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1、(10)申请公布号 CN 103558822 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103558822 A (21)申请号 201310528121.9 (22)申请日 2013.10.31 G05B 19/418(2006.01) (71)申请人 浙江海洋学院 地址 316000 浙江省舟山市定海区海院路 18 号 (72)发明人 吴常文 尚晓明 徐佳晶 (74)专利代理机构 杭州浙科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 33213 代理人 吴秉中 (54) 发明名称 水产养殖监控系统 (57) 摘要 水产养殖监控系统， 涉及水产养殖技术领域， 包括图像采集装置、 中转装置以及控制装。
2、置， 所述 图像采集装置包括摄像头， 所述中转装置包括信 号处理模块和第一无线模块， 所述控制装置包括 第二无线模块和计算机， 所述摄像头通过信号传 输光缆与信号处理模块连接， 所述信号处理模块 连接第一无线模块， 所述第二无线模块接收第一 无线模块发射的信号并将接收的信号传送给计算 机。本水产养殖监控系统， 能够实时采集鱼类状 态信息， 并自动预报鱼类的病变或死亡， 减少了损 失。 采用无线的通讯方式， 解决远程控制布线难的 问题， 且监控点可以根据需要设置多个， 增加了系 统的灵活性和适应性。 因此， 本系统适合大规模鱼 类养殖。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页。
3、 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103558822 A CN 103558822 A 1/1 页 2 1. 水产养殖监控系统， 其特征在于， 包括图像采集装置 （1） 、 中转装置 （10） 以及控制 装置 （11） ， 所述图像采集装置 （1） 包括摄像头 （1c） ， 所述中转装置 （10） 包括信号处理模块 （10a） 和第一无线模块 （10b） ， 所述控制装置 （11） 包括第二无线模块 （11a） 和计算机 （11b） ， 所述摄像头 （1c） 通过信号传输光缆与信号处理模块。
4、 （10a） 连接， 所述信号处理模块 （10a） 连接第一无线模块 （10b） ， 所述第二无线模块 （11a） 接收第一无线模块 （10b） 发射的信号并 将接收的信号传送给计算机 （11b） 。 2. 如权利要求 1 所述的水产养殖监控系统， 其特征在于， 所述图像采集装置 （1） 固定设 置在上支杆 （2） 的顶端， 所述上支杆 （2） 竖直设置且其下端固定在浮漂 （3） 上， 所述浮漂 （3） 系在两端固定且绷紧的定位绳 （4） 上， 所述中转装置 （10） 设在浮漂 （3） 内。 3. 如权利要求 2 所述的水产养殖监控系统， 其特征在于， 还包括鱼类探测装置 （8） ， 所 述鱼。
5、类探测装置 （8） 包括与信号处理模块 （10a） 连接的声纳 （8c） ， 所述鱼类探测装置 （8） 固 定设置在下支杆 （5） 的底端， 所述下支杆 （5） 竖直设置且其上端固定在浮漂 （3） 上， 所述下 支杆 （5） 的底端通过绳子连接有配重 （9） 。 4. 如权利要求 3 所述的水产养殖监控系统， 其特征在于， 还包括传感系统 （6） 和执行系 统 （7） ， 所述传感系统 （6） 包括均与信号处理模块 （10a） 连接的温度传感器、 溶氧量传感器 和 PH 值传感器， 所述执行系统 （7） 包括均与信号处理模块 （10a） 连接的水温调节器、 增氧机 和 PH 值控制器， 所述传。
