本發明涉及海洋深水養殖網箱，尤其涉及一種基于石墨烯高分子復合材料的智能深水養殖網箱系統。
背景技術：
目前海洋深水養殖將越來越受到漁業養殖的重視，運用海洋深水養殖網箱可以在深海上開辟出大型的漁業養殖產地，而且深海的漁業養殖環境比淺水漁業養殖環境要優越很多。一方面深海的海洋環境受人類活動的污染和影響程度較小，更適合漁業養殖，另一方面深海海洋養殖的產地往往遠離大陸，甚至可以建立在公海的環境中。因此漁業養殖產地區域十分廣闊，而且在深海漁業養殖過程中可以充分利用潮汐、軟流、風向的自然條件因素，將漁業養殖網箱定期遷移到不同區域使網箱中養殖的水產品能夠更好的生長。
然而，在深海漁業養殖過程中面臨的困難相對淺海的漁業養殖所面臨的困難更為艱巨，也更為復雜。首先是深海漁業養殖環境遠離大陸，人類對深海的海洋自然環境認識不夠詳細透徹，往往不能夠很科學的利用自然環境的條件進行漁業養殖。甚至會因為錯誤的應用自然環境條件而導致所養殖的漁業水產品大面積的死亡，或者減產。而且在深海的漁業養殖過程中由于地域十分廣泛，通過漁船對深海養殖的網箱的拖拽十分不方便，對網箱的拖拽效率很低，費用也很高，不適合大規模的深海漁業養殖網箱的推廣和應用。
我國海水養殖隨著深水網箱養殖規模化、集約化及遠海養殖拓展，對深水網箱材料的強度，以及準確、及時的進行養殖控制提出了更高的要求。而現有的深水養殖網箱主要采用的材料是聚乙烯材料，相對于石墨烯基的聚乙烯復合材料強度偏低、抗沖擊能力較差。另外，水產養殖一般離岸較遠，不易隨時觀察、掌控網箱的實時情況。因此，測控技術應用于深水網箱養殖全方位立體化監控變得非常重要。由于深水網箱養殖現場離岸較遠，人工值守監控也會“百密一疏”，造成損失。常規的有線監控，由于海洋養殖環境則因網絡布線給施工和養殖船舶帶來極大不便，而且有線網絡非常容易遭到破壞。
技術實現要素：
針對現有技術中深水養殖網箱材料的缺點和監控數據傳輸存在的缺點，本發明提供一種基于石墨烯高分子復合材料的智能深水養殖網箱系統，該系統中的深水養殖網箱采用石墨烯高分子復合材料，從而提高了網箱抗風浪的能力，另外，通過無人機值守基站實現數據的實時傳遞和監控，解決了數據難以獲取或延遲的問題。
為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種基于石墨烯高分子復合材料的智能深水養殖網箱系統，包括深水養殖網箱、多個攝像模塊、視頻傳輸模塊、電源模塊、無人機值守基站和監控模塊；其中，所述電源模塊位于深水養殖網箱框架的上部，分別與攝像模塊和視頻傳輸模塊相連，為其提供工作電壓；所述深水養殖網箱的上部、中部和下部均設置有攝像模塊，所有攝像模塊均通過數據線與視頻傳輸模塊相連，所述視頻傳輸模塊通過無線與無人機值守基站相連，所述無人機值守基站通過無線與所述監控模塊相連。
進一步地，所述深水養殖網箱的框架的材料為石墨烯和聚乙烯的高分子復合材料。
進一步地，所述攝像模塊用于拍攝獲取深海養殖設施、水況以及魚情信息。
進一步地，所述電源模塊具備潮汐發電及儲能功能，分別與攝像模塊和視頻傳輸模塊相連，為其提供工作電壓。
進一步地，所述無人機值守基站為一無人機，該無人機飛行高度為平流層高度，該無人機白天通過太陽能供電并為其所攜帶電池充電，夜間通過其所攜帶電池供電，該無人機具有無線發射模塊和無線接收模塊，所述無線接收模塊與視頻傳輸模塊通過無線相連，所述無線發射模塊通過無線與監控模塊相連。
