智能全自动一体化水族养殖系统的制作方法

本发明涉及水族养殖行业，特别涉及智能全自动一体化水族养殖系统。

背景技术：

现有的水族养殖系统由多种设备按照养殖者的需要组合而成，通常情况有水质监测设备、灯光设备、水循环设备和喂食设备等。设备的多样化在为养殖者带来更多选择的同时，各自独立的设备之间无法相互协调，统筹管理。而水族养殖环境与其中生物是一个综合的生态系统，需要多个设备共同协作才能维持水体环境的健康运作。目前的水族设备中虽然出现了部分智能设备，但大部分都只局限于整合传感器或部分智能控制，还无法做到对水族的一体化智能控制和全自动养殖管理。

随着物联网与智能设备的发展，将水族设备进行标准化整合，对接入的设备智能控制，远程监控与设置已经可以实现。利用云计算和大数据分析，更能实现养殖的全自动化管理。在减少养殖者时间精力投入的同时，能够更智能和规范化的管理养殖，减少水族的损耗和死亡量。且将所有水族电气设备整合在一起可以有效监控水族耗电情况，在漏电时及时切断电源确保人员和水族生物的安全。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一体化的智能水族养殖系统，标准化整合数据采集、智能设备和受控电源，同时依托物联网和云计算技术，可以实现对接入设备的远程控制和采集数据的远程监控。结合各种水族生物的养殖特性，更能实现基于大数据的全自动化养殖托管。在解放养殖者时间精力的同时。通过标准化和科学化的养殖提高了水族养殖的成活率，降低养殖的门槛。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

基于物联网云7的中央控制器1，作为本实用新型的核心部件，能够接受汇总数据采集设备2的信息，控制接入的智能设备3，设置受控电源4的开闭时间进而间接控制使用受控电源的设备。同时也提供非受控电源5为长期持续运转的设备使用。总电源的进线设有漏电保护装置6，防止设备漏电或短路对养殖者和养殖动植物造成不可预知的伤害。中央控制器1通过物联网云7与养殖者的终端8相连，养殖者可以使用手机，电脑等终端设备在连接物联网云7的情况下实时监控温度，PH值等采集数据。同时发送控制指令控制喂食，换水等智能设备，为受控 电源设置开闭时间。随着使用本实用新型养殖者的增多，同类型水族生物的养殖将有大数据可以分析。依托云计算技术对大数据分析的结果，养殖者甚至可以完全托管给本实用新型的智能物联网云进行综合分析控制。由中央控制器1按照物联网云7的指令智能管理养殖者的养殖设备，仅在必须人工干预的时候通过物联网云7告知养殖者的终端8及时处理。

所述数据采集设备2与中央控制器1通过线缆或无线网络连接。通过线缆连接时由中央控制器1为数据采集设备2供电并相互通讯。通过无线网络连接时由其他电源为数据采集设备2供电，并通过无线网络与中央控制器1相互通讯。

所述智能设备3与中央控制器1通过线缆或无线网络连接。通过线缆连接时由中央控制器1为智能设备3供电并相互通讯。通过无线网络连接时由其他电源为智能设备3供电，并通过无线网络与中央控制器1相互通讯。

所述受控电源4与中央控制器1通过线缆或无线网络连接。通过线缆连接时由中央控制器1为受控电源4供电并相互通讯。通过无线网络连接时由其他电源为受控电源4供电，并通过无线网络与中央控制器1相互通讯。

所述非受控电源5与中央控制器1通过线缆连接。由中央控制器1为非受控电源4直接供电。

所述中央控制器1与总电源入线之间通过漏电保护装置6线缆连接。

所述中央控制器1与物联网云7通过物联网通讯，有线与无线数据连接均可。

所述物联网云7为物联网结合云计算的互联网服务系统，搭建水族养殖系统与养殖者之间提供通讯的渠道，且能够利用云计算在养殖者需要时对其设备进行全自动智能管理。

所述终端8为养殖者使用的能够接入物联网7的设备，一般包括智能手机，平板电脑，个人计算机等。连接到物联网云7，间接连接到中央控制器1。

所述数据采集设备包括数据采集信息汇总设备1，数据采集装置2-N(水族养殖一般包括温度检测、盐度检测、水位高度检测、光照强度检测、化学物质测定等)。所有数据采集装置采用标准化的数据传输通讯与供电协议，与数据采集信息汇总设备1通过线缆或无线网络连接。用线缆连接时，数据采集信息汇总设备1为数据采集装置2-N供电并相互通讯。用无线网络连接时，数据采集信息汇总设备1与数据采集装置2-N通过无线网络通讯，数据采集装置2-N由其他电源供电。数据采集信息汇总设备1将数据采集装置2-N采集到的信息传输给中央控制器，同时接收中央控制器的指令控制数据采集装置2-N。

