[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112485396A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉青龍;劉科潤;李泰馨;馬海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G06F16/25
• 代理公司: 廣東中億律師事務(wù)所 44277
• 代理人: 杜海江

本發(fā)明公開了一種基于大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括應(yīng)用檢測層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層和數(shù)據(jù)技術(shù)層；應(yīng)用檢測層將采集到的數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)技術(shù)層進行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)應(yīng)用層基于大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)技術(shù)層傳來的數(shù)據(jù)進行分析、并根據(jù)分析結(jié)果控制應(yīng)用檢測層對水體進行相應(yīng)的調(diào)整；本系統(tǒng)使用多個傳感器檢測，使用服務(wù)器轉(zhuǎn)接接入大數(shù)據(jù)，kafka對傳入數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化處理，再使用ESper、Flink對傳入數(shù)據(jù)進行實時處理，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)短缺，將由內(nèi)部冷備數(shù)據(jù)進行補充，以至于保證數(shù)據(jù)流完整，再通過BDP對近幾天或近幾月關(guān)于該池塘水質(zhì)進行可視化處理，呈現(xiàn)圖像供水產(chǎn)養(yǎng)殖人員對水質(zhì)實時監(jiān)管，以保證養(yǎng)殖水質(zhì)適于魚類生長狀態(tài)，再利用WEKA3.4.13進行數(shù)據(jù)挖掘后，能結(jié)合天氣對未來幾日水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)狀態(tài)進行預測，讓水產(chǎn)養(yǎng)殖人員更加方便管理養(yǎng)殖魚塘。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種基于大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國家人口的日益增長導致食物品種和數(shù)量的需求大幅增加，在國內(nèi)原有的糧食生產(chǎn)總量還無法滿足人們對食物多樣性的需求，給人們的日常生活造成極大影響；由于水產(chǎn)養(yǎng)殖有著投入資金量少、相比于其他陸地類養(yǎng)殖業(yè)生長周期短更短的優(yōu)點，故而在國內(nèi)自主發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，不僅能解決進口食品安全問題，還增加人民飲食的多樣性；但是傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖由于人力資源不足、加之管理不到位，容易造成養(yǎng)殖水質(zhì)污染、水體中病菌含量增加致使魚類發(fā)病等問題，這些因素制約了傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展，使得傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量不大、經(jīng)濟效益不高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于大數(shù)據(jù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括應(yīng)用檢測層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層和數(shù)據(jù)技術(shù)層；所述應(yīng)用檢測層將采集到的數(shù)據(jù)輸送到所述數(shù)據(jù)技術(shù)層進行轉(zhuǎn)換，所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層基于大數(shù)據(jù)對所述數(shù)據(jù)技術(shù)層傳來的數(shù)據(jù)進行分析、并根據(jù)分析結(jié)果控制所述應(yīng)用檢測層對水體進行相應(yīng)的調(diào)整。

所述數(shù)據(jù)應(yīng)用層包括實時監(jiān)控模塊、實時預警模塊、實時報表模塊、歷史查詢模塊和圖像分析模塊；所述實時監(jiān)控模塊和實時預警模塊均與所述數(shù)據(jù)技術(shù)層電連接，所述實時報表模塊與所述應(yīng)用檢測層電連接；所述歷史查詢模塊與所述圖像分析模塊電連接。

所述數(shù)據(jù)技術(shù)層包括各服務(wù)器數(shù)據(jù)模塊、計算機數(shù)據(jù)模塊、kafka模塊、kafka緩存模塊、ETL數(shù)據(jù)清理模塊、Flume日志收集模塊、實時計算模塊、Flink模塊、ESper模塊、Hbase數(shù)據(jù)倉庫模塊、冷熱備份模塊、離線計算模塊、spark模塊、HDFS分布式文件系統(tǒng)、Hive數(shù)據(jù)倉庫模塊、數(shù)據(jù)平臺監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)可視化BDP模塊和WEKA3.4.13模塊。

所述應(yīng)用檢測層包括水位傳感器、溫度傳感器、TDS檢測計、補光燈、增水泵、自動水閥、葉輪式增氧機、溶解氧傳感器、水硬度測試盒、DH檢測計、氨氮傳感器、加熱棒和服務(wù)器；所述水位傳感器、溫度傳感器、TDS檢測計、補光燈、增水泵、自動水閥、葉輪式增氧機、溶解氧傳感器、水硬度測試盒、DH檢測計、氨氮傳感器和加熱棒通過所述服務(wù)器與所述數(shù)據(jù)技術(shù)層建立通信連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明使用多個傳感器檢測，使用服務(wù)器轉(zhuǎn)接接入大數(shù)據(jù)，kafka對傳入數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化處理，再使用ESper、Flink對傳入數(shù)據(jù)進行實時處理，若數(shù)據(jù)出現(xiàn)短缺，將由內(nèi)部冷備數(shù)據(jù)進行補充，以至于保證數(shù)據(jù)流完整，再通過BDP對近幾天或近幾月關(guān)于該池塘水質(zhì)進行可視化處理，呈現(xiàn)圖像供水產(chǎn)養(yǎng)殖人員對水質(zhì)實時監(jiān)管，以保證養(yǎng)殖水質(zhì)適于魚類生長狀態(tài)，再利用WEKA3.4.13進行數(shù)據(jù)挖掘后，能結(jié)合天氣對未來幾日水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)狀態(tài)進行預測，讓水產(chǎn)養(yǎng)殖人員更加方便管理養(yǎng)殖魚塘。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。

圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式