[實用新型]水產養殖水質監測系統

有效

• 申請號: 201520804938.9
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN204989172U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 卿朝進;童新;左丞;張岷濤;吳蘭;陳倩;劉建明
• 申請（專利權）人: 西華大學;常州市天水特種漁業有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N35/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本實用新型涉及一種監測系統，具體為水產養殖水質監測系統。

背景技術

在水產品養殖過程中，水質監測是一個非常重要的環節。現有技術在水產養殖的水質監測一般是定期檢測水質指標，主要是：水溫、PH、氨氮、亞硝酸、硫化氫、溶解氧六大指標。每個指標用相對應的試劑或儀器，如相關指標的測試盒、溫度計、電子PH計等，或者是使用一套多參數水質檢測儀。檢測效率低，不能實時監測水質變化，缺乏對水質突發性變化的快速應急，檢測數據分散，不能滿足大型水產養殖對水質安全的保證。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種水產養殖水質監測系統，可以同時監測多項指標，并且能實時監測，滿足大型水產養殖水質檢測。

具體的技術方案：

水產養殖水質監測系統，包括多個傳感器節點形成的傳感網絡，傳感網絡與基站連接，基站與網絡服務器連接，可視化終端與網絡服務器連接；傳感器節點包括傳感器、電源、CPU、ZigBee模塊和傳感器接口電路；傳感器通過傳感器接口電路與CPU連接，ZigBee模塊與CPU連接，電源為傳感器、CPU、ZigBee模塊供電。

傳感器節點的電路包括八個模塊，可再生能源驅動電路、485接口、以太網接口、JTAG、232接口、FLASH和FRAM、電源和MCU；電源和可再生能源驅動電路與MCU連接，MCU通過485接口、以太網接口和232接口與傳感器、ZigBee模塊連接。

可再生能源驅動電路，包括V_R48為運算放大器LTI1635提供基準輸入電壓為200mV，R₅₀和R₆₂為兩個1M電阻與IC2B組成的反饋分壓器用來檢測蓄電池的電壓；由IC2A、R₄₈、R₅₁、R₆₀及R₆₁組成的運放電路把內部基準電壓200mV放大到6.05V與反饋電壓作比較；熱敏電阻R₆₁在溫度范圍內精確跟蹤蓄電池正確的充電電壓，R₆₁補償蓄電池的溫度變化；當蓄電池充到12V時，運放輸出開始上升，使三的極管Q4、Q6組成的達林頓管導通以防止過充電，當蓄電池充滿后整個電源平分在晶體管和R₆₅電阻上；還包括溫差發電片充電部分，由三端可編程集成電路TL431和三極管C2500組成穩壓充電控制電路；R₆₇、R₆₈為TL431參考電壓V_ref的調整電阻，改變的阻值便可調整輸出電壓的高低，R₆₇＝16.81kΩ、R₆₈＝12.05kΩ，輸出電壓穩定在12V，D₁₅為隔離二極管。

本實用新型提供的水產養殖水質監測系統，依靠zigbee傳感器網絡，搭建浮動式傳感器檢測平臺，以網絡數據服務器進行數據處理，并通過可視化終端進行管理。

附圖說明

圖1是本實用新型的具體實施方式；

圖2是本實用新型的局部結構示意圖；

圖3是本實用新型的傳感器節點電路工作原理圖；

圖4是本實用新型的傳感器節點電路圖；

圖5是本實用新型的可再生能源驅動電路圖。

具體實施方式

結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，水產養殖水質監測系統，包括多個傳感器節點1形成的傳感網絡，傳感網絡與基站2連接，基站2與網絡服務器3連接，可視化終端4與網絡服務器3連接。

如圖2所示，傳感器節點1包括傳感器11、電源15、CPU12、ZigBee模塊14和傳感器接口電路13；傳感器11通過傳感器接口電路13與CPU12連接，ZigBee模塊14與CPU12連接，電源15為傳感器11、CPU12、ZigBee模塊14供電。

傳感器11采用定制的電化學傳感器，可以迅速的對需要監測的水體進行監測，提高監測效率。

電源15使用可再生能源進行供電，可以長期地在監測水域進行無人自動化工作，大大提高系統智能性。

設計浮動的水上監測平臺，通過機械控制系統和相關的傳感器11實現在水上的移動，在節約成本的同時，實現多方位監測水域水質；并且還可以配GPS定位裝置，通過軟件編程實現平臺的定點浮動，實現巡回監測水域，提高監測的有效性，提高監測效率。

通過ZigBee模塊14將傳感器節點1進行組網連接，并同網絡服務器3對傳感網絡進行任務分配，高效的實現監測。