[發明專利]基于物聯網的觀賞魚養殖水質監測方法

在審

• 申請號: 201810725747.1
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108918804A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 韓玉冰;馬賓;劉國玲;劉曉慧;王春鵬
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;H04W84/18
• 代理公司: 濟南領升專利代理事務所(普通合伙) 37246
• 代理人: 王吉勇;崔苗苗

本發明公開了一種基于物聯網的觀賞魚養殖水質監測方法，包括：（S1）識別觀賞魚類養殖水質主要監測環節，根據觀賞魚類養殖水質對觀賞魚品質的印象，分析并確定觀賞魚類養殖水質感知參數；（S2）針對觀賞魚類養殖水質感知參數，運用多傳感器集成技術，設計并實現多傳感器集成數據感知模塊；（S3）搭建無線傳感器網絡平臺，實現傳感器感知數據的采集及數據從下位機到上位機的無線傳輸，以及數據幀到上位機數據庫存儲的無縫轉化；（S4）驗證觀賞魚類養殖水質感知參數數據分布，優化多傳感器集成模塊的空間布置，并實現多傳感器集成模塊的測試與優化；（S5）對觀賞魚養殖水質監測方法整體性能進行運行測試，提高系統穩定性和精確性，改善系統性能。

技術領域

本發明涉及一種基于物聯網的觀賞魚養殖水質監測方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，雍容華貴的觀賞魚已經不僅僅是少數飼養愛好者的寵物，而被越來越多的人們作為活的藝術品來欣賞。目前，觀賞魚養殖產業是我國魚類養殖業的新興主力軍。觀賞魚產業現已成為中國漁業經濟發展的增長點之一，對拉動整個農業經濟和國民經濟發展也發揮著重要的作用。觀賞魚養殖水質卻有著嚴格的要求。在養殖過程中，人們大都還是依靠經驗來查看觀賞魚的養殖狀態，無法形成科學標準養殖體系造成觀賞魚的生病、死亡，嚴重影響觀賞魚的品質。因此，對觀賞魚養殖水質監測，對于滿足觀賞魚養殖需求，促進觀賞魚業經濟增長具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種基于物聯網的觀賞魚養殖水質監測方法，該方法能夠實現觀賞魚養殖質量安全監測的智能化、信息化和動態化支持。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種基于物聯網的觀賞魚養殖水質監測方法，包括以下步驟：

(S1)識別觀賞魚類養殖水質主要監測環節，根據觀賞魚類養殖水質對觀賞魚品質的印象，分析并確定觀賞魚類養殖水質感知參數；

(S2)針對觀賞魚類養殖水質感知參數，運用多傳感器集成技術，設計并實現多傳感器集成數據感知模塊；

根據觀賞魚養殖水質參數需求分析結果，將多傳感器集成模塊分為溫度傳感器模塊、溶氧量傳感器模塊及PH值傳感器模塊；

(S3)搭建無線傳感器網絡平臺，實現傳感器感知數據的采集及數據從下位機到上位機的無線傳輸，以及數據幀到上位機數據庫存儲的無縫轉化；包括：

S301：無線傳感器網絡系統采用星形網絡拓撲結構；

S302：基于433MHz傳輸協議的數據采集、發送模塊設計與實現；該模塊在網絡中的作用為采集觀賞魚養殖水質參數，并將數據解析、打包并發送至網關模塊；

S303：基于433MHz、GPRS傳輸協議的數據接收、發送模塊設計與實現；該模塊在網絡中的作用為接收傳感器節點發送過來的數據上傳到PC，并將數據利用GPRS通信方式傳送到用戶手機客戶端；

S304：上位機管理軟件設計；

(S4)驗證觀賞魚類養殖水質感知數據分布，優化多傳感器集成模塊的空間布置，并實現多傳感器集成模塊的測試與優化；

將溫度傳感器模塊、溶氧量傳感器模塊及PH值傳感器模塊安裝在采集板上，采集板一端固定于步進電機上，步進電機活動安裝在滑動導軌上，采集板上設置有天線；

S401：根據觀賞魚主要活動水位，利用步進電機將傳感器調整到待測水位；傳感器節點與電機固定于垂直的滑動導桿上；

S402：驗證觀賞魚養殖水域各個參數分布狀態，建立養殖水域環境模型，結合實際分析，合理優化養殖水域傳感器布局；

S403：合理的根據觀賞魚生活習性對水質參數設定相應的上下閾值界限，實現水質參數結果超出界限后進行聲、光及短信形式進行報警；