一種魚塘水質監控系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種魚塘水質監控系統，包括多個分別安裝在每個魚塘上且采集對應魚塘水質數據的水質采集終端和用于無線監測多個所述水質采集終端工作狀態的監控主機；每個所述水質采集終端包括分控制器和第一ZigBee無線通信模塊，所述分控制器的輸入端接有溶解氧檢測模塊、水位檢測模塊和PH值檢測模塊，所述分控制器的輸出端接有第一水泵驅動控制模塊和第二水泵驅動控制模塊；所述監控主機包括主控制器和第二ZigBee無線通信模塊，所述主控制器的輸出端接有顯示模塊和蜂鳴器報警模塊；所述PH值檢測模塊包括PH探頭和信號調理電路，本實用新型專利技術設計新穎，結構簡單，控制效率高，實現自動化高效水產養殖，成本低，實用性強。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于無線通信
，具體涉及一種魚塘水質監控系統。
技術介紹
人們在水產養殖過程中，經常需要對魚塘水質進行實時監控，保證魚類有良好的生活環境；在養殖過程中，為了預測水質變化趨勢，需要及時調整水質，防止出現魚類大規模死亡的現象，當前國內用于水產養殖的各種水質檢測儀器一般都是采用離線式的實驗室檢測方式，不能及時自動進行水質調節，養殖人員需要掌握充足的養殖知識，熟悉大量的對照數據和現象，才能適時人工調節控制水質，可見，傳統的依靠經驗的魚塘養殖已經不能適應飛速發展的水產養殖業需求；同時我國的自動化水平相對較低，特別是在傳統的水產養殖業中，大多數為小規模散養，人工成本很大，養殖戶的養殖經驗顯得尤為重要，沒有實現自動化高效養殖，魚塘的水溫、光照、溶氧、氨氮和PH值等對魚的生長非常重要，但人們對這些因素卻很難準確把握并及時調整，因此，現如今缺少一種結構簡單、成本低、設計合理、效率高的魚塘水質監控系統，通過魚塘的水溫、光照、溶氧和PH值控制水栗的補給水量或排污，采用ZigBee無線通信模塊實現多個魚塘同時監測的效果，解決廣大魚塘養殖戶耗費大量人工操作和電力消耗的問題，有效預防和控制魚類疾病所造成的損失，減少死亡率；調節和控制水質，有效增加養殖廣量和提尚水廣品的品質。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種魚塘水質監控系統，其設計新穎合理，結構簡單，控制效率高，實現自動化高效水產養殖，成本低，實用性強，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是:一種魚塘水質監控系統，其特征在于:包括多個分別安裝在每個魚塘上且采集對應魚塘水質數據的水質采集終端和用于無線監測多個所述水質采集終端工作狀態的監控主機；每個所述水質采集終端包括分控制器和與所述分控制器相接的第一 ZigBee無線通信模塊，所述分控制器的輸入端接有溶解氧檢測模塊、水位檢測模塊和PH值檢測模塊，所述分控制器的輸出端接有用于補給魚塘水量的第一水栗驅動控制模塊和用于排出魚塘污水的第二水栗驅動控制模塊；所述監控主機包括主控制器和與所述主控制器相接且用于接收所述第一 ZigBee無線通信模塊傳輸的數據的第二 ZigBee無線通信模塊，所述主控制器的輸出端接有顯示模塊和蜂鳴器報警模塊；所述分控制器包括ARM微控制芯片LPC3131 ;所述PH值檢測模塊包括PH探頭和與所述PH探頭輸出端相接的信號調理電路，所述信號調理電路包括運放CA3140和BNC接口 P1，所述運放CA3140的同相輸入端與所述BNC接口 Pl的信號端相接，運放CA3140的反相輸入端經電阻R7接地，運放CA3140的輸出端分兩路，一路經電阻R8與運放CA3140的反相輸入端相接，另一路與ARM微控制芯片LPC3131的AD0.1管腳相接；BNC接口 Pl的外殼體接地。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述PH探頭包括E201-C-9復合電極，所述E201-C-9復合電極安裝在所述BNC接口 Pl上。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述溶解氧檢測模塊包括模塊GY-68BMP180，所述模塊GY-68BMP180的SCL管腳與ARM微控制芯片LPC3131的SCLO管腳相接，模塊GY-68BMP180的SDA管腳與ARM微控制芯片LPC3131的SDAO管腳相接。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述水位檢測模塊包括模塊GP2Y0A21YK0F，所述模塊 GP2Y0A21YK0F 的 VOUT 管腳與 ARM 微控制芯片 LPC3131 的 AD0.3管腳相接。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述第一水栗驅動控制模塊包括型號為TLP521-1的隔離芯片Ul、繼電器Kl和水栗BI，所述隔離芯片Ul的第2管腳經發光二極管DSl與ARM微控制芯片LPC3131的P48管腳相接，隔離芯片Ul的第3管腳經電阻R4與三極管Q2的基極相接，三極管Q2的集電極與繼電器Kl的線圈的一端相接，隔離芯片Ul的第4管腳分兩路，一路與5V電源輸出端相接，另一路與繼電器Kl的線圈的另一端相接；繼電器Kl的動觸點和水栗BI的一端分別接市電的兩個輸出端，水栗BI的另一端與繼電器Kl的一個靜觸點相接。