[實用新型]一種基于傳感器網絡和云服務器的斑馬魚養殖水質自動監控裝置

有效

• 申請號: 201820393879.4
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN207939560U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 董峰;吳瓊;張左兵;牛宇卿;王蘭
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;H04W84/18;G01D21/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

本實用新型涉及一種斑馬魚養殖水質自動監控裝置。一種基于傳感器網絡和云服務器的斑馬魚養殖水質自動監控裝置，包括主控制器、無線通信模塊、開關控制總線、RS?485數據總線接口、空氣溫/濕度傳感器、氨氮檢測傳感器、水流流速傳感器、水質調節裝置；開關控制總線電連接主控制器，主控制器電連接無線通信模塊和RS?485數據總線接口，RS?485數據總線接口電連接空氣溫/濕度傳感器、氨氮檢測傳感器和水流流速傳感器。裝置中的各類傳感器檢測靈敏度高，可以根據實時參數及時做出反應，使得裝置的自動化程度更高，使用時更為省時省力，節約成本。

技術領域

本實用新型涉及一種斑馬魚養殖水質自動監控裝置，具體地說，是一種利用傳感器網絡和云服務器技術對斑馬魚養殖過程中的水質狀態，如氨氮含量這一影響斑馬魚健康狀況的重要指標，進行實時監測與自動調節的裝置。同時，該裝置還利用云服務器對檢測結果進行存儲，供養殖人員后續查詢與分析。

背景技術

精細化的斑馬魚養殖具有養殖密度高、經濟效益好等特點，但由于養殖密度較高，常常會導致水體中有毒的氨氮含量過高，危害斑馬魚的健康。養殖水體中的氨氮來源主要有飼料投放量過多、斑馬魚排泄物的積累及腐敗、水體pH值的改變和水中溶氧量減少等方面，其中，飼料的不合理投放以及斑馬魚排泄物的積累及腐敗是主要原因。氨氮進入斑馬魚的血液后，能將血紅蛋白中的二價鐵離子氧化成三價鐵離子，抑制了紅細胞的攜氧能力，嚴重時可引起其窒息甚至死亡；養殖水體中的氨氮可以直接侵襲魚鰓表皮和腸粘膜，其次可以破壞肝臟、腎臟和神經系統，引起體表及內臟充血、內臟增生甚至是出現腫瘤，嚴重時發生肝昏迷甚至死亡。即使是水體中較低濃度的氨氮，長期接觸也會損害鰓組織，造成鰓小片彎曲、粘連或融合。此外，氨氮還會在斑馬魚體內富集，并且在其體內轉化成亞硝酸鹽，具有一定的毒性和潛在的致癌作用。由此可見，水體中氨氮污染對斑馬魚養殖所造成的危害是非常巨大的。

目前，在斑馬魚養殖系統中對氨氮含量進行檢測的方法主要有電極法和分光光度法兩大類。電極法主要用于高濃度氨氮水體檢測，檢測低濃度氨氮時可靠性低，另外，電極屬于消耗品，大大增加了檢測成本。分光光度法根據所用化學試劑又可分為水楊酸分光光度法和納氏試劑分光光度法。水楊酸分光光度法檢測范圍較小，消耗藥劑較多，藥劑保存時間也較短，適用范圍有限且成本較高；納氏試劑分光光度法是水質氨氮含量檢測方法中運用較多的方法，但是所用試劑毒性大，易受環境干擾，造成檢測結果誤差較大。基于上述斑馬魚養殖水體氨氮檢測存在的問題，如何設計一種新型的斑馬魚養殖氨氮檢測裝置，在現有基礎上降低裝置成本，提高裝置可靠性和適用性，是該領域內亟需解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于針對傳統斑馬魚養殖系統中水質氨氮含量檢測方法存在可靠性低、成本高和適用范圍有限等缺陷，提出了一種基于傳感器網絡和云服務器的斑馬魚養殖水質自動監控裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種基于傳感器網絡和云服務器的斑馬魚養殖水質自動監控裝置，包括主控制器、無線通信模塊、開關控制總線、RS-485數據總線接口、空氣溫/濕度傳感器、氨氮檢測傳感器、水流流速傳感器、水質調節裝置；開關控制總線電連接主控制器，主控制器電連接無線通信模塊和RS-485數據總線接口，RS-485數據總線接口電連接空氣溫/濕度傳感器、氨氮檢測傳感器和水流流速傳感器；水質調節裝置包括：第一進水泵、第二進水泵、水源選擇電磁閥門、水體過濾裝置、排水切換電磁閥門、第一出水泵、第二出水泵；第一進水泵和第二進水泵并聯，第一進水泵和第二進水泵連接水源選擇電磁閥門，水源選擇電磁閥門連接水體過濾裝置，水體過濾裝置連接排水切換電磁閥門，排水切換電磁閥門連接第一出水泵和第二出水泵，第一出水泵和第二出水泵并聯，開關控制總線電連接第一進水泵、第二進水泵、水源選擇電磁閥門、排水切換電磁閥門、第一出水泵、第二出水泵。

其中，第一進水泵連接養殖水槽的進水口，第一出水泵連接養殖水槽的出水口。水流流速傳感器設置在第一進水泵連接養殖水槽的進水口的管道中。

進一步的講，水源選擇電磁閥門控制新鮮水源的進入，排水切換電磁閥門控制廢水的排出。