6、感系统 （6） 和执行系统 （7） 均固定设置在下支杆 （5） 上。 5. 如权利要求 2 所述的水产养殖监控系统， 其特征在于， 所述图像采集装置 （1） 还包括 遮罩 （1d） 、 底座 （1a） 和第一旋转器 （1b） ， 所述遮罩 （1d） 与底座 （1a） 密封连接， 所述摄像头 （1c） 设置在遮罩 （1d） 与底座 （1a） 构成的容腔内， 且所述摄像头 （1c） 前端朝向透明的遮罩 （1d） ， 摄像头 （1c） 后端用螺栓固定在第一旋转器 （1b） 上， 所述第一旋转器 （1b） 穿设在底座 （1a） 的中轴， 所述上支杆 （2） 顶端穿过遮罩 （1d） 连接于底座 （1a）。
7、 的中轴。 6. 如权利要求 3 所述的水产养殖监控系统， 其特征在于， 所述声纳 （8c） 固定设置在探 测杆 （8b） 末端， 所述探测杆 （8b） 的顶端设置在第二旋转器 （8a） 上， 所述第二旋转器 （8a） 套设在下支杆 （5） 上。 权 利 要 求 书 CN 103558822 A 2 1/3 页 3 水产养殖监控系统 技术领域 0001 本发明涉及水产养殖技术领域， 尤其涉及水产养殖监控系统。 背景技术 0002 水产养殖业是我国农业中的重要产业之一。传统种类的养殖技术仍相对粗放， 很 多养殖产量来源于小规模， 作坊式的民间养殖， 这种形式的养殖技术系统性差、 稳定性能 低， 。
8、高新的养殖技术并未得到真正的开发和推广， 集约化、 数字化、 标准化养殖技术发展进 程仍很缓慢， 养殖饲料、 病害防控等配套技术也相对较差， 安全养殖体系尚未形成， 其结果 是养殖产量和效益都不高， 养殖还未摆脱 “靠天收” 的局面。不能适应日益扩大的养殖产业 的发展需求， 迫切需要构建高效的养殖技术， 提高养殖产量和质量。 0003 为了从根本上解决上述这些问题， 促进水产养殖可持续发展， 必须进一步优化养 殖模式， 开发养殖新工艺和新技术， 建立集约化、 数字化、 标准化养殖技术体系， 同时加快养 殖设施开发， 建立良好的海水养殖配套技术体系， 促进养殖技术整体升级和现代化转型， 提 高养。
9、殖产量和效益。 0004 为提高产业化程度， 水产养殖业可采用 “精养” 等方式。精养是在较小水体中用投 饵、 施肥方法养成水产品， 如池塘养鱼、 网箱养鱼和围栏养殖等。高密度精养采用流水、 控 温、 增氧和投喂优质饵料等方法， 在小水体中进行高密度养殖， 从而获得高产， 如流水高密 度养鱼、 虾等。 0005 公开号为 102799164A 的专利申请公开了一种水产养殖远程监控系统， 对养殖水 体的温度、 PH 值、 溶氧量等水质参数进行集中控制， 为所养鱼类提供适宜的生长环境。 但是 该技术方案缺少对于鱼类疾病的诊断系统。 而精养中， 微生物容易大量繁殖， 病害如不能得 到及时防止， 将会。
10、造成重大损失。 如何早期发现鱼类的病变或死亡， 及时采取相应的补救措 施， 是精养中需要重视的问题。 发明内容 0006 本发明的目的在于解决上述提到的缺陷和不足， 而提供一种水产养殖监控系统， 能实时发现鱼类的病变或死亡， 进行早期的预报。 0007 本发明实现其目的采用的技术方案如下 ： 水产养殖监控系统， 其特征在于， 包括图 像采集装置、 中转装置以及控制装置， 所述图像采集装置包括摄像头， 所述中转装置包括信 号处理模块和第一无线模块， 所述控制装置包括第二无线模块和计算机， 所述摄像头通过 信号传输光缆与信号处理模块连接， 所述信号处理模块连接第一无线模块， 所述第二无线 模块接收。
