魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本實用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領域，尤其涉及一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人們在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，經(jīng)常需要對魚塘水質(zhì)進行實時監(jiān)控，保證魚類有良好的生活環(huán)境；在養(yǎng)殖過程中，為了預測水質(zhì)變化趨勢，需要及時調(diào)整水質(zhì)，防止出現(xiàn)魚類大規(guī)模死亡的現(xiàn)象，當前國內(nèi)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的各種水質(zhì)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(zhì)調(diào)節(jié)，養(yǎng)殖人員需要掌握充足的養(yǎng)殖知識，熟悉大量的對照數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，才能適時人工調(diào)節(jié)控制水質(zhì)，可見，傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗的魚塘養(yǎng)殖已經(jīng)不能適應飛速發(fā)展的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)需求；同時我國的自動化水平相對較低，特別是在傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，大多數(shù)為小規(guī)模散養(yǎng)，人工成本很大，養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖經(jīng)驗顯得尤為重要，沒有實現(xiàn)自動化高效養(yǎng)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。目前中國專利公開了多篇能夠?qū)崟r監(jiān)控水質(zhì)的智能魚塘，如中國專利號201520690837.3公開了一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠檢測魚塘的水質(zhì)情況，但是每個魚塘的結(jié)構(gòu)不一樣，現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器直接安裝在魚塘內(nèi)部，這樣檢測出的結(jié)果將會出現(xiàn)很大的誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，能夠精確的采集池塘內(nèi)的水質(zhì)情況。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，其特征在于:包括由水泥堆砌成的魚塘本體以及檢測機構(gòu)，所述魚塘本體的一側(cè)帶有進出水口，所述進出水口設有水栗，所述進出水口的上部設有投料臺，所述魚塘本體的中部上方設有存料臺，所述存料臺的一側(cè)設有水草生長區(qū)；所述檢測機構(gòu)包括單片機、三個溫度傳感器、兩個PH值傳感器、一個溶解氧傳感器以及一個電傳水位計，所述三個溫度傳感器分別設置在存料臺的底部、水草生長區(qū)的底部以及魚塘本體的底部，所述兩個PH值傳感器分別設置在存料臺的底部和水草生長區(qū)的底部，所述溶解氧傳感器設置在所述魚塘本體的底部，所述電傳水位計設置在所述投料臺的下方;所述三個溫度傳感器、兩個PH值傳感器、一個溶解氧傳感器以及一個電傳水位計通過Α/D轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機連接。相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本實用新型中魚塘采用特殊的結(jié)構(gòu)設置一個存料臺和一個水草生長區(qū)，這是根據(jù)魚類不同的生長特性而設定的，當魚食撒在存料臺上后，能夠延長魚吃食的時間，并且使魚能夠頻繁的活動，增強魚肉的品質(zhì)，由于此位置是魚主要的活動空間，因而在該位置設置一個溫度傳感器和一個PH傳感器，能夠準確的知道該處的水質(zhì)情況，由于水草生產(chǎn)區(qū)的水質(zhì)環(huán)境與其他區(qū)域的水質(zhì)情況并不相同，因而也需要在水草生長區(qū)設置PH傳感器和溫度傳感，獨立的監(jiān)測該位置的水質(zhì)情況。本裝置能夠精確的采集魚塘個位置的水質(zhì)情況，成本低廉，易于操作。
[0005]優(yōu)選地，所述單片機選用ATMEL公司的AT89C52，單片機通過串行接口與計算機連接。采用AT89C52單片機成本低，語言簡單，易于實現(xiàn)。
