溫度數據上傳到指定服務器監聽端口，在超出高溫或低溫預警閾值時發送短消息到指定手機。