11、第一无线模块发射的信号并将接收的信号传送给计算机。 0008 进一步， 所述图像采集装置固定设置在上支杆的顶端， 所述上支杆竖直设置且其 下端固定在浮漂上， 所述浮漂系在两端固定且绷紧的定位绳上， 所述中转装置设在浮漂内。 0009 进一步， 水产养殖监控系统， 还包括鱼类探测装置， 所述鱼类探测装置包括与信号 处理模块连接的声纳， 所述鱼类探测装置固定设置在下支杆的底端， 所述下支杆竖直设置 说 明 书 CN 103558822 A 3 2/3 页 4 且其上端固定在浮漂上， 所述下支杆的底端通过绳子连接有配重。 0010 进一步， 水产养殖监控系统， 还包括传感系统和执行系统， 所述传感系。
12、统包括均与 信号处理模块连接的温度传感器、 溶氧量传感器和 PH 值传感器， 所述执行系统包括均与信 号处理模块连接的水温调节器、 增氧机和 PH 值控制器， 所述传感系统和执行系统均固定设 置在下支杆上。 0011 进一步， 所述图像采集装置还包括遮罩、 底座和第一旋转器， 所述遮罩与底座密封 连接， 所述摄像头设置在遮罩与底座构成的容腔内， 且所述摄像头前端朝向透明的遮罩， 摄 像头后端用螺栓固定在第一旋转器上， 所述第一旋转器穿设在底座的中轴， 所述上支杆顶 端穿过遮罩连接于底座的中轴。 0012 进一步， 所述声纳固定设置在探测杆末端， 所述探测杆的顶端设置在第二旋转器 上， 所述第二。
13、旋转器套设在下支杆上。 0013 本水产养殖监控系统， 能够实时采集鱼类状态信息， 并自动预报鱼类的病变或死 亡， 减少了损失。采用无线的通讯方式， 解决远程控制布线难的问题， 且监控点可以根据需 要设置多个， 增加了系统的灵活性和适应性。因此， 本系统适合大规模鱼类养殖。 附图说明 0014 图 1 是本发明的结构示意图 ； 图 2 是本发明的图像采集装置结构示意图 ； 图 3 是本发明的鱼类探测装置结构示意图 ； 图 4 是本发明的结构框图 ； 图中 ： 1- 图像采集装置、 1a- 底座、 1b- 第一旋转器、 1c- 摄像头、 1d- 遮罩、 2- 上支杆、 3- 浮漂、 4- 定位绳。
14、、 5- 下支杆、 6- 传感系统、 7- 执行系统、 8- 鱼类探测装置、 8a- 第二旋转 器、 8b- 探测杆、 8c- 声纳、 9- 配重、 10- 中转装置、 10a- 信号处理模块、 10b- 第一无线模块、 11- 控制装置、 11a- 第二无线模块、 11b- 计算机。 具体实施方式 0015 下面结合附图， 对本发明作进一步详细说明。 0016 水产养殖监控系统， 包括图像采集装置1、 中转装置10以及控制装置11。 所述图像 采集装置 1 包括摄像头 1c， 所述中转装置 10 包括信号处理模块 10a 和第一无线模块 10b， 所述控制装置11包括第二无线模块11a和计算。
15、机11b， 所述摄像头1c通过信号传输光缆与 信号处理模块 10a 连接， 所述信号处理模块 10a 连接第一无线模块 10b， 所述第二无线模块 11a 接收第一无线模块 10b 发射的信号并将接收的信号传送给计算机 11b。 0017 本系统的工作原理如下 ： 当鱼死亡或者病变时， 鱼腹会露于水面， 白色的鱼腹与较 深的水面形成对比。摄像头 1c 拍摄水面的照片。图片信息经过中转装置 10 传送到计算机 11b， 通过观察水面浮鱼的密度， 预报鱼类出现不适或者死亡。 因此， 本发明可远程监控鱼类 的生存状况， 并智能判断结果， 省去了现场观察的诸多不便。 0018 所述图像采集装置 1 包。
16、括底座 1a、 第一旋转器 1b、 摄像头 1c 和遮罩 1d。所述摄像 头1c设置在遮罩1d与底座1a构成的容腔内， 且所述摄像头1c的前端朝向透明的遮罩1d， 摄像头 1c 的后端用螺栓固定在第一旋转器 1b 上， 所述第一旋转器 1b 穿设在底座 1a 的中 说 明 书 CN 103558822 A 4 3/3 页 5 轴。所述上支杆 2 顶端穿过遮罩 1d 连接于底座 1a 的中轴。上支杆 2 与遮罩 1d 通过密封圈 连接。所述第一旋转器 1b 包括外圈、 内圈和旋转轴， 其内圈固定设置在底座 1a 的中轴， 内 圈和外圈之间设置有轴承， 外圈可相对于内圈作 360旋转。所述旋转轴设。