[0006]優(yōu)選地，還包括為所述單片機持續(xù)供電的供電模塊，所述供電模塊采用芯片AMSl 17-3.3，供電模塊的輸出端連接有發(fā)光二極管。為了給系統(tǒng)供電方便，可以使用電源轉(zhuǎn)換芯片將5V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V電壓。設計采用芯片AMSl 17—3.3來進行DC—DC電壓轉(zhuǎn)換，其中，三個電容用來進行穩(wěn)壓濾波，使得系統(tǒng)電源穩(wěn)定，用LED用來指示電源狀態(tài)。通過AMSl 17-3.3為單片機供電，能耗小，省電，能夠長時間使用。
[0007]優(yōu)選地，所述單片機通過繼電器與所述水栗連接。
[0008]本實用新型的有益效果是:相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于本實用新型中魚塘采用特殊的結(jié)構(gòu)設置一個存料臺和一個水草生長區(qū)，這是根據(jù)魚類不同的生長特性而設定的，當魚食撒在存料臺上后，能夠延長魚吃食的時間，并且使魚能夠頻繁的活動，增強魚肉的品質(zhì)，由于此位置是魚主要的活動空間，因而在該位置設置一個溫度傳感器和一個PH傳感器，能夠準確的知道該處的水質(zhì)情況，由于水草生產(chǎn)區(qū)的水質(zhì)環(huán)境與其他區(qū)域的水質(zhì)情況并不相同，因而也需要在水草生長區(qū)設置PH傳感器和溫度傳感，獨立的監(jiān)測該位置的水質(zhì)情況。本裝置能夠精確的采集魚塘個位置的水質(zhì)情況，成本低廉，易于操作。
【附圖說明】

[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實用新型中魚塘本體的俯視圖；
[0011]圖3是本實用新型中電源模塊的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1和圖2所示，一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，包括由水泥堆砌成的魚塘本體I以及檢測機構(gòu)，所述魚塘本體的一側(cè)帶有進出水口 2，所述進出水口設有水栗3，所述進出水口的上部設有投料臺4，所述魚塘本體的中部上方設有存料臺5，所述存料臺的一側(cè)設有水草生長區(qū)6;所述檢測機構(gòu)包括單片機、三個溫度傳感器7、兩個PH值傳感器8、一個溶解氧傳感器9以及一個電傳水位計1，所述三個溫度傳感器分別設置在存料臺的底部、水草生長區(qū)的底部以及魚塘本體的底部，所述兩個PH值傳感器分別設置在存料臺的底部和水草生長區(qū)的底部，所述溶解氧傳感器設置在所述魚塘本體的底部，所述電傳水位計設置在所述投料臺的下方;所述三個溫度傳感器、兩個PH值傳感器、一個溶解氧傳感器以及一個電傳水位計通過Α/D轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機連接。
[0013]所述單片機選用ATMEL公司的AT89C52，單片機通過串行接口與計算機連接。如圖3所示，還包括為所述單片機持續(xù)供電的供電模塊，所述供電模塊采用芯片AMS117-3.3，供電模塊的輸出端連接有發(fā)光二極管。為了給系統(tǒng)供電方便，可以使用電源轉(zhuǎn)換芯片將5V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V電壓。設計采用芯片AMS117—3.3來進行DC—DC電壓轉(zhuǎn)換，其中，三個電容用來進行穩(wěn)壓濾波，使得系統(tǒng)電源穩(wěn)定，用LED用來指示電源狀態(tài)。通過AMS117-3.3為單片機供電，能耗小，省電，能夠長時間使用。
[0014]傳感器信號將各參數(shù)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳奈⑷醯碾娏骰螂妷盒盘?，?jīng)精密放大器調(diào)理是標準的O?5V電壓后，送到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字電壓值，再送入單片機中進行處理。單片機依據(jù)不同的傳感器進行數(shù)值濾波、補償?shù)冗\算后送入液晶顯示屏實時顯示，同時按照設定值，定時存入在非易失EEPROM中。這些數(shù)據(jù)可以通過本機按鍵在液晶顯示屏上直接讀取或清除，還可以通過RS-232接口由計算機直接讀取數(shù)據(jù)。
