[發明專利]一種水產養殖用多點水質監測與傳感器清潔維護裝置

在審

• 申請號: 201710065118.6
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN106643910A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 單慧勇;張仲雄;田云臣;華旭峰;馬國強
• 申請（專利權）人: 天津農學院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;B08B3/10;B08B3/12;B08B9/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王利文

技術領域

本發明屬于水產養殖傳感器技術領域，尤其是一種水產養殖用多點水質監測與傳感器清潔維護裝置。

背景技術

由于水產養殖水體中含有多種微生物、雜質和異物，而實現水質在線監測功能的傳感器長期浸泡在水下，經過一段時間的工作后，傳感器探頭極易附著雜物而又難于清洗和校準，導致傳感器探頭靈敏度下降，直接影響采集數據的準確性。目前，對水下傳感器通常采用固定噴頭清洗方案，其存在的問題是：采用噴頭清洗需要水泵的功率較大，同時，僅采用射流清潔方案，對采樣水箱以及傳感器表面的微生物附著清潔效果不佳。此外，現有水質監測系統通常需要在每個監測水槽中設置一組傳感器組件，由于傳感器價格昂貴，其監測成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水產養殖用多點水質監測與傳感器清潔維護裝置，解決水產養殖傳感器難于清潔以及監測成本較高的問題。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種水產養殖用多點水質監測與傳感器清潔維護裝置，包括監測水槽系統、清水水槽系統、水質監測傳感器、三軸移動系統和電控裝置，在監測水槽系統中設有多個監測水槽，在清水水槽系統中設有一個清水水槽，清水水槽和監測水槽均為敞口水槽，清水水槽分別與多個監測水槽連接在一起，三軸移動系統安裝在監測水槽和清水水槽的上方，水質監測傳感器安裝在三軸移動系統的底部并隨三軸移動系統移至清水水槽內或監測水槽內；所述電控裝置與監測水槽系統、清水水槽系統、水質監測傳感器、三軸移動系統相連接實現水產養殖用多點水質監測與傳感器清潔維護的控制功能。

進一步地，所述三軸移動系統包括水平XY移動機構和豎直移動機構并安裝在監測水槽和清水水槽的上方，在水平XY移動機構和豎直移動機構上分別安裝有X軸步進驅動電機、Y軸步進驅動電機和Z軸步進驅動電機、兩個X軸限位開關、兩個Y軸限位開關、兩個Z軸限位開關，上述步進驅動電機、限位開關與電控裝置相連接。

進一步地，所述監測水槽系統包括監測水槽、進水口電磁閥、排水口電磁閥、液位傳感器和超聲波發生器，進水口電磁閥、排水口電磁閥分別安裝在清水水槽的兩側，超聲波發生器安裝在清水水槽的外側底部實現對水槽的清潔功能，在監測水槽的內側底部安裝有液位傳感器用于監測水槽中的水位；上述液位傳感器、進水口電磁閥、排水口電磁閥、超聲波發生器與電控裝置相連接。

進一步地，所述清水水槽系統包括清水水槽、清水儲水箱、紫外除藻燈、進水口電磁閥、排水口電磁閥、液位傳感器、校準傳感器、兩個清水循環泵、兩個清水過濾器和超聲波發生器，所述進水口電磁閥、排水口電磁閥分別安裝在清水水槽的兩側，所述清水儲水箱兩側均通過清水循環泵和清水過濾器連接進水口電磁閥和出水口電磁閥；所述紫外除藻燈與清水儲水箱安裝在一起實現對清水儲水箱的除藻功能；所述超聲波發生器安裝在清水水槽底部外側實現對水槽的超聲清潔功能；所述校準傳感器安裝在清水水槽內實現對水質監測傳感器校準功能；液位傳感器安裝在清水水槽內的底部用于監測水槽中的水位；上述進水口電磁閥、液位傳感器、校準傳感器、排水口電磁閥、清水循環泵、紫外除藻器、清水循環泵和超聲波發生器均與電控裝置相連接。

進一步地，所述電控裝置包括控制器、控制面板、觸摸屏和供電電源電路；所述控制器與控制面板、觸摸屏、監測水槽系統、清水水槽系統、水質監測傳感器、三軸移動系統相連接，電源供電電路為控制器、控制面板、觸摸屏、監測水槽系統、清水水槽系統、水質監測傳感器、三軸移動系統供電。

進一步地，所述控制器為PLC控制器或單片機。

進一步地，所述控制器通過I/O接口模塊、RS485模塊或RS232模塊與控制面板、觸摸屏、監測水槽系統、清水水槽系統、水質監測傳感器、三軸移動系統相連接。

進一步地，所述控制面板上設有啟動開關、停機開關、手動強制清潔開關、自動循環開關、手動強制監測旋鈕和參數復位開關。

進一步地，所述水質監測傳感器包括水溫傳感器、溶解氧傳感器、氨氮傳感器、PH傳感器和鹽度傳感器；所述校準傳感器包括水溫傳感器、溶解氧傳感器、氨氮傳感器、PH傳感器和鹽度傳感器。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明通過三軸移動系統將水質監測傳感器在監測水槽之間切換，實現對多個監測點的水質監測功能，減少了傳感器的數量，降低了監測成本。

2、本發明使用始終浸泡在清水水槽中的校準傳感器實現對水質監測傳感器的性能評測與校準，提高了整個監測系統的可靠性。