本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的魚塘投料機智能投料、魚塘內含氧量和溫度測量的控制系統(tǒng)。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟和養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，魚塘投料的智能化管理越來越重要。目前，魚塘投料機大多數(shù)是人為控制，盡管相對于純人工管理在較大程度上減少了魚塘管理人員的勞動強度，但由于該方式仍然需要少量的強勞動力并且不能及時反饋魚塘的實時狀況，因而未實現(xiàn)真正的高效率?，F(xiàn)有技術中的魚塘投料機包括投料控制器和投料電機，人工設置投料控制器，投料控制器根據(jù)控制器設定的時間控制投料電機的轉速來實現(xiàn)投料，雖然實現(xiàn)了一定的自動化，但仍然需要人力實時根據(jù)要求操作投料機?，F(xiàn)有技術的常用魚塘投料機，結構上均由料斗、下料裝置、拋灑裝置、控制器和投料電機等部分組成。投料電機周期性震動使下料盤震動，物料受振動作用通過喂料斗下落到高速旋轉的拋物盤上；在離心力和空氣阻力的作用下，餌料被拋灑到水面上；投料電機周期性暫停時，振動喂料盤停止，形成喂料間隙時間。此外，調節(jié)螺桿，可改變喂料傾斜度，傾斜度越大喂料量越大。

另外，魚塘管理人員一般根據(jù)經(jīng)驗，通過觀察氣溫、氣壓，魚浮頭量等來判斷投料量，而這需要魚塘管理人員花費大量的時間和精力并且錯誤的人為判斷可能會嚴重影響魚類的生長。而現(xiàn)有技術中并沒有能夠實現(xiàn)解決上述問題的控制系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是就解決上述問題，提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的魚塘投料機自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠自動投料，而且能夠實時檢測魚塘內水中含氧、溫度等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能化投料。

為了達到上述目的，本實用新型包括魚塘投料機，其特征在于：還包括超聲波傳感器、A/D轉換模塊、信號傳輸系統(tǒng)和控制器，所述的超聲波傳感器與A/D轉換模塊連接，所述的A/D轉換模塊與信號傳輸系統(tǒng)連接，所述的信號傳輸系統(tǒng)與控制器連接，所述的控制器與魚塘投料機內的投料控制模塊連接。

所述的控制系統(tǒng)還包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器與信號傳輸系統(tǒng)連接。

魚塘里設置溶解氧傳感器，所述的溶解氧傳感器與信號傳輸系統(tǒng)連接。

所述的控制器與用于檢測投料機壓力的壓力傳感器連接。

所述的控制器與顯示屏連接。

所述的控制器與報警電路連接。

所述的信號傳輸系統(tǒng)包括無線發(fā)送模塊和無線接收模塊，所述的無線發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收模塊，所述的無線接收模塊與控制器連接。

所述的控制器通過GPRS模塊與手機連接。

所述的控制器與存儲器連接。

本實用新型的優(yōu)點為：能夠智能化的給魚塘內投放食料，減少人力成本支出；能夠探測魚塘內一定范圍內魚群的數(shù)據(jù)，定量的投放魚食；能夠及時的檢測魚塘內溫度和含氧數(shù)據(jù)，為及時調整魚塘內氧氣和溫度提供數(shù)據(jù)；能夠及時發(fā)現(xiàn)投料機無料，并及時發(fā)出警報給出提醒。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。

圖1為魚塘投料機示意圖

圖2為本實用新型結構框圖。

圖3為控制器控制投料機示意圖。

圖4為報警電路原理圖。

圖5為本實用新型信號傳輸系統(tǒng)結構框圖。

圖中的附圖標記分別為：1.控制器；2.超聲波傳感器；3.A/D轉換模塊；4.信號傳輸系統(tǒng)；5.溫度傳感器；6.溶解氧傳感器；7.壓力傳感器；8.顯示屏；9.報警電路；10.GPRS模塊；11.手機；12.投料控制模塊；13.存儲器。

具體實施方式

如圖1，為本實用新型一種投料機實施方式，通過魚塘岸邊設置的投料機對魚塘投料點進行投料并在魚塘的投料機投料范圍內，分別放置有溫度傳感器5和溶解氧傳感器6，分別用于檢測水中的溫度數(shù)據(jù)和水中溶解的氧氣含量數(shù)據(jù)。

