[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210890927.1
• 申請(qǐng)日: 2022-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115348250A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樹(shù)文;曹慧琪;李汶鐘;張昶興;溫镕華;饒思語(yǔ);繆偉捷;莊若霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嶺南師范學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L67/025
• 分類號(hào): H04L67/025;H04L67/12;H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 侯奇慧

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其包括：多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)均包括多個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備、多個(gè)監(jiān)控管理設(shè)備以及一主控模塊，所述主控模塊中設(shè)有下位機(jī)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于采集節(jié)點(diǎn)所在水域的環(huán)境數(shù)據(jù)；LoRaMesh自組網(wǎng)，基于多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署，包括LoRa節(jié)點(diǎn)和LoRa網(wǎng)關(guān)；網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備，通過(guò)LoRaMesh自組網(wǎng)與多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)連接，網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備設(shè)有NB?IoT5無(wú)線通訊模塊；以及監(jiān)控平臺(tái)，與網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備中的NB?IoT5無(wú)線通訊模塊通訊連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析/存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)可視化處理、環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)警以及對(duì)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及漁業(yè)領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

保護(hù)海洋環(huán)境，實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)工程和“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行動(dòng)。然而我國(guó)的漁業(yè)生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)還不夠成熟，關(guān)鍵技術(shù)的研究上還有較大提升空間，目前在市面上的深海漁業(yè)養(yǎng)殖模式存在缺乏監(jiān)控實(shí)時(shí)性、管理手段單一、測(cè)量環(huán)境參量成本過(guò)高等問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)深海漁業(yè)養(yǎng)殖的高效率。例如養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控、終端感知層的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程視頻傳輸?shù)膽?yīng)用都是生態(tài)漁業(yè)發(fā)展中十分重要的環(huán)節(jié)；感知層的信息融合、信息處理技術(shù)的集成、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與集約化養(yǎng)殖的結(jié)合也是重點(diǎn)攻克的環(huán)節(jié)，都還需在理論研究和設(shè)備研發(fā)方面加強(qiáng)攻關(guān)。

現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為采用GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)或GPRS的遠(yuǎn)程水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，以及采用ZigBee或WiFi的近距離水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)。其中，采用GSM 蜂窩網(wǎng)絡(luò)或GPRS的遠(yuǎn)程水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)逐漸被淘汰，存在節(jié)點(diǎn)能耗高等缺點(diǎn)；采用ZigBee或WiFi的近距離水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)雖然成本低，但對(duì)于海產(chǎn)品養(yǎng)殖需要遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此，亟需一種新的海洋漁業(yè)分布式水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

經(jīng)過(guò)以上分析，現(xiàn)有技術(shù)中需要解決的技術(shù)問(wèn)題如下：

(1)海產(chǎn)品養(yǎng)殖涉及深海環(huán)境，如何實(shí)現(xiàn)深海環(huán)境監(jiān)測(cè)，是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。

(2)現(xiàn)有的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)中，采用GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)和GPRS的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，但是存在成本和能耗高、技術(shù)淘汰而無(wú)法滿足大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐?wèn)題。

(3)現(xiàn)有的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)中，采用ZigBee或WiFi的近距離水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)存在通信距離短且抗干擾能力低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)，用以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)，其包括：

多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)均包括多個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備、多個(gè)監(jiān)控管理設(shè)備以及一主控模塊，所述主控模塊中設(shè)有下位機(jī)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備用于采集節(jié)點(diǎn)所在水域的環(huán)境數(shù)據(jù)；

LoRaMesh自組網(wǎng)，基于多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署，包括LoRa節(jié)點(diǎn)和LoRa 網(wǎng)關(guān)；

網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備，通過(guò)LoRaMesh自組網(wǎng)與多個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)連接，網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備設(shè)有NB-IoT5無(wú)線通訊模塊；以及

監(jiān)控平臺(tái)，與網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備中的NB-IoT5無(wú)線通訊模塊通訊連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析/存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)可視化處理、環(huán)境數(shù)據(jù)報(bào)警以及對(duì)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，基于物聯(lián)網(wǎng)的深海漁業(yè)養(yǎng)殖系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程控制終端，所述遠(yuǎn)程控制終端為計(jì)算機(jī)或手持設(shè)備，所述遠(yuǎn)程控制終端中設(shè)有上位機(jī)并與所述NB-IoT5無(wú)線通訊模塊連接。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述LoRaMesh自組網(wǎng)采用混合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建一星型組網(wǎng)，其中的LoRa網(wǎng)關(guān)位于星型組網(wǎng)的中心。