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述第二水栗驅動控制模塊包括型號為TLP521-1的隔離芯片U2、繼電器K2和水栗B2，所述隔離芯片U2的第2管腳經發光二極管DS2與ARM微控制芯片LPC3131的P44管腳相接，隔離芯片U2的第3管腳經電阻R9與三極管Q3的基極相接，三極管Q3的集電極與繼電器K2的線圈的一端相接，隔離芯片U2的第4管腳分兩路，一路與5V電源輸出端相接，另一路與繼電器K2的線圈的另一端相接；繼電器K2的動觸點和水栗B2的一端分別接市電的兩個輸出端，水栗B2的另一端與繼電器K2的一個靜觸點相接。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述第一 ZigBee無線通信模塊包括型號為CC2530的芯片U3、BNC接口 P2和第一天線，所述芯片U3的第16管腳與ARM微控制芯片LPC3131的RXDl管腳相接，芯片U3的第17管腳與ARM微控制芯片LPC3131的TXDl管腳相接，芯片U3的第26管腳經電容C17、電容C18和電容C19與BNC接口 P2的信號端相接，BNC接口 P2的外殼體接地，所述第一天線安裝在BNC接口 P2上。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述第二 ZigBee無線通信模塊包括型號為CC2530的芯片U4、BNC接口 P3和第二天線，所述芯片U4的第16管腳和第17管腳分別與主控制器相接，芯片U4的第26管腳經電容C20、電容C21和電容C22與BNC接口 P3的信號端相接，BNC接口 P3的外殼體接地，所述第二天線安裝在BNC接口 P3上。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述顯示模塊包括Nokia5110液晶屏。上述的一種魚塘水質監控系統，其特征在于:所述主控制器包括ARM微控制芯片或DSP微控制芯片。本技術與現有技術相比具有以下優點:1、本技術采用模塊GY-68BMP180測量溫度和氣壓，由于溫度和氣壓容易測量且溫度和氣壓的關系可間接測得水中的飽和溶解氧，同樣能夠滿足應用需要，避免使用專門的溶氧電極測得水中的溶解氧濃度，成本低，電路簡單，便于推廣使用。2、本技術通過設置第一水栗驅動控制模塊補給魚塘水量，通過設置第二水栗驅動控制模塊排出魚塘污水，從而調節魚塘水質，響應速度快，可靠穩定，使用效果好。3、本技術通過設置多個水質采集終端，采用第一 ZigBee無線通信模塊與監控主機中的第二 ZigBee無線通信模塊無線數據通信，實現自動化高效水產養殖，成本低。4、本技術設計新穎合理，體積小，響應速度快，拆卸安裝方便，實用性強，便于推廣使用。綜上所述，本技術設計新穎合理，結構簡單，控制效率高，實現自動化高效水產養殖，成本低，實用性強，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。【附圖說明】圖1為本技術的電路原理框圖。圖2為本技術溶解氧檢測模塊的電路原理圖。圖3為本技術水位檢測模塊的電路原理圖。圖4為本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種魚塘水質監控系統，其特征在于：包括多個分別安裝在每個魚塘上且采集對應魚塘水質數據的水質采集終端和用于無線監測多個所述水質采集終端工作狀態的監控主機；每個所述水質采集終端包括分控制器(1?1)和與所述分控制器(1?1)相接的第一ZigBee無線通信模塊(1?7)，所述分控制器(1?1)的輸入端接有溶解氧檢測模塊(1?2)、水位檢測模塊(1?3)和PH值檢測模塊(1?4)，所述分控制器(1?1)的輸出端接有用于補給魚塘水量的第一水泵驅動控制模塊(1?5)和用于排出魚塘污水的第二水泵驅動控制模塊(1?6)；所述監控主機包括主控制器(2)和與所述主控制器(2)相接且用于接收所述第一ZigBee無線通信模塊(1?7)傳輸的數據的第二ZigBee無線通信模塊(3)，所述主控制器(2)的輸出端接有顯示模塊(4)和蜂鳴器報警模塊(5)；所述分控制器(1?1)包括ARM微控制芯片LPC3131；所述PH值檢測模塊(1?4)包括PH探頭和與所述PH探頭輸出端相接的信號調理電路，所述信號調理電路包括運放CA3140和BNC接口P1，所述運放CA3140的同相輸入端與所述BNC接口P1的信號端相接，運放CA3140的反相輸入端經電阻R7接地，運放CA3140的輸出端分兩路，一路經電阻R8與運放CA3140的反相輸入端相接，另一路與ARM微控制芯片LPC3131的AD0.1管腳相接；BNC接口P1的外殼體接地。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊學存，鐘傳琦，
申請(專利權)人：西安科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61