所述数据采集设备包括智能设备汇总1，智能设备2-N(水族养殖一般包括投食、造浪、照明、加热、视频监控等)。所有智能设备采用标准化的数据传输通讯与供电协议，与智能设备汇总1通过线缆或无线网络连接。用线缆连接时，智能设备汇总1为智能设备2-N供电并相互 通讯。用无线网络连接时，智能设备汇总1与智能设备2-N通过无线网络通讯，智能设备2-N由其他电源供电。智能设备汇总1将智能设备2-N采集到的信息传输给中央控制器，同时接收中央控制器的指令控制智能设备2-N。

所述受控电源包括受控电源模块1，受控设备2-N(水族养殖一般包括加热设备、照明设备、水泵设备、造浪设备、补水设备等)。所有受控设备采用标准化的用电插座，与受控电源模块1通过电源插座连接。受控电源模块1通过控制插座的启闭，间接控制受控设备的开启和关闭。受控电源模块1将受控电源插座的启闭情况传输给中央控制器，同时接收中央控制器的指令控制电源插座的启闭。

所述受控电源包括受控电源模块1，受控设备2-N(水族养殖一般包括加热设备、照明设备、水泵设备、造浪设备、补水设备等)。所有受控设备采用标准化的用电插座，与受控电源模块1通过电源插座连接。受控电源模块1通过控制插座的启闭，间接控制受控设备的开启和关闭。受控电源模块1将受控电源插座的启闭情况传输给中央控制器，同时接收中央控制器的指令控制电源插座的启闭。

所述非受控电源包括非受控电源模块1，用电设备2-N。所有非受控设备采用标准化的用电插座，与非受控电源模块1通过电源插座连接。中央控制器直接为非受控电源供电，不对其接入的用电设备监控。

所述物联网云7将本实用新型与物联网连接，方便养殖者在任何可以连接物联网的地方查看设备运行状态并远程控制。同时物联网云可以存储所有使用本实用新型用户的养殖信息、系统设置等情况进行大数据分析。结合不同生物的科学养殖方法，可以为养殖者提供全自动无人管理的智能养殖服务。

所述终端8为养殖者使用的可以接入物联网云7并交互的设备，主要为个人电脑、智能手机和平板电脑等。养殖者通过终端8连接到物联网云7，并间接连接到中央控制器1。养殖者通过终端8获取物联网云7从中央处理器1读取到的信息，并通过终端8对物联网云7发送控制指令，间接的将控制指令发送到中央控制器1。

本实用新型的工作原理为：

总电源通过漏电保护装置6接入中央处理器1。中央处理器1与物联网云7进行数据交互，接受养殖者通过终端8发送给物联网云7的控制请求或物联网云7的全自动控制请求，同时将接入设备的运行情况通过物联网云7传送到养殖者的终端8。中央处理器1通过无线网络或线缆连接数据采集设备2、智能设备3和受控电源4，线缆连接时为设备供电并数据通讯，无线网络连接时与设备无线通讯并由其他电源为设备供电。中央处理器1通过线缆直接为非受控电源5供 电。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将水族养殖需要用到的各种设备进行标准化整合，解决目前水族养殖中各种设备种类繁多，不便作为整体使用的问题。对暂时无法采用标准化接入的设备也可以使用受控电源进行间接控制。本实用新型对水族养殖中需要用到的各种设备与检测设备统筹调度，有效解决目前水族养殖中设备繁多，管理不便的问题。