[0015]根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測的需要，本實用新型中選用了美國Dallas公司一線數(shù)字溫度計DS1820，大小如一個三極管，為單總線數(shù)字傳輸。讀寫溫度變換的功率來自來數(shù)據(jù)線而不需要額外電源，每一個DS1820含有一個唯一的硅串行數(shù)，同一總線上可有多個DS1820。這些特點可滿足多種需要，如不增加信號線，在探頭按需要可串接多個DS1820，以便同時對上、中、下各層水的溫度以及氣溫等進行監(jiān)測。在使用中發(fā)現(xiàn)，DS1820的測量值與實際值有一定的誤差，每個誤差都不一樣。為了能夠互換而不修改程序或進行校準，把誤差值經(jīng)特殊變換存在DS1820中原來作為存儲高低溫度觸發(fā)的TH、TL兩個字節(jié)中，這兩個字節(jié)為EEPROM，即使掉電也不會丟失，在單片機讀取測量溫度的同時一并讀入，去除誤差，得到實際值。這樣就可以更換探頭或DS1820而不需要重新校準。
[0016]在本實用新型中溶解氧傳感器為極譜型薄膜電極。產(chǎn)生溫度系數(shù)的原因有兩個:一是電極薄膜氧的透過速率隨溫度而變化，溫度每升高一度大約變化3%，氧電極的電流也相應增加，即溶解氧濃度不變而溫度變化，引起電極靈敏度變化，造成讀數(shù)誤差;二是水中的溶解氧的飽和溶解度隨溫度的不同而不同，由于此種電極是對氧分壓敏感元件，因此不同的溫度下相同的氧分壓輸出相同的電流，但其溶解氧實際濃度值不是同的。為了準確讀出溶解氧值，在傳統(tǒng)的儀器中把熱敏電阻做在電路中進行溫度補償，但需要對電路反復調(diào)試，其補償范圍及精度受到限制。在本系統(tǒng)中對溫度和溶氧分別采集，用軟件進行補償，不需要對電路進行溫度補償調(diào)試。在軟件設計中采取三種方法對溫度系數(shù)進行補償:第一，根據(jù)國標中有關(guān)各溫度下被空氣飽和的水中溶解氧的實際值，做出溫度與飽和溶解氧的曲一，得到擬合方程存到單片機中，消除影響溫度系數(shù)的第二個原因；第二，測出探頭在各溫度下被空空氣飽和的水中的模/數(shù)轉(zhuǎn)換值，做出溫度與轉(zhuǎn)換值的曲線，得到擬合方程存到單片機中，消除影響溫度系數(shù)的第一個原因；第三，實際使用時把在空氣中進行飽和校正時的參數(shù)實時加入到擬方程中，消除了探頭使用中的誤差。在軟件中還加入了對鹽度、氣壓的補償。正是利用單片機的運算功能，使得溫度變化可以得到補償，這些功能在傳統(tǒng)的儀器中是很難做到的。pH值、電導等選用成品探頭，根據(jù)不同探頭的特點，設計不同的信號調(diào)理電路，變換為O?5V的標準輸入電壓，接入系統(tǒng)的Α/D轉(zhuǎn)換器中。
[0017]為了便于控制水栗，所述單片機通過繼電器與所述水栗連接。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，其特征在于:包括由水泥堆砌成的魚塘本體以及檢測機構(gòu)，所述魚塘本體的一側(cè)帶有進出水口，所述進出水口設有水栗，所述進出水口的上部設有投料臺，所述魚塘本體的中部上方設有存料臺，所述存料臺的一側(cè)設有水草生長區(qū)；所述檢測機構(gòu)包括單片機、三個溫度傳感器、兩個PH值傳感器、一個溶解氧傳感器以及一個電傳水位計，所述三個溫度傳感器分別設置在存料臺的底部、水草生長區(qū)的底部以及魚塘本體的底部，所述兩個PH值傳感器分別設置在存料臺的底部和水草生長區(qū)的底部，所述溶解氧傳感器設置在所述魚塘本體的底部，所述電傳水位計設置在所述投料臺的下方;所述三個溫度傳感器、兩個PH值傳感器、一個溶解氧傳感器以及一個電傳水位計通過Α/D轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，其特征在于:所述單片機選用ATMEL公司的AT89C52，單片機通過串行接口與計算機連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括為所述單片機持續(xù)供電的供電模塊，所述供電模塊采用芯片AMS117-3.3，供電模塊的輸出端連接有發(fā)光二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，其特征在于:所述單片機通過繼電器與所述水栗連接。
【專利摘要】本實用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領域，尤其涉及一種魚塘水質(zhì)監(jiān)控裝置，包括由水泥堆砌成的魚塘本體以及檢測機構(gòu)，所述魚塘本體的一側(cè)帶有進出水口，所述進出水口設有水泵，所述進出水口的上部設有投料臺，所述魚塘本體的中部上方設有存料臺，存料臺的一側(cè)設有水草生長區(qū)；檢測機構(gòu)包括單片機、溫度傳感器、PH值傳感器、溶解氧傳感器以及電傳水位計，所述溫度傳感器分別設置在存料臺的底部、水草生長區(qū)的底部以及魚塘本體的底部，所述PH值傳感器分別設置在存料臺的底部和水草生長區(qū)的底部，溶解氧傳感器設置在所述魚塘本體的底部，電傳水位計設置在所述投料臺的下方。本裝置能夠精確的采集魚塘個位置的水質(zhì)情況，成本低廉，易于操作。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN205384048
【申請?zhí)枴緾N201521143628
【發(fā)明人】龐鈺, 林金寶
【申請人】天津吉水佳生物科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月31日