進一步地，所述監控模塊為計算機、手機或平板電腦，通過無線接收無人機值守基站發出的由攝像模塊獲取的信息，實現對深水養殖網箱的實時監控。
本發明的有益效果如下：
1）采用石墨烯高分子復合材料，使得深水養殖網箱的抗風浪的能力大大調高；
2）通過可長期值守無人機基站實現數據的實時傳遞和監控，解決了數據難以獲取或延遲的問題；
3）通過攝像模塊實時對深水養殖網箱進行監控，通過無人機值守基站將數據通過無線的形式傳遞給監控模塊，便于實現科研工作者或養殖人員對獲得的數據進行處理；
4）電源模塊具備潮汐發電及儲能功能，可長時間為攝像模塊和視頻傳輸模塊提供工作電壓；
5）該系統結構精簡，操作方便，利于普及。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
圖1為本發明實施例的系統框圖；
圖中，深水養殖網箱1、攝像模塊2、視頻傳輸模塊3、電源模塊4、無人機值守基站5、監控模塊6。
具體實施方式
如圖1所示，本發明包括深水養殖網箱1、多個攝像模塊2、視頻傳輸模塊3、電源模塊4、無人機值守基站5和監控模塊6；其中，所述電源模塊4位于深水養殖網箱1框架的上部，分別與攝像模塊2和視頻傳輸模塊3相連，為其提供工作電壓；所述深水養殖網箱1的上部、中部和下部均設置有攝像模塊2，所有攝像模塊2均通過數據線與視頻傳輸模塊3相連，所述視頻傳輸模塊3通過無線與無人機值守基站5相連，所述無人機值守基站5通過無線與所述監控模塊6相連。
所述電源模塊4具備潮汐發電及儲能功能，可以采用浙江億派通科技有限公司EPT2616070106型號的產品，但不限于此。
所述深水養殖網箱1的框架的材料為石墨烯和聚乙烯高分子復合材料，使得深水養殖網箱的抗風浪的能力大大調高，可采用北京億派通科技有限公司EPT1716020702型號的產品，但不限于此。
所述攝像模塊2用于拍攝獲取深海養殖設施、水況以及魚情信息，可以采用BESTWILL公司CR110-7B型號的產品，但不限于此。
所述無人機值守基站5為一無人機，該無人機飛行高度為平流層高度，該無人機白天通過太陽能供電并為其所攜帶電池充電，夜間通過其所攜帶電池供電，該無人機具有無線發射模塊和無線接收模塊，所述無線接收模塊與視頻傳輸模塊3通過無線相連，所述無線發射模塊通過無線與監控模塊6相連，可以采用北京億派通科技有限公司EPT1616032001型號的產品，但不限于此。
所述監控模塊6為計算機、手機或平板電腦，通過無線接收無人機值守基站5發出的由攝像模塊2獲取的信息，實現對深水養殖網箱的實時監控。
本發明的工作過程如下：
在深水養殖網箱1的上部、中部和下部均安裝攝像模塊2，將所有的攝像模塊2通過數據線與視頻傳輸模塊3相連，電源模塊4位于深水養殖網箱1框架的上部，為攝像模塊2和視頻傳輸模塊3提供工作電壓，攝像模塊2用于拍攝獲取深海養殖設施、水況以及魚情信息，并將這些信息通過數據線傳遞給視頻傳輸模塊3，視頻傳輸模塊3通過無線將數據傳遞給24小時盤旋在海平面上空的無人機上，無人機再將該數據通過無線的形式傳遞給計算機、手機或平板電腦，從而實現數據的實時傳遞。
本發明不局限于上述具體實施方式，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發明的保護范圍之中。