同时，本实用新型接入物联网和云计算网络，养殖者无论在任何地方只要能够接入物联网均可对自己的养殖情况和设备运行情况随时掌握，并对设备进行远程操作。得益于大量养殖用户的数据统计，利用云计算技术进行大数据分析，可以由物联网云对养殖者的养殖设备进行自动控制，实现针对不同种类生物养殖的全自动智能无人养殖。在解放养殖者繁琐操作和水族养殖高专业性要求的同时，也通过标准化和科学化的养殖提高了水族养殖的成活率。对所有设备的总电源进行漏电保护，可以有效避免设备漏电对水生生物和养殖者带来的意外伤害。本实用新型具有设计巧妙、安全可靠、简单实用、方便部署的特点。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构原理图。

图2是本实用新型的数据采集设备原理图。

图3是本实用新型的智能设备原理图。

图4是本实用新型的受控电源原理图。

图5是本实用新型的非受控电源原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图，本实用新型为智能全自动一体化水族养殖系统。包括：中央控制器1、数据采集设备2、智能设备3、受控电源4、非受控电源5、漏电保护装置6、物联网云7和终端8。

所述数据采集设备2与中央控制器1通过线缆或无线网络连接并相互通讯。通过线缆连接时由中央控制器1为数据采集设备2供电，通过无线网络连接时由其他电源为数据采集设备2供电。

所述智能设备3与中央控制器1通过线缆或无线网络连接并相互通讯。通过线缆连接时由中央控制器1为数据智能设备3供电，通过无线网络连接时由其他电源为智能设备3供电。

所述受控电源4与中央控制器1通过线缆或无线网络连接并相互通讯。通过线缆连接时由中央控制器1为受控电源4供电，通过无线网络连接时由其他电源为受控电源4供电。

所述非受控电源5由中央控制器1直接供电。

所述漏电保护装置6接入总电源入线和中央控制器1之间。保护所有接入设备的漏电安全防护。

所述物联网云7与中央控制器1通过有线或无线网络连接。

所述终端8物与联网云7通过有线或无线网络连接。养殖者使用终端8通过网络直接连接到物联网云7，通过物联网云7对中央处理器1间接控制和监控。

本实用新型的中央处理器1是智能养殖系统的核心设备。总电源入线将电流经过漏电保护装置6引入中央控制器1。中央控制器通过线缆或无线网络接入4个功能模块，分别为数据采集设备2、智能设备3、受控电源4和非受控电源5。通过有线或无线网络接入物联网云7。

通过线缆连接时，中央控制器1通过线缆直接为数据采集设备2、智能设备3、受控电源4模块供电。并通过数据线缆通讯，对模块进行控制，接收模块发送的信息。中央控制器1也可以与上述三个模块通过无线网络连接，模块通过无线网络与中央控制器1数据连接，此时模块由其他电源供电，接收命令并发送信息。

中央控制器1直接将电流供应给非受控电源5，只要中央处理器有电且漏电保护装置未断开线路，非受控电源5均处于供电状态。

中央控制器1与物联网云7通过网路相连，能够接受物联网云7发送的指令，并将接入设备的运行情况发送给物联网云7。

中央处理器可以通过内置的程序对接入模块按照预定程序进行控制，智能分析采集到的数据信息。通过人机交互设备如触摸显示屏等展示给养殖者，方便养殖者对系统运行情况及时了解并下达控制指令。

本实用新型中，数据采集设备由数据采集信息汇总设备1和数据采集设备2-N组成，如图2所示。数据采集设备2-N使用标准化的供电与数据传输标准，有线网络与无线网络均可。数据采集设备2-N使用有线连接时，数据采集信息汇总设备1使用标准供电接口为其供电，并通过标准数据线缆通讯。通过无线网络连接时，由其他电源按照供电标准为数据采集设备2-N供电，数据采集信息汇总设备1和数据采集设备2-N通过标准化的无线网络通讯。所有按照标准供电与数据传输协议制造的数据采集设备2-N均可接入数据采集信息汇总设备1。数据采集信息汇总设备1能够对接入的数据采集设备2-N识别、统筹、智能控制等。并与中央控制器进行数据交互。与中央控制器线缆连接时还可以获得中央控制器供给的电力。