如圖2所示，本實用新型包括超聲波傳感器2，超聲波傳感器2用于檢測魚塘內的魚群的位置信息，并根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)估計魚群的數(shù)量，通過A/D轉換模塊3將數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字信號，并通過信號傳輸系統(tǒng)4將數(shù)據(jù)傳遞至控制器1，控制器1對數(shù)據(jù)進行分析處理后控制投料機的運行，具體是控制器1發(fā)出控制信號到投料機內的投料控制模塊12，投料控制模塊12控制投料電機的轉動，從而實現(xiàn)自動遠程投料控制。投料機通過投料電機的轉動進行投料控制屬于現(xiàn)有技術中常用的技術手段，在這里不作詳細描述。超聲波傳感器2的原理是采用超聲波在水中傳遞的原理，海洋漁業(yè)中常用的超聲波傳感器用于魚群位置測定和魚群數(shù)據(jù)的測量，屬于常規(guī)的傳感器技術。

溫度傳感器5和溶解氧傳感器6分別與信號傳輸系統(tǒng)4連接，信號傳輸系統(tǒng)4將溫度數(shù)據(jù)和含氧量數(shù)據(jù)傳遞至控制器1，控制器1對數(shù)據(jù)進行處理分析，控制顯示屏8顯示溫度、含氧量數(shù)據(jù)，便于管理員實時查看。

控制器1通過信號傳輸系統(tǒng)4與用于檢測投料機壓力的壓力傳感器7連接，控制器1與報警電路9連接。壓力傳感器7將檢測的投料機的重量變化傳遞至控制器1，控制器1根據(jù)設置的飼料閥值做出判斷是否有飼料，但判斷沒有飼料時，控制器1發(fā)出控制信號控制報警電路9工作，給出報警聲提醒。

控制器1通過通信模塊與手機11連接，優(yōu)選地，通信模塊包括GPRS模塊10、3G通信模塊或4G通信模塊，即控制器通過GPRS模塊、3G通信模塊或4G通信模塊與手機連接。通過移動網(wǎng)絡快速及時的將整個魚塘的信息傳遞至管理者的手機上，使得整個魚塘實時受到管理者的監(jiān)控?？刂破?與存儲器13連接，用于存儲各項檢測數(shù)據(jù)，可以隨時調取數(shù)據(jù)進行分析，給科學飼養(yǎng)提供理論數(shù)據(jù)的分析和支持。同時當超聲波傳感器2損壞時，控制器1結合科學飼養(yǎng)參數(shù)和分析結果給出一個較科學合理的投料量的值，控制器1根據(jù)這個值來設置投料機的投料電機轉速和投料時間，減少儀器損壞帶來的損失和不便。

如圖3所示，本實用新型投料機的投料控制模塊12為單片機，單片機接收控制器1傳來的控制信號后控制投料電機的轉動，從而完成投料，而與單片機連接還包括一個控制盒，控制盒內部為定時器，用于對投料進行定時控制，單片機一般包含定時器，由晶振部件組成，單片機的定時器的實現(xiàn)和組成屬于現(xiàn)有技術，在這里不作詳細敘述。

如圖4所示，為本實用新型的報警電路9的一種實現(xiàn)方式，控制器的輸出端通過電阻輸入到三極管的基極，集電極與報警器連接，報警器輸入電源VCC，從而驅動整個報警器發(fā)出聲音。

信號傳輸系統(tǒng)4用于傳遞整個魚塘采集的信號，包括無線發(fā)送模塊和無線接收模塊，信號經(jīng)無線發(fā)送模塊發(fā)送后由無線接收模塊接收，并將數(shù)據(jù)傳遞至控制器，如圖5為信號傳輸系統(tǒng)的一種實現(xiàn)方式，通過Zigbee通信原理實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)經(jīng)輸入端傳輸?shù)絑igbee無線通信模塊，Zigbee通信模塊將數(shù)據(jù)傳遞至無線路由節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的中繼傳遞，無線路由節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送至設置在基站處的Zigbee無線通信模塊，Zigbee無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至基站，基站通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)傳遞至控制器，由控制器對數(shù)據(jù)分析從而完成整個系統(tǒng)的控制。

超聲波傳感器2、溫度傳感器5、溶解氧傳感器6和壓力傳感器7形成傳感器網(wǎng)絡，通過無線通信模塊形成無線傳感器網(wǎng)絡，傳感器網(wǎng)絡中各節(jié)點傳感器用于采集數(shù)據(jù)，并通過無線傳感器網(wǎng)絡中的無線通信模塊、無線路由節(jié)點、基站和GPRS模塊等將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至控制器節(jié)點處進行處理，組成完成無線傳感器網(wǎng)絡。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。