17、置在外圈上， 且 旋转轴可相对于外圈作一定角度的转动， 使得旋转轴与上支杆 2 形成的角度在 5至 50 之间。因此， 摄像头 1c 可采集多个角度的图像， 使得图样信息更具有代表性， 增加了本系统 判断的准确性。 0019 所述图像采集装置 1 固定设置在上支杆 2 的顶端， 所述上支杆 2 竖直设置且其下 端固定在浮漂 3 上， 所述浮漂 3 系在两端固定且绷紧的定位绳 4 上， 所述中转装置 10 设在 浮漂 3 内。所述浮漂 3 占地面积较大， 使得浮漂 3 能较为平稳的停留在水面上。本系统可 应用于池塘养鱼、 网箱养鱼和围栏养殖， 定位绳 4 两端可固定在池岸、 网箱框架或围栏上。 。
18、定位绳 4 起到固定浮漂 3 的作用。浮漂 3 定位在任意水面上， 定位简易， 灵活性强。在面积 较大的精养池中， 可设置多个图样采集系统 1， 以全面监控鱼类状况。面积较小的精养池， 可只设一个图样采集系统 1。当有多个精养池， 可通过每个池中过的中转装置 10 将信息汇 总到控制装置 11， 只用一个控制装置 11 便能监控所有精养池中鱼类的生产状况， 节约了成 本， 方便了操作。 0020 作为优选， 水产养殖监控系统， 还包括鱼类探测装置 8， 所述鱼类探测装置 8 包括 与信号处理模块 10a 连接的声纳 8c， 所述鱼类探测装置 8 固定设置在下支杆 5 的底端， 所 述下支杆 5。
19、 竖直设置且其上端固定在浮漂 5 上。所述下支杆 5 的底端通过绳子连接有配重 9。配重 9 起到稳定浮漂 3 的作用。所述声纳 8c 固定设置在探测杆 8b 末端， 所述探测杆 8b 的顶端设置在第二旋转器 8a 上， 所述第二旋转器 8a 套设在下支杆 5 上。所述第二旋转器 8a 包括外圈、 内圈和旋转轴， 其内圈固定设置在下支杆 5 上， 内圈和外圈之间设置有轴承， 外圈可相对于内圈作 360旋转。所述旋转轴设置在外圈上， 且旋转轴可相对于外圈作一 定角度的转动， 使得旋转轴与下支杆 5 形成的角度在 5至 180之间。鱼类探测装置 8 可 多角度探测鱼群的位置、 大小和数量。 相对于。
20、图像探测， 超声波没有光照以及探测深度的限 制， 因此， 鱼类探测装置 8 可应用于夜间以及深水探测， 真正做到实时探测。鱼类探测装置 8 的设置， 一方面可独立探测鱼群的位置、 大小和数量， 丰富了观测数据， 有利于更全面地了 解鱼类状态， 另一方面， 可验证根据图像采集装置 1 得出的判断结果的准确性。 0021 作为更优选， 水产养殖监控系统， 还包括传感系统和执行系统， 所述传感系统包括 均与第一无线模块 10b 连接的温度传感器、 溶氧量传感器和 PH 值传感器， 所述执行系统包 括均与第一无线模块 10b 连接的水温调节器、 增氧机和 PH 值控制器， 所述传感系统和执行 系统均固。
21、定设置在下支杆 5 上。传感系统和执行系统的设置， 使得本系统能够实时监控水 质的变化， 并根据相应的监控信息， 做出报警以及补救设措施， 释放了劳动力， 提高工作效 率， 体现了集中化管理的优势。 0022 本发明按照实施例进行了说明， 在不脱离本原理的前提下， 本装置还可以作出若 干变形和改进。 应当指出， 凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案， 均落在本 发明的保护范围内。 说 明 书 CN 103558822 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103558822 A 6 2/2 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103558822 A 7 。