本实用新型中，智能设备由智能设备汇总1和智能设备2-N组成，如图3所示。智能设备2-N使用标准化的供电与数据传输标准，有线网络与无线网络均可。智能设备2-N使用有线连接时， 智能设备汇总1使用标准供电接口为其供电，并通过标准数据线缆通讯。通过无线网络连接时，由其他电源按照供电标准为智能设备2-N供电，智能设备汇总1和智能设备2-N通过标准化的无线网络通讯。所有按照标准供电与数据传输协议制造的智能设备2-N均可接入智能设备汇总1。智能设备汇总1能够对接入的智能设备2-N识别、统筹、智能控制等。并与中央控制器进行数据交互。与中央控制器线缆连接时还可以获得中央控制器供给的电力。

本实用新型中，受控电源由受控电源汇总1和受控设备2-N组成，如图4所示。受控设备2-N使用标准化的供电与数据传输标准，有线网络与无线网络均可。受控设备2-N使用有线连接时，受控电源汇总1使用标准供电接口为其供电，并通过标准数据线缆通讯。通过无线网络连接时，由其他电源按照供电标准为受控设备2-N供电，受控电源汇总1和受控设备2-N通过标准化的无线网络通讯。所有按照标准供电与数据传输协议制造的受控设备2-N均可接入受控电源汇总1。受控电源汇总1能够对接入的受控设备2-N识别、统筹、智能控制等。并与中央控制器进行数据交互。与中央控制器线缆连接时还可以获得中央控制器供给的电力。

本实用新型中，非受控电源由非受控电源汇总1和电器2-N组成，如图5所示。电器2-N使用标准化的供电与数据传输标准用电插头。非受控电源汇总1使用标准供电插座为电器供电，也可使用电源扩展插排扩充接入电器的数量。所有按照标准插头制造的电器均可接入非受控电源汇总1。非受控电源汇总1能够对接入的电器2-N供电，且与中央控制器线缆连接，可以获得中央控制器供给的电力。

本实用新型中，需要使用物联网与云计算技术，即物联网云。利用物联网，养殖者使用能够使用连接上物联网的终端设备8，间接连接到其绑定的中央控制器1。从而实现在任何地方只要能够连接到物联网就可以时时获取设备的运转情况，并远程下达操作指令。物联网是物联网云7中的网络层，连接中央控制器1与养殖者终端8。云计算是物联网云7中的应用层，实现大数据采集、分析和智能控制。

本实用新型中，终端8为养殖者使用的可以接入物联网的设备。常见的终端为个人计算机、智能手机和平板电脑等数字设备。养殖者使用终端8可以方便的监控中央控制器1和接入的数据采集设备2、智能设备3和受控电源4的运行情况，远程发送控制命令。具体运行方式如下所述，养殖者的设备中央控制器1首先与物联网云7中的物联网进行连接，同时养殖者的终端8与物联网云7中的物联网进行连接。连接成功后中央控制器1会周期性的将数据采集设备2、智能设备3和受控电源4的数据通过物联网云7传输到终端8中。养殖者可以通过终端8远程查看中央控制器1接入的所有设备运行情况。养殖者在查看设备运行状态的同时，可以通过终端8对中央控制器1接入的所有可操作设备下达控制指令。操作指令从终端8发出通过物联网云7传输 到中央控制器1，中央控制器1再将控制指令传达到具体设备上，并将操作结果原路反馈给终端8。

本实用新型中，云计算技术在物联网云7中实现大数据运算与全自动智能管理的功能。由于养殖者的终端8和中央控制器1分别与物联网链接，因此用户的设置与养殖习惯均存储在云端的数据仓库中。随着使用者的增多，基于大数据分析的养殖者设置可以标准化为数据模型，再结合生物学上针对不同种水族的科学养殖方法。养殖者只需要通过终端8告知物联网云7的云计算中心自己养殖的生物种类、数量等基本信息，云计算中心即可综合科学养殖方法与同类养殖者的常用经验设置，对请求智能养殖托管服务的用户设备进行全智能控制。

本实用新型中，终端8通过物联网云7，间接与中央控制器1及其接入的数据采集设备2、智能设备3和受控电源4连接，通过物联网进行数据通讯并控制设备运行。

本实用新型中，所述物联网云7使用物联网连接中央控制器1及其接入的数据采集设备2、智能设备3和受控电源4，利用云计算的数据模型通过物联网对设备进行全自动控制。

以上所述仅为本实用新型的基本原理，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的设计原理